04 -bases_de_datos_-_arquitectura_de_tres_niveles

Elkin Alfredo Albarracin Navas, Esp.Facultad de Ingeniería Informática

Bases de DatosUNIVERSIDAD PONTIFICA BOLIVARIANA – SECCIONAL BUCARAMANGA

Elkin Alfredo Albarracin Navas - Facultad de Ingeniería InformáticaBases de Datos – II Semestre de 2010

CURSO DE BASES DE DATOS04 – ARQUITECTURA DE SISTEMAS DE

BASES DE DATOS




INTRODUCCION

• 1971 – Se elaboro primera propuesta para definir la terminología estándar y de arquitectura general para las bases de datos.

• Fue elaborada por DBTG ( DataBase Task Group).

• Se baso en la necesidad de adoptar un enfoque que dos niveles a los que llamaron Esquemas (Vista del Sistema) y SubEsquemas(Vistas de usuario).




INTRODUCCION

• 1975 – ANSI/X3/SPARC elaboro terminología y arquitectura similar de tres (3) niveles.

• La diferencias con la arquitectura DBTG es que añade el catalogo del sistema

• Aunque ANSI-SPARC no llego a ser un estándar su finalidad aun se conserva, esta era contar con un nivel independiente para separar los aplicación del los problemas de implementación.

http://www.aulamedena.es/moodledata/1/soporte/interrogante.jpg




Existen tres(3) características importantes y que deben ser inherentes a los SGBD para garantizar el optimo funcionamiento de los mismos, estas son:

• Independencia de Datos y Aplicaciones• Manejo de Múltiples Vistas de Usuario• Utilización de Catálogos para almacenar los esquemas de la Base

de datos

ARQUITECTURA DE TRES NIVELES




INTRODUCCION

Este modelo da surgimiento a tres(3) niveles de abstracción mediante los cuales se pueden describir los elementos de los datos, estos tres niveles forman la ARQUITECTURA DE TRES NIVELES.

• NIVEL EXTERNO• NIVEL CONCEPTUAL• NIVEL INTERNO





Vista 1 Vista 2 Vista 3

Usuario 1 Usuario 2 Usuario 3

Esquema Conceptual

Esquema Interno

BASE DEDATOS

Nivel ExternoNivel Externo

Nivel ConceptualNivel Conceptual

Nivel InternoNivel Interno

Organización Organización Física de los Física de los

datosdatos





El principal objetivo de la arquitectura de tres(3) niveles es el de separar la vista que cada usuarios tiene de la base de datos de la forma en que se representa físicamente en la base de datos.

Por que ?

• Todos los usuarios deben poder accesar a los mismos datos, pero con vistas diferentes y personalizadas de los mismos; y esto no debe afectar a los demás.

• Los usuarios no deben interactuar físicamente con la base de datos por lo cual su iteración debe ser independiente de las características de almacenamiento.

• El DBA debe poder cambiar las estructuras de almacenamiento de la BD sin afectar a las vistas de los usuarios.





Nivel Interno:Representación física de la base de datos en el computador

Nivel conceptual:Es la “Vista Comunitaria de la base de datos” . Describe que datos están almacenados y las relaciones entre los mismos.

Nivel externo:Vista que los usuarios tienen de la base de datos o que es relevante para ellos.

Describe la estructura física de la base de datos mediante un esquema que se especifica mediante un modelo físico y describe todos los detalles para el almacenamiento de la base de datos, así como los métodos de acceso.

Describe la estructura de toda la base de datos para una comunidad de usuarios (todos los de una empresa u organización), mediante un esquema que esquema oculta los detalles de las estructuras de almacenamiento y se concentra en describir entidades, atributos, relaciones, operaciones de los usuarios y restricciones. En este nivel se puede utilizar un modelo conceptual o un modelo lógico para especificar el esquema.

Describen varios esquemas externos o vistas de usuario. Cada esquema externo describe la parte de la base de datos que interesa a un grupo de usuarios determinado y oculta a ese grupo el resto de la base de datos. En este nivel se puede utilizar un modelo conceptual o un modelo lógico para especificar los esquemas.





Los tres(3) niveles son una descripción de los mismos datos pero a diferentes niveles de abstracción, los únicos datos que existen están almacenados a nivel físico en un dispositivo de almacenamiento masivo.

El funcionamiento básico de este sistema consiste en que el SGBD debe transformar cualquier petición desde el nivel externo hasta el interno pasando por el conceptual y esta misma es procesada en los datos almacenados. En muchos casos (como en las consultas) la petición debe ser modificada para mostrar los resultados de acuerdo a las especificaciones del nivel externo.



Elkin Alfredo Albarracin Navas - Facultad de Ingeniería InformáticaBases de Datos – I Semestre de 2008


código nombre ape llidos edad s alario área ape llidos dpto

área nombre ape llidos FON s alario dpto

Tabla pers onal{

(10);int area (30);int dpto

(50);char nombre (50);char apellido ;date FON

(10,2);number s alario}

1VISTA EXTERNA 2VISTA EXTERNA





Un concepto que define la importancia de la arquitectura de tres(3) niveles y explica el por que de su existencia es la “independencia de los datos”, la cual se define como la capacidad de poder modificar un nivel sin afectar los niveles superiores. Existen dos tipos:

•Independencia Lógica•Independencia Física





Esquema Externo

Esquema Conceptual

Esquema Interno

Esquema Externo

Esquema Externo

Independencia lógica de los datos

Independencia física de los datos

CorrespondenciaExterno/Conceptual

CorrespondenciaConceptual/Interno





Independencia Lógica: Es la capacidad de Modificar el esquema o nivel conceptual sin tener que alterar los niveles externos y programas de aplicación. Ejemplo: Si modifica una tabla, los esquemas externos que no la referencian no se deben afectar.

Independencia Física:Capacidad de modificar el nivel interno sin alterar los niveles conceptual y externo. Ejemplo: Reorganización de datos para mejorar el rendimiento de la aplicación.




LENGUAJES DE BASES DE DATOS

• Generalmente debe estar compuesto por dos partes : Un DDL (Especificar el Esquema) y un DML (Modificar el Esquema).

• Este tipo de lenguajes se denominan SUBLENGUAJES, ya que no incluyen todas las estructuras necesarias computacionalmente como por ejemplo condicionales.

• La mayoría de SGBD pueden incorporar lenguajes de programación como C++, Java, FORTRAN o Visual Basic. En estos casos el lenguaje de alto nivel se denomina lenguaje host.

http://lh3.google.com/_EZsR4dkXa7U/Rs842P9TkHI/AAAAAAAAA1U/yLlvh96tpLE/s800/inthomer14_2828.gif.jpg




LENGUAJES DE BASES DE DATOS : DDL

Permite al DBA o al usuario describir, nombrar tablas, atributos y relaciones requeridas por una aplicación, también permite definir las restricciones de integridad y seguridad asociadas a la misma.




LENGUAJES DE BASES DE DATOS : DML

Proporciona un conjunto de operadores que permiten la manipulación básica de los datos contenidos en la base de datos. Algunas de esas operaciones son :

•Inserción de nuevos datos.•Modificación de datos Existentes•Extracción de datos contenidos en la base de datos.•Borrado de datos de la base de datos.




LENGUAJES DE BASES DE DATOS : 4GL

Son lenguajes de programación optimizados que permite que una operación que requiere de cientos de líneas en 3GL requiera generalmente un numero mucho menor de líneas.

Estos lenguajes comprenden :•Lenguajes de presentación (Generadores de Formularios y Reportes)•Lenguajes Especializados (Hojas de calculo y Lenguajes de Alto nivel)•Generadores de Aplicaciones.

http://images.google.com.co/imgres?imgurl=http://www.4gl.es/Images/4gl.jpg&imgrefurl=http://www.4gl.es/&h=100&w=133&sz=3&hl=es&start=15&tbnid=Gqvi3Wi6ggATzM:&tbnh=69&tbnw=92&prev=/images?q=4gl&gbv=2&hl=es

04 -bases_de_datos_-_arquitectura_de_tres_niveles

Documents

Transcript of 04 -bases_de_datos_-_arquitectura_de_tres_niveles