Clase 01 - Conceptos Basicos y Archivos

Introducción a las Bases de Datos

Curso 2007

Mg. Rodolfo Bertone Mg. Pablo Thomas

Facultad de Informática - UNLP

UNLP - Facultad de Informática

IBD - CLASE 1 2

Bibliografia Files & Databases: An

Introduction (Smith-Barnes)

Estructuras de Archivos (Folk-Zoellick)

Bases de Datos Relacionales (Giménez, Casamyor, Herranz)

Principles in DataBase Systems (Navathe-Cieri)

Algoritmos Datos y Programas (De Giusti) Cap. 12.

Diseño conceptual de Bases de Datos (Batini, Navate, Cieri)

Sistemas de Bases de Datos (Date)

Fundamento de sistemas de BD (Elmasri - Navathe)

Modern Database Management (Hoffer, Prescott, McFadden)

Fundamentos de Bases de Datos (Korth Silvershatz)


IBD - CLASE 1 3

Cursada 2007 Se utilizará la plataforma WebInfo Para aprobar

– Primer semestre: • un parcial (dos recuperatorios)• Entrega de algunos ejercicios en grupos

– Segundo semestre:• un parcial (dos recuperatorios)• Entrega de algunos ejercicios en grupos (plan

90)


IBD - CLASE 1 4

Cursada 2007

IBD Plan 2003 diferente de IBD Plan 90– Distintas entregas– Distintos contenidos teóricos– Distintos parciales

NO son intercambiables


IBD - CLASE 1 5

Conceptos Básicos Que es una BD?

– Es una colección de datos relacionados.

– Colección de archivos diseñados para servir a múltiples aplicaciones

– Un dato representa hechos conocidos que pueden registrarse y que tienen un resultado implícito.


IBD - CLASE 1 6

Conceptos Básicos Propiedades implícitas de una BD:

• Una BD representa algunos aspectos del mundo real, a veces denominado Universo de Discurso.

• Una BD es una colección coherente de datos con significados inherentes. Un conjunto aleatorio de datos no puede considerarse una BD. O sea los datos deben tener cierta lógica.


IBD - CLASE 1 7

Conceptos Básicos Propiedades implícitas de una BD:

• Una BD se diseña, construye y completa de datos para un propósito específico. Está destinada a un grupo de usuarios concretos y tiene algunas aplicaciones preconcebidas en las cuales están interesados los usuarios


IBD - CLASE 1 8

Conceptos Básicos Que es un DBMS o SGBD?

– Las siglas Data Base Management System o Sistema Gerenciador de Bases de Datos

– Es una colección de programas que permiten a los usuarios crear y mantener la BD

– Es un sistema de software de propósito general que facilita los procesos de definición, construcción y manipulación de BD


IBD - CLASE 1 9

Conceptos Básicos Objetivos de un DBMS:

– Evitar redundancia e inconsistencia de datos– Permitir acceso a los datos en todo momento– Evitar anomalías en el acceso concurrente– Restricción a accesos no autorizados

seguridad. – Suministro de almacenamiento persistente de

datos (aún ante fallos) seguridad desde otra perspectiva.

– Integridad en los datos– Backups.


IBD - CLASE 1 10

Conceptos Básicos Componentes de un DBMS

– DDL (data definition languaje): especifica el esquema de BD. Resultado: Diccionario de datos

– DML (data manipulation languaje):• Recuperación de información• Agregar información• Quitar información• Modificar información


IBD - CLASE 1 11

Conceptos Básicos

• DML Características:– Procedimentales (SQL) requieren que el

usuario especifique qué datos se muestran y cómo obtener esos datos

– No Procedimentales (QBE) requieren que el usuario especifique qué datos se muestran y sin especificar cómo obtener esos datos


IBD - CLASE 1 12

Conceptos Básicos Entonces

– La definición de una BD consiste en especificar los tipos de datos, las estructuras y restricciones de los mismos.

– La construcción de la BD es el proceso de almacenar datos concretos en algún dispositivo de almacenamiento bajo la gestión del DBMS.

– La manipulación de BD incluye funciones tales como consultar la BD para recuperar datos específicos, actualizar los datos existentes, reflejar cambios producidos, etc.


IBD - CLASE 1 13

Conceptos Básicos Propósitos mas relevantes de IBD

– Estudio de archivos• Definición, forma de trabajo, operaciones elementales. • Archivos de datos y archivos de acceso a datos• Alternativas de acceso a bajo costo

– Aprender a definir una BD• Construcción del modelo de datos• Normalización

– Aprender a manipular una BD• Lenguaje de trabajo clásico con BD

– Estudio de seguridad e integridad de la información


IBD - CLASE 1 14

Conceptos Básicos Abstracciones:

– Visión: ve solo los datos de interes (muchas vistas para la misma BD) a través de programas de aplicación.

– Conceptual: qué datos se almacenan en la BD y qué relaciones existen entre ellos

– Físico: describe cómo se almacenan realmente los datos (archivos y hardware)

Vista 1

Nivel fisico

Nivel conceptual

Vista nVista 2


IBD - CLASE 1 15

Conceptos Básicos Modelos de datos

– Colección de herramientas conceptuales para describir datos, relaciones entre ellos, semántica asociada a los datos y restricciones de consistencia

Modelos– Basado en objetos (visión, conceptual).

Estructura flexible, especifican restricciones explícitamente

• Modelo de Entidad-Relación • Modelo Orientado a Objetos


IBD - CLASE 1 16

Conceptos Básicos

– Basado en registros (conceptual, físico). La BD se estructura en reg. de formato fijo. Se dispone de lenguaje asociado para expresar consultas

• relacional • jerárquico • red

– Físico de datos (físico). Describen los datos en el nivel mas bajo.


IBD - CLASE 1 17

Conceptos Básicos Independencia de datos

– Capacidad de modificar esquemas sin alterar otro nivel• Físico (modificar el esquema físico

sin provocar que los programas de aplicación tengan que reescribirse gralm. para mejorar el funcionamiento)

• Lógico (modificar el esquema conceptual)


IBD - CLASE 1 18

Conceptos Básicos Categorías de soft de procesamiento de

datos:– Sin independencia de datos (SO, transferencia a

un sector en particular)– Independencia física (leer un registro de un

archivo, SO)– Independencia lógica parcial (leer siguiente

registro de un archivo)– Independencia lógica y física (leer siguiente

registro de un tipo particular, DBMS)– Independencia geográfica (BD distribuidas)


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Conceptos Básicos Actores involucrados con una BD

– DBA o ADB• Administra el recurso, que es la BD. Autoriza accesos,

coordina y vigila la utilización de recursos de hardware y software, responsable ante problemas de violación de seguridad o respuesta lenta del sistema.

– Diseñador de BD• Definen la estructura de la BD de acuerdo al problema

del mundo real que esté representando– Analistas de Sistemas

• Determinan los requerimientos de los usuarios finales, generando la información necesaria para el diseñador.

– Programadores• Implementan las especificaciones de los analistas

utilizando la BD generada por el diseñador.– Usuarios (distintos tipos)


IBD - CLASE 1 20

Conceptos Básicos

Sistema deGestión de

Bases de Datos

Interfaces deaplicación Planificación de BDConsultasProgramadores de

aplicación

Código objeto deprogramas de aplicación

Compilador delenguajes de definición

de datos

Procesadorde

Consultas

Gestor deArchivos

Precompilador de lenguajesde manipulación de datos

Gestor de Archivos

UsuariosIngenuos

DBAUsuariosSofisticados

Programadoresde aplicación

Alm

acen

amie

nto

endi

sco

Archivode datos

Diccionariode Datos


IBD - CLASE 1 21

Archivos Nivel Físico

– Archivos– Hardware

Archivos– Definiciones

• Colección de registros guardados en almacenamiento secundario

• Colección de datos almacenados en dispositivos secundarios de memoria

• Colección de registros que abarcan entidades con un aspecto común y originadas para algún propósito particular


IBD - CLASE 1 22

Archivos

Hardware – Almacenamiento primario– Almacenamiento secundario (DR)

• Platos• Superficies• Pistas• Sectores• Cilindros

– Acceso a RAM vs. Acceso a DR• comparaciones.


IBD - CLASE 1 23

Archivos A dos niveles

– Físico (almacenamiento secundario)– Lógico (dentro del programa)

• Operaciones– Crear– Abrir– Read/Write– Eof– Seek(localización)


IBD - CLASE 1 24

Archivos Organización

– Secuencia de bytes (archivos de texto)– Campos y Registros

Secuencia de bytes– no se puede determinar fácilmente comienzo y fin de

cada dato.

Campos– Unidad más pequeña, lógicamente significativa de un

archivo

Registros– Conjunto de campos agrupados que definen un elemento

del archivo


IBD - CLASE 1 25

Archivos Acceso a los archivos

– Secuencial: acceso a los registros uno tras otro y en el orden físico en el que están guardados

– Secuencial indizado: acceso a los registros de acuerdo al orden establecido por otra estructura

• Ej: una guía telefónica, o índice temático del un libro

– Directo: se accede a un registro determinado sin necesidad de haber accedido a los predecesores.


IBD - CLASE 1 26

Archivos Buffers

– Memoria intermedia entre un archivo y un programa, donde los datos residen proviso-riamente hasta ser almacenados definiti-vamente en memoria secundaria o donde los datos residen una vez recuperados de dicha memoria secundaria.

– Los buffers ocupan lugar en RAM

– SO encargado de manipular los buffers

– Como trabaja?

Dís

co

Ríg

ido

Buffer de Entrada

Buffer de Salida

Programa de Usuario

Lee

Escribe

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