El Sistema de Gestión de Bases de Datos

Texto completo

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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 Datos

A

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

o

s III

d

e

M

ad

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

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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

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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

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2. Concepto y Principales

Funciones de un SGBD

Definición de SGBD

ses de Datos

A

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adas –

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

ad

rid

TEMA II

SISTEMA DE BD = BD + SGBD + ...

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as

Las operaciones habituales sobre una base de datos

son:

2. Concepto y Principales

Funciones de un SGBD

ses de Datos

A

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anz

adas –

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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rid

• Inserción • Borrado • Modificación • Consulta selectiva

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de Bases de Datos

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2. Concepto y Principales

Funciones de un SGBD

Funciones de un SGBD

Función de DEFINICIÓN o DESCRIPCIÓN

ses de Datos

A

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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 Datos

A

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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e

M

ad

rid

modificar ES NECESARIO

• definir la estructura lógica a manipular • definir el criterio de selección

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de Bases de Datos

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2. Concepto y Principales

Funciones de un SGBD

Funciones de un SGBD

Función de UTILIZACIÓN o CONTROL

ses de Datos

A

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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 Datos

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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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M

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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

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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

d

e

M

ad

rid

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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adas –

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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e

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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 Datos

A

v

anz

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U

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

d

e

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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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5. Funcionamiento del

SGBD

2 3

SGBD ses de Datos

A

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U

niv

. Carl

o

4

7 1

DATOS

METODOS DE ACCESO DEL SO

SGBD

FBD3 II.17

o

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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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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

A

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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

d

e

M

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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:

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. 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

d

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M

ad

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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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

s III

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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

A

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U

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. Carl

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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6. Arquitectura

ANSI/X3/SPARC

ADMINISTRADOR DE LA EMPRESA

1 ses de Datos

A

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adas –

U

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

s III

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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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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

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rid

4. Oszu, M.T. y Valduriez, P., Principles of Distributed

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