Tema 11 Bases de datos. Fundamentos de Informática

Transcripción

1 Tema 11 Bases de datos Fundamentos de Informática

2 Índice Evolución Tipos de modelos de datos y SGBD El modelo relacional y el Diseño de una Base de Datos Operaciones básicas: consulta, inserción y borrado. SQL. 2

3 1 Evolución 3

4 Evolución de los dispositivos de almacenamiento Archivos: almacenan un conjunto de registros CONCEPTO CONTENIDO CAMPOS Nombre: Nº de Empleado: Edad: Juan López CAMPO NOMB CAMPO NEMPLE CAMPO EDAD REGISTRO NOMB NEMPLE EDAD Juan López J. López B. Llaneza A. Molina ARCHIVO F. Gómez L. López M. Sanz Tema 11: Bases.. de. datos BD - Introducción 4

5 Evolución de los dispositivos de almacenamiento Los sistemas de archivos evolucionan. Fichas JUAN LÓPEZ Cintas FICHERO Registro 1 Registro 2 Registro Juan López Acceso secuencial: Para acceder a un registro hay que pasar antes por los precedentes Para modificar (actualizar) un archivo hay que escribirlo de nuevo entero Noesposible realizarprocesosconcurrentessobreelmismo concurrentes sobre el archivo 5

6 Evolución de los dispositivos de almacenamiento Los sistemas de almacenamiento de archivos evolucionan. Discos. SECTOR PISTA REGISTROS CILINDRO ACCESO DIRECTO A UN REGISTRO REGISTROS SOBRE-ESCRIBIBLES 6

7 Evolución de los archivos a las bases de datos Programación tradicional: Los datos manejados por las aplicaciones se almacenaban en archivos tradicionales, gestionados a través de métodos de acceso de los Sistemas Operativos. Las aplicaciones dependen del almacenamiento físico de los datos. Programa de aplicación 1 Programa de aplicación 2 SO Fichero 1 Fichero 2 Peticiones dependientes del método de acceso a ficheros del sistema operativo. Programa de aplicación 3 Actualmente: Centralizar la gestión y control de los datos a través de un software especifico y común a todas las aplicaciones (SGBD) Programa de aplicación 1 Programa de aplicación 2 Programa de aplicación 3 SGBD Interface query s SO Fichero 1 Fichero 2 Peticiones sencillas independientes di de los métodos de acceso a ficheros. 7

8 Evolución de los archivos a las bases de datos Importancia de las bases de datos: Surgen debido a las necesidades de manipular grandes cantidades de datos, tanto desde programas como por usuarios finales. BD s : Colección de datos relacionados entre sí, gestionados a través de un software específico (SGBD). SGBD: Software que centraliza e integra el control sobre las Bases de Datos, independizando los datos de los programas en sí. SGBD: Sistema Gestor de Bases de Datos Proporciona los Servicios de Datos Bases de Datos: Conjunto de archivos gestionado por un SGBD 8

9 Evolución de los archivos a las bases de datos Características de los Sistemas de BD s Independencia entre datos y programas. Se facilita la gestión de los datos: Fácil uso para usuarios y programadores. Visión lógica de los datos. Relaciones, tablas, atributos Accesible mediante lenguajes sencillos y potentes. Redundancia mínima => Garantiza la integridad de los datos. Control de concurrencias a los datos. Protección de datos ante accesos no autorizados. Utilidades d de administración i ió de bases de datos (backups, restores, auditorias, ) 9

10 2 Tipos de modelos de datos y SGBD 10

11 Tipos modelos de datos y de SGBD. Existen distintos modelos de datos en función de cómo sea la organización de los mismos y que determina el Sistema Gestor de Base de Dt Datos que se vaya a utilizar. MODELOS DE DATOS Jerárquico (segmento, árbol) Relacional (Ej: DB2 de IBM, Accesss, ) (entidades, relaciones) En Red (Ej: CODASYL) (registro, fichero,set) Oi Orientadas a objetos Modelo multidimensional 11

12 3 Modelo relacional y Diseño de BD 12

13 Modelo Relacional En 1970, E.F. Codd de IBM presentó el modelo de datos relacional. Es de los más utilizados para almacenar datos de operación. Conceptos básicos: ENTIDAD RELACIÓN ATRIBUTO Nombre, Longitud, Tipo, Clave,... Algo (persona, animal, cosa, hecho ) que puede ser descrito mediante una serie de características. Cada uno de los posibles valores se denomina ocurrencia de la entidad. Representa asociaciones entre las diferentes entidades, de acuerdo con las decisiones de gestión del negocio a modelizar. Identificador con el que se referencia a cada característica de una entidad. 13

14 Modelo Relacional DIAGRAMA CLIENTE EMITE PEDIDO SERVICIO Nº-CLIENTE (#) Nº-CLIENTE (#) NOMBRE COD-SERVICIO(#) DOMICILIO COD-SERVICIO(#) TIPO CLASE TARIFA REPOSITORIO 14

15 Modelo Relacional y Diseño de la BD En el desarrollo de una aplicación, entre otras tareas, hay que realizar el Diseño de la Base de Datos, que consiste en: Definir su contenido Definir su estructura Para el Diseño de la Base de datos se realiza: 1. Diseño lógico, estructuras lógicas de datos visibles para los programas, donde se debe decidir qué entidades existen y qué atributos tienen qué relaciones entre entidades se van a manejar en la aplicación. 2. Diseño físico, estructuras físicas de los datos Qué ficheros e índices se van a utilizar En cada fichero, qué tabla se va a almacenar, es decir, cuáles son los atributos que tendrá cada uno de los registros almacenados en el fichero. Se ha de evitar tener datos redundantes. Se utiliza la Normalización para realizar el diseño lógico de la base de datos 15

16 4 Operaciones básicas 16

17 Operaciones básicas sobre una Base de Datos La operación sobre una base de datos se realiza a través del software que controla la base de datos: el SGBD (Sistema Gestor de Base de Datos) Programa de aplicación 1 Programa de aplicación 2 Programa de aplicación 3 SGBD SO Fichero 1 Fichero 2 Peticiones sencillas independientes de los métodos de acceso a ficheros. Interface query s En los SGBD relacionales, el lenguaje de consulta estándar que se utiliza es el SQL (Structured Query Language, Lenguaje de consulta estructurado). El SQL es un lenguaje de acceso a bases de datos que explota la flexibilidad y potencia de los sistemas relacionales permitiendo gran variedad de operaciones en ét éstos últimos: seleccionar, modificar, crear ó borrar registros. it Algunos SGBD que utilizan SQL son, por ejemplo: DB2, Oracle, Informix, MySQL, 17

18 5 Y con lo que sé de C? 18

19 Y con lo que sé de C? Tendríamos alguna manera de trabajar con Bases de datos con lo que sabemos hasta ahora, sin usar un SGBD y SQL? Pues sí Lo más lógico sería utilizar ficheros binarios. Para cada fichero binario, se decide qué estructura tiene cada registro. En distintos ficheros, se guarda la información de las entidades y relaciones de la aplicación. Para recuperar información, se puede acceder a varios ficheros a la vez, relacionando la información de registros de distintos ficheros. 19

20 Y con lo que sé de C? Por ejemplo: typedef struct avion { Estructura de cada ocurrencia del fichero aviones.dat int identificador; /* ID único utilizado en el otro archivo */ char modelo[20]; /* Tipo de avión, por ejemplo "Boeing " */ int plazas; /* Número máximo de pasajeros */ int velocidad; /* Velocidad en km/h */ }T_AVION; typedef struct recorrido { Estructura de cada ocurrencia del fichero recorridos.dat int num_vuelo; /* Número de vuelo */ char origen[4]; char destino[4]; int avion_asignado; asignado; /* Identificador del avión asignado al recorrido */ int dia; /* Dia de la semana*/ int num_pasajeros; /* Número de pasajeros en este vuelo */ } T_RECORRIDO; La función para mostrar toda la información de los vuelos previstos, incluyendo la información sobre el avión asignado y el grado de ocupación del avión, tendrá que acceder primero al fichero recorridos.dat y para cada recorrido, buscar en el fichero aviones.dat la ocurrencia del avión con ese identificador y obtener sus datos. 20

21 Alberto Aguilera Madrid Tel Fax Iwww.icai.upcomillas.es