introducción a las bases de datos

Transcripción

1 introducción a las bases de datos T Dpto. Lenguajes y Sistemas Informáticos Universidad de Alicante

2 contenidos SIM tradicionales. Deficiencias de los sistemas basados en archivo convencional. Visión diacrónica de la evolución en la tecnología de las bases de datos 2

3 Basados en archivos convencionales: usan organizaciones de fichero: secuencial directo indexado invertido concepto de registro y campo 3

4 Organización secuencial: Fichero Acceso al reg = 4 reg dni nombre Pepe López Paco del Valle Tony Quito Nipongo Felipe Zarpazo Pepo Peposo Organización directa: Fichero Acceso al reg = 4 reg dni nombre Pepe López Paco del Valle Tony Quito Nipongo Felipe Zarpazo Pepo Peposo 4

5 Organización indexada: Acceso al dni = Indice dni reg reg dni Fichero Introducción BD nombre Pepe López Paco del Valle Tony Quito Nipongo Pepe López Pepo Peposo Organización inversa: Acceso al nombre = Pepo Peposo Lista inversa nombre Paco del Valle Pepe López Pepo Peposo Tony Quito Nipongo reg reg 4 reg dni Fichero nombre Pepe López Paco del Valle Tony Quito Nipongo Pepe López Pepo Peposo 5

6 Los SIM tradicionales se apoyan en las rutinas integradas para las operaciones básicas: inserción borrado modificación 6

7 Ficheros diseñados a propósito para un programa concreto: ventajas: son muy eficientes. desventajas: la ampliación o modificación supone recompilación de programas reconstruir programas ampliando los datos solución fácil y rápida 7

8 Problemas generados por la reconstrucción de programas: redundancia de datos dependencia programas-datos medidas de seguridad insuficientes: control de accesos simultáneos recuperación de ficheros control de actualizaciones 8

9 Redundancia de datos Evolución de las aplicaciones genera Programas y datos personalizados Programadores cambiantes Resultado observado (descontrol) - Múltiples ficheros con información duplicada Ejemplo: fichero piezas fichero artículos - Datos idénticos con nombres distintos Ejemplo: ciudad:char(20) localidad:char(30) 9

10 Redundancia de datos Inconsistencia Datos duplicados con valores distintos Ciudad:Alicante Localidad:Alacant Programas de actualización costosos Actualizaciones de datos múltiples Ciudad Localidad Consumo masivo de memoria Población 10

11 Dependencia programa-datos: La descripción del fichero forma parte del código. Cambio de datos recodificación Programas dependientes de los datos. implicaciones - Falta de flexibilidad respecto a cambios - Coste alto de mantenimiento software 11

12 Dependencia programa-datos: EMPLEADOS DNI: char(12) nombre: char(100) cuenta: char(20) dirección: char(150) teléfono: char(9) DNI: char(12) nombre: char(100) cuenta: char(20) dirección: char(150) teléfono: char(9) NÓMINAS CORREO 12

13 Dependencia programa-datos: cuenta: char(20) char(21) EMPLEADOS DNI: char(12) nombre: char(100) cuenta: char(21) dirección: char(150) teléfono: char(9) NÓMINAS DNI: char(12) nombre: char(100) cuenta: char(21) dirección: char(150) teléfono: char(9) CORREO 13

14 seguridad insuficiente Control de accesos simultáneos Terminal 1 Ingreso 5000 Consulta saldo cta. saldo Terminal 2 Reintegro Consulta saldo Actualiza saldo Actualiza saldo resultado: cta. saldo cliente: 14

15 seguridad insuficiente recuperación de ficheros Caídas del sistema generan Ficheros corruptos única solución Copia seguridad 15

16 seguridad insuficiente control de autorizaciones a usuarios: no se aplican 16

17 Resumen de : Control pobre de los datos: réplicas nombres diferentes ficheros diferentes Capacidades de manipulación de datos no adecuadas (debido a la organización de los ficheros) Esfuerzo excesivo de programación. 17

18 Solución: Técnicas de Bases de datos visión centralizada de los datos la definición de datos es única independencia integridad seguridad 18

19 Fichero convencional EMPLEADOS DNI: char(12) nombre: char(100) cuenta: char(21) dirección: char(150) teléfono: char(9) NÓMINAS Sistema Operativo DNI: char(12) nombre: char(100) cuenta: char(21) dirección: char(150) teléfono: char(9) CORREO 19

20 Bases de datos Sistema Operativo EMPLEADOS DNI: char(12) nombre: char(100) cuenta: char(21) dirección: char(150) teléfono: char(9) SGBD DNI: char(12) cuenta: char(21) NÓMINAS nombre: char(100) dirección: char(150) CORREO 20

21 Bases de datos además: herramientas de administración herramientas de definición de datos optimización... almacenamiento acceso Sistema Operativo DNI: char(12) nombre: char(100) cuenta: char(21) dirección: char(150) teléfono: char(9) EMPLEADOS SGBD DNI: char(12) cuenta: char(21) NÓMINAS nombre: char(100) dirección: char(150) CORREO 21

22 1ª Generación: ( ) Modelos de datos Dispositivos de almacenamiento Productos Programas + datos tarjetas perforadas cintas magnéticas Acceso a datos Avances Ficheros secuenciales Gestión de los datos apoyado en aplicaciones 22

23 2ª Generación: ( ) Modelos de datos Dispositivos de almacenamiento Productos Acceso a datos Avances Discos magnéticos Ficheros de acceso directo Ficheros indexados Tablas hash Integración de la información Independencia de datos SGBD pre-es 23

24 3ª Generación: ( ) Modelos de datos Dispositivos de almacenamiento Productos Acceso a datos Modelo jerárquico Modelo de red Tambores SGI Discos IDS (General Electric) BOMP, DBOMP, CFS (IBM) TOTAL (Cincon) IMAGE (HP) ADABAS (Software AG) SYSTEM 2000 (MRI) Ficheros integrados Ficheros invertidos Ficheros secuencial-indexado SGBD IMS/1 (IMB) Sistema Red (CODASYL IDS/2 (Honeywell) DMS-1100 (Univac) IDMS (BF Goodrich) DBMS (Digital) Avances SGBD es 24

25 4ª Generación: ( ) Modelos de datos Dispositivos de almacenamiento Productos Acceso a datos Modelo INGRES (Univ. Berkeley) System R (IBM) INGRES (RTI) SQL/DS (IBM) ORACLE (RSI) DB2 (IBM) RDB (Digital) Avances SGBD post-es 25

26 5ª Generación: ( ) Modelos de datos Dispositivos de almacenamiento Productos Acceso a datos Modelos semánticos Modelos Orientados a Objetos ORION (MCC) OpenOODB (TI) IRIS (HP) Gemstone (ServioLogic) ONTOS (Ontologic) O2 (O2 Tech.) ObjectStone (Object Design) CORAL (Univ. Wisconsin) LDL (MCC) Avances 26

27 el 27

28 el 28

29 el definición de la estructura tabla cómo es, cómo funciona cómo se representan objetos con forma de tabla qué mecanismos de integridad de datos suministra cómo consultar datos 29

30 Introducción BD conclusión los sistemas de archivo convencional no son adecuados para grandes cantidades de datos las técnicas de BD proporcionan la centralización de los datos, lo que ayuda a mantener la independencia, integridad y seguridad de datos facilitan las visiones parciales de los datos (subconjuntos del total: contabilidad, facturación, matrícula, exámenes...) 30