Introducción a los Sistemas Gestores de Bases de Datos

Transcripción

1 Introducción a los Sistemas Gestores de Bases de Datos Gestión de Bases de Datos, módulo del ciclo de FP de Grado Superior, Administración de Sistemas Informáticos en Red

2 [1] Datos y Archivos Gestión de Bases de Datos, módulo del ciclo de FP de Grado Superior, Administración de Sistemas Informáticos en Red

3 La necesidad de gestionar información Desde cuando el ser humano ha necesitado gestionar información? Desde siempre

4 La necesidad de gestionar información Primeras herramientas: Imagen de Luis Figueroa:

5 La necesidad de gestionar información Primeras tecnologías: Tableta de arcilla del año 3000/3500 antes de Cristo. British Museum Imagen de BabelStone:

6 La necesidad de gestionar información Necesidades crecientes Oficina central de Archivos MTM Business Systems Oficina de patentes de Estados Unidos, 1940 Imagen de la Librería del Congreso de Estados Unidos:

7 La necesidad de gestionar información Necesidades crecientes: Internet! Data Center en el Báltico Imagen obtenida en

8 La necesidad de gestionar información Necesidades crecientes: Internet de las Cosas

9 La necesidad de gestionar información Necesidades crecientes: Big Data Explicación del Big Data Infografía de IBM

10 Datos e información Dato: Valor en crudo de una propiedad: Sánchez 41 12/2/ :23:11 Información: Dato con significado. Relevante Mi primer apellido es Sánchez Tengo 41 años El 12/2/2001 a las 18:23:11 se apagó el servidor por última vez

11 Sistema de información. La empresa como sistema La empresa como sistema: RAE, sistema: Conjunto de cosas que ordenadamente relacionadas entre sí contribuyen a un determinado objeto Sistema empresarial se divide en: Subsistema productivo Subsistema financiero Subsistema directivo

12 Sistema de información. Definición Sistema que aglutina los elementos que nos permiten gestionar la información de una entidad (empresarial o no) Elementos: Recursos físicos. Recursos humanos. Protocolo

13 Sistema de información electrónico. Elementos Hardware Recursos humanos Datos Software

14 [2] Tipos de gestión de datos mediante sistemas digitales Gestión de Bases de Datos, módulo del ciclo de FP de Grado Superior, Administración de Sistemas Informáticos en Red

15 Sistemas de gestión de ficheros Aplicación 1 Aplicación 2 Aplicación 3 Datos Datos Datos

16 Sistemas de gestión de ficheros

17 Sistemas de gestión de ficheros Inconvenientes Programación de aplicaciones compleja Datos redundantes Datos inconsistentes Difícil acceso a los datos

18 Sistemas de gestión de ficheros Inconvenientes Coste de almacenamiento elevado Dependencia de los datos a nivel físico Dificultad para el acceso simultáneo a los datos Dificultad para administrar la seguridad del sistema

19 Sistemas de gestión de ficheros Aplicación 1 Aplicación 2 Aplicación 3 Sistema Gestor de Bases de Datos Datos

20 Sistemas de bases de datos Ventajas Datos más documentados Acceso a los datos más eficiente Menor espacio de almacenamiento Acceso simultáneo a los datos

21 Sistemas de bases de datos Ventajas Independencia de los datos y los programas. Menor redundancia Integridad de los datos Mayor seguridad en los datos Visiones distintas según el usuario

22 Sistemas de bases de datos Inconvenientes Instalación costosa Requiere personal cualificado Implantación larga y difícil Ausencia de estándares reales

23 [3] Funcionamiento de los SGBD Unidad 1) Sistemas Gestores de Bases de Datos

24 Funciones de un SGBD Función de descripción (lenguaje DDL) Crea las tres estructuras fundamentales (interna, externa y conceptual) Función que trabaja con los metadatos Crea, modifica y elimina metadatos En definitiva: Estructura los datos Especifica el significado de los datos Define las reglas que cumplen Relaciona los datos

25 Funciones de un SGBD Función de manipulación (lenguaje DML) Añadir datos Eliminar datos Modificar datos Buscar datos Lenguaje DQL

26 Funciones de un SGBD Función de control (lenguaje DCL) Permisos de usuario Permisos de objeto Gestión de seguridad

27 Utilidades de un SGBD Herramientas para la creación y especificación del diccionario de datos. Herramientas para administrar y crear la estructura física de la base de datos. Herramientas para la manipulación de los datos Herramientas de recuperación en caso de desastre Herramientas para la creación y restablecimiento de copias de seguridad

28 Utilidades de un SGBD Herramientas para la gestión de la comunicación de la base de datos Herramientas para la creación de aplicaciones de usuario Herramientas de instalación y configuración de la base de datos Herramientas para la exportación e importación de datos Herramientas para gestionar la seguridad

29 Niveles de abstracción

30 Niveles de abstracción

31 Niveles de abstracción

32 Niveles de abstracción de una base de datos. Primera aproximación Nivel externo Nivel interno

33 Niveles de abstracción de una base de datos. Concretando Nivel físico Nivel interno Nivel conceptual Nivel externo

34 Niveles de abstracción de una base de datos. Modelo ANSI/X3/SPARC Esquema Externo 1 Bases de Datos Esquema Conceptual Esquema Interno Esquema Físico Esquema Externo 1 Independencia Lógica Independencia física Nivel de Abstracción

35 Niveles de abstracción de una base de datos. Modelo ANSI/X3/SPARC

36 Niveles de abstracción de una base de datos. Herramientas CASE Computer Aided Software Engineering Software para diseñar aplicaciones y/o bases de datos Tras hacer el diseño conceptual, se encargan de generar el resto de esquemas

37 Recursos Humanos Qué profesionales hacen falta?

38 Recursos Humanos. Informáticos Directivos Analistas y diseñadores/as Administradores/as de bases de datos (DBA) Mantenimiento

39 Recursos Humanos. No informáticos Expertos/as Usuarios/as habituales Usuario/as ocasionales

40 Recursos Humanos. Resumen

41 Estructura multicapa

42 Estructura multicapa Aplicación de usuario (facilidades de usuario) Usuario Núcleo del SGBD Capa de acceso Sistema Operativo Datos Diccionario de datos

43 Estructura multicapa Aplicación de usuario (facilidades de usuario) Usuario Núcleo del SGBD Capa de acceso Sistema Operativo Diccionario de datos Datos

44 Esquema de funcionamiento

45 Formas de ejecución. Monocapa

46 Formas de ejecución. Bicapa

47 Formas de ejecución. Tricapa

48 [4] Tipos de SGBD Unidad 1) Sistemas Gestores de Bases de Datos

49 Introducción, esquemas a realizar para modelar una base de datos

50 Diferencias entre el modelo lógico y el conceptual El lógico se acerca al modelo físico El conceptual es más cercano al usuario El conceptual no depende del tipo de SGBD El lógico sí Modelos conceptuales, ejemplos: Modelo Entidad/Relación Modelo UML para datos

51 Tipos de bases de datos. Jerárquicas Son las más antiguas Relacionaba los datos usando una estructura en forma de árbol (relaciones padre/hijo) Usan segmentos y arcos Totalmente obsoleto por no poder reflejar relaciones complejas

52 Tipos de bases de datos. En red Creado en los años 60, predominó hasta los 80 La versión más popular es el modelo Codasyl Estructura y relaciona los datos usando nodos y enlaces Capaz de reflejar cualquier tipo de relación Re manejo complejo y poco intuitivo

53 Tipos de bases de datos. Modelo relacional El más utilizado en la actualidad Muy conceptual Muy independiente de la física Usa tablas como estructura fundamental Su lenguaje de trabajo es el SQL Fácil de entender y manipular (comparado con los anteriores) Los SGBD de este tipo son muy potentes

54 Tipos de bases de datos. Orientadas a objetos Basados en la Programación Orientada a Objetos Su principal característica es que usa como estructura fundamental los objetos que permiten unir datos (atributos) y operaciones (métodos) Esquema conceptual UML Esquema lógico ODMG Fáciles de asociar a lenguajes modernos como Java, C# o C++ No han tenido mucho éxito

55 Tipos de bases de datos. Objeto relacionales Intenta unir lo mejor de los dos modelos anteriores Se basan en a ISO SQL 2000 Bases de datos relacionales que utilizan características de las orientadas a objetos Casi todas las bases de datos relacionales actuales son de este tipo (Oracle, SQl Server, DB2, )

56 Tipos de bases de datos. Bases de datos NoSQL El modelo relacional no funciona ante demandas enormes Para esta situación se usan las llamadas bases de datos NoSQL No usan SQL, almacenan en formatos como XMl y JSON

57 Tipos de licencias Código abierto MySQL/MariaDB PostgreSQL SQLite MongoDB (NoSQL) Apache Cassandra HBase

58 Tipos de licencias Código cerrado Oracle DB2 SQLServer