El Sistema de Gestión de Bases de
Datos
TEMA II
TEMA II
© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid
El Sistema de Gestión
de Bases de Datos
© Grupo
de
B
as
Índice
II 1 El SGBD como interfaz entre el usuario
ses de DatosA
v
anz
adas –
U
niv
. Carl
o
II.1. El SGBD como interfaz entre el usuario
y la BD
II.2. Concepto y principales funciones de un
SGDB
II.3. Lenguajes de los SGBD
II.4. Interacción del usuario con el SGBD
os III
d
e
M
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rid
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de Bases de Datos
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1. El SGBD como interfaz
entre el usuario y la BD
NIVELES DE GESTIÓN DE LAS ORGANIZACIONES
ses de Datos
A
v
anz
adas –
U
niv
. Carl
o
Base de Datos
SGBD
NIVEL ESTRATÉGICO . Elaboración de planes . Objetivos generales
NIVEL TÁCTICO . Control de gestión . Objetivos específicos
FBD3 II.3
o
s III
d
e
M
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TEMA II
Ordenes y Planes Información
NIVEL OPERACIONAL
. Tareas administrativas
Imagen tomada de [1]
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de Bases de Datos
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TIPOS DE USUARIOS DE UNA BD
1. El SGBD como interfaz
entre el usuario y la BD
ses de Datos
A
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U
niv
. Carl
o
USUARIOS INFORMÁTICOS DiseñadoresAdministradores
Analistas y Programadores
o
s III
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de Bases de Datos
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2. Concepto y Principales
Funciones de un SGBD
Definición de SGBD
ses de Datos
A
v
anz
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U
niv
. Carl
o
“Conjunto coordinado de programas, procedimientos,
lenguajes, etc. que suministra a los distintos tipos de
usuarios los medios necesarios para describir y manipular
los datos almacenados en la base, garantizando su integridad, confidencialidad y disponibilidad”
FBD3 II.5
o
s III
d
e
M
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rid
TEMA II
SISTEMA DE BD = BD + SGBD + ...
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Las operaciones habituales sobre una base de datos
son:
2. Concepto y Principales
Funciones de un SGBD
ses de Datos
A
v
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U
niv
. Carl
o
son:
Sobre el conjunto de la base
• Creación
• Reestructuración • Consulta a la totalidad
Sobre registros concretos
• Inserción o
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• Inserción • Borrado • Modificación • Consulta selectiva
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2. Concepto y Principales
Funciones de un SGBD
Funciones de un SGBD
Función de DEFINICIÓN o DESCRIPCIÓN
ses de DatosA
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adas –
U
niv
. Carl
o
Función de DEFINICIÓN o DESCRIPCIÓN
DESCRIBE
• los elementos de datos • estructura
• interrelaciones • reglas de integridad
LDD (Lenguaje de Definición de
FBD3 II.7
o
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TEMA II
reglas de integridad
PARA LOS TRES NIVELES • lógico • lógico global • físico
Definición de Datos)
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2. Concepto y Principales
Funciones de un SGBD
Funciones de un SGBD
Función de MANIPULACIÓN
ses de DatosA
v
anz
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U
niv
. Carl
o
Función de MANIPULACIÓN
OPERACIONES SOBRE LOS DATOS DE LA BASE • recuperar
• añadir • suprimir • modificar
LMD (Lenguaje de Manipulación de
Datos) o
s III
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modificar ES NECESARIO
• definir la estructura lógica a manipular • definir el criterio de selección
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2. Concepto y Principales
Funciones de un SGBD
Funciones de un SGBD
Función de UTILIZACIÓN o CONTROL
ses de DatosA
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U
niv
. Carl
o
Función de UTILIZACIÓN o CONTROL
AGRUPA TODAS LAS INTERFACES DE LOS USUARIOS • lenguajes huéspedes
• lenguajes parametrizados • lenguajes conversacionales
FBD3 II.9
o
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TEMA II
lenguajes conversacionales
• procedimientos para el administrador • …
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3. Lenguajes de los SGBD
Un SGBD debe disponer de lenguajes y
procedimientos que posibiliten la interacción con
ses de DatosA
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anz
adas –
U
niv
. Carl
o
procedimientos que posibiliten la interacción con
la base de datos.
• LDD (Lenguaje de Definición de Datos): para la definición de las estructuras de datos a todos los niveles (externo, lógico-global, interno).
• LMD (Lenguaje de Manipulación de Datos): permite la ejecución de operaciones de recuperación y
t li ió b j t d i t (id tifi d os III
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actualización sobre un conjunto de registros (identificado a través de un criterio de selección), indicando las estructuras externas sobre las que se actúa.
• Procedimientos de administración:
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3. Lenguajes de los SGBD
CLASIFICACIÓN DE LOS LENGUAJES DE DATOS
ses de Datos
A
v
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U
niv
. Carl
o
1. Según su independencia
2. Según su control
3. Según su uso
Procedimental No procedimental
Diferido Interactivo Huésped Autocontenido
FBD3 II.11
o
s III
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TEMA II
3. Según su uso
4. Según su unidad de operación
Interactivo
Registro a registro (navegacional) Conjunto de registros (especificación)
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3. Lenguajes de los SGBD
··· SENTENCIAS DECLARATIVAS
ses de Datos
A
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U
niv
. Carl
o
... ...
* LLAMADA A LA VISTA DE USUARIO ( o a la tabla))*
EXEC SQL DECLARE PERSONAS.... ...
declaración de otras áreas de E/S
declaración de áreas para la comunicación de mensajes ...
... SENTENCIAS DE PROCESO
... ...
* LLAMADA A LA SENTENCIA DEL LMD* os III
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e
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Estructura simplificada de un programa escrito en un lenguaje anfitrión (p.e C) que llama a un lenguaje de datos (p.e SQL)
LLAMADA A LA SENTENCIA DEL LMD
EXEC SQL SELECT nombre, apellido; FROM personas;
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3. Lenguajes de los SGBD
Ejemplo de sentencia en un lenguaje autocontenido SQL
-ses de Datos
A
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U
niv
. Carl
o
SELECT nombre, apellido FROM personas
WHERE fecha_nac = ‘ 28/11/65’
FBD3 II.13
o
s III
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TEMA II
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4. Interacción del usuario
con el SGBD
Todos los usuarios disponen de medios, incluidos
en el SGBD, que les facilitan la interacción con la
ses de DatosA
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adas –
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niv
. Carl
o
en el SGBD, que les facilitan la interacción con la
Base de Datos.
• Administrador-Diseñador:herramientas para la definición de datos (niveles externo, lógico global, físico) +
procedimientos de administración.
• Informático:lenguajes huésped o autocontenidos (en principio no les incumbe la descripción física ni la descripción os III
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no les incumbe la descripción física ni la descripción lógica global).
• No informático:procedimientos (necesidades formalizables) o lenguajes autocontenidos interactivos (no
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4. Interacción del usuario
con el SGBD
DESCRIPCIÓN FUNCIONES USUARIOS INTERNA LÓGICA GLOBAL EXTERNA MANIPULACIÓN
ses de Datos
A v anz adas – U niv . Carl o USUARIOS AD M INI ST RAD O R LENGUAJE DE DESCRIPCIÓN DE DATOS INTERNOS LENGUAJE DE DESCRIPCIÓN DE DATOS GLOBALES LENGUAJE DE DESCRIPCIÓN DE VISTAS EXTERNAS PROCEDIMIENTOS: - CREACIÓN - OPTIMIZACIÓN - REORGANIZACIÓN - RECUPERACIÓN - COPIAS DE SEGURIDAD - … IN FO R M Á T IC O
LLAMADA A UNA VISTA DEFINIDA POR EL ADMINISTRADOR
- LMD (EMBEBIDO) - GENERADOR DE INFORMES - AYUDAS - L4G - … USO DE FBD3 II.15 o s III d e M ad rid TEMA II FO RMA LI Z A BL
E VISTA EXTERNADESCRITA POR EL PROPIO PROCEDIMIENTO
- USO DE APLICACIONES - L4G - LENGUAJES PARAMÉTRICOS - PAQUETES NO IN FO RM Á T IC O NO FO RM AL I ZABL E FACILIDADES INCLUIDAS EN LOS LENGUAJES O EN LOS PAQUETES
- LENGUAJES AUTOCONTENIDOS - PAQUETES
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5. Funcionamiento del
SGBD
2 3 ses de Datos
A v anz adas – U niv . Carl o FICHEROS DE DATOS METODOS DE ACCESO DEL S.O.
1 2 3 4 o s III d e M ad rid
Interfaz entre aplicaciones y datos en el caso de los ficheros.
7
6 5
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B
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5. Funcionamiento del
SGBD
2 3
SGBD ses de Datos
A
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niv
. Carl
o
4
7 1
DATOS
METODOS DE ACCESO DEL SO
SGBD
FBD3 II.17
o
s III
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rid
TEMA II
6
5
LENGUAJES DE USUARIO FINAL
Interfaz entre aplicaciones y datos en una BD.
(Lenguaje autocontenido y no procedimental)
Imagen tomada de [1]
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5. Funcionamiento del
SGBD
LP + S O ses de Datos
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. Carl
o
PROGRAMA DE APLICACIÓN
SGBD
Subsistema de gestión de datos
(método de acceso) Fichero Base de
Datos
LP + S.O
LMD
o
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Comparación entre la forma de acceso a un fichero y a una base de datos.
S.O. Datos
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5. Funcionamiento del
SGBD
ses de Datos
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. Carl
o
SISTEMA OPERATIVO
SGBD
Area de Comunicación
AC1 Area de trabajo
de usuario ATU1
Nombre de la vista externa VE1
Programa de Aplicación
AC n VE n
Unidad de ejecución 1 (UE 1) 3
VE2
estructura externa
VE1 estructuras
lógica global e interna
. .
4 5
8
7
9 1 2
12
10 11 6
FBD3 II.19
o
s III
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rid
TEMA II
Relaciones entre el SGBD y los programas de aplicación en un entorno concurrente ALMACENAMIENTO
INTERMEDIO
AC n
ATU n
Programa de Aplicación
Unidad de ejecución n (UE n)
7
DATOS
BASE DE DATOS
Imagen tomada de [1]
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6. Arquitectura
ANSI/X3/SPARC
Existen distintos organismos de estandarización:
ses de Datos
A
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U
niv
. Carl
o
ISO/IEC, International Organization for Standarization
-International Electrotechnical Commission. Agrupa a organismos oficiales de estandarización de distintos países.
Codasyl, Conference On Data System Languages. No es un
grupo oficial de estandarización, pero sus especificaciones han sido aplicadas a diversos SGBDs comerciales.
ANSI/X3/SPARC G po de est dio del Standa d Planning os III
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rid
ANSI/X3/SPARC. Grupo de estudio del Standard Planning
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6. Arquitectura
ANSI/X3/SPARC
Objetivos de la definición de estándares
ses de Datos
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. Carl
o
Independizar los SGBDs comerciales del diseño de la base de datos.Si se cambia de producto no debe ser necesario modificar el diseño de la base de datos ni rescribir las aplicaciones que acceden a ella.
Ofrecer la posibilidad de adquirir distintos componentes del SGBD a diferentes suministradores
In
dependencia
fr
ente a
pr
ov
eedor
es
FBD3 II.21
o
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rid
TEMA II
suministradores.
Cualquier proceso de normalización es siempre muy complejo
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6. Arquitectura
ANSI/X3/SPARC
Arquitectura ANSI/X3/SPARC
ses de Datos
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o
Arquitectura a tres niveles, entre los que se encuentra el nivel conceptual.
El nivel conceptual lo compone un esquema conceptual que constituye una descripción global de los datos, a partir de la cual se elaboran los esquemas externos
dirigidos a las diferentes aplicaciones que se apoyan en la o
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El Sistema de Gestión
de Bases de Datos
© Grupo
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6. Arquitectura
ANSI/X3/SPARC
ADMINISTRADOR DE LA EMPRESA
1 ses de Datos
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v
anz
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niv
. Carl
o
DEFI
NI
CI
ÓN PROCESADOR DEL ESQUEMA CONCEPTUAL
META DATOS
ADMINISTRADOR DE APLICACIONES ADMINISTRADOR
DE LA BD
PROCESADOR DEL ESQUEMA EXTERNO PROCESADOR DEL
ESQUEMA INTERNO
1
3 3 4
13
34 38
14 5
36 2
FBD3 II.23
o
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TEMA II
MANIP
U
LAC
IÓN TRANSFORMADOR INTERNO/ ALMACENADO
DATOS USUARIO
TRANSFORMADOR CONCEPTUAL/
INTERNO
TRANSFORMADOR EXTERNO/ CONCEPTUAL
21 30 31 12
Imagen tomada de [1]
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as
1. Miguel, A. De, Piattini, M. Fundamentos y modelos de
Bibliografía
ses de Datos
A
v
anz
adas –
U
niv
. Carl
o
g , , , y
Bases de Datos, Ed. Rama 1999
2. Miguel, A. De, Piattini, M. y Marcos, E. Diseño de Bases
de Datos Relacionales, Ed. Rama 1999
3. Miguel, A. De, Martínez, P., Castro, E., Cavero, J.M.,
Cuadra, D., Iglesias, A.M. y Nieto, C. Diseño de Bases de
Datos. Problemas Resueltos, Ed. Rama, 2001
4. Oszu, M.T. y Valduriez, P., Principles of Distributed o
s III
d
e
M
ad
rid
4. Oszu, M.T. y Valduriez, P., Principles of Distributed
