El mundo de las bases de datos y los sistemas manejadores de base de datos

ContenidoBases de Datos BD

Sistemas Manejadores de Bases de Datos (SMBD)

Evolucin de los sistemas manejadores de BD

SQL

Reglas de Codd

Transacciones

Propiedades ACID

Base de DatosEs un conjunto de datos relacionados entre si.Es una coleccin autodescriptiva de registros integrados de datos. Una BD es autodescriptiva debido a que, adems de los datos fuentes del usuario, contiene tambin una descripcin de su propia estructura.

Caractersticas de una Base de Datos

1.- Control centralizado de los datos.2.- Integridad de los datos.3.- Minimizacin de la redundancia.4.- Independencia de los datos y las aplicaciones.5.- Acceso concurrente a los datos.6.- Costo mnimo de almacenamiento y mantenimiento.7.- Versatilidad para la representacin de relaciones.8.- Establecimiento de medidas de seguridad.9.- Facilidad para el cambio de hardware o software.

Tres tipos comunes de Base de Datos

Base de Datos Relacional: una base de datos relacional almacena informacin en tablas as que este puede ser accedido en un nmero de maneras diferentes.

Base de Datos de Archivos Planos: una base datos de archivos planos colecciona data en archivos conteniendo lneas de textos.

Base de Datos Orientadas a Objetos: una base de datos orientada a objeto almacena tipos de datos definidos en objetos de clases y subclases.

Sistema Manejador de Bases de Datos (SMBD)

Sistema Manejador de Bases de Datos (SMBD) conceptos:Un SMBD es una herramienta de software que permite representar una base de datos en un computador.

Es el conjunto de programas que maneja todo acceso a la base de datos.

Consiste en un conjunto de datos relacionados entre si y un conjunto de herramientas de software (y/o hardware) para acceso a esos datos.

Conjunto de programas que son usados para definir, procesar y administrar la BD y sus aplicaciones.

Caractersticas tpicas o funcionalidades de un Sistema Manejador de Bases de Datos (SMBD)

Sistema de Seguridad, provee mecanismos para proteger los datos de los usuarios no autorizados.

Sistema de Preservacin de la Integridad, provee mecanismos para la definicin del tipo de datoque puede ser mantenido en una tabla o compartidos entre tablas.

Sistema de Control de concurrencia, provee mecanismos para manejar concurrentemente el acceso a los datos.

Caractersticas tpicas o funcionalidades de un Sistema Manejador de Bases de Datos (SMBD)

Sistema de Recuperacin, provee mecanismos para el respaldo y recuperacin de la base de datos en la enventualidad de una falla de software o hardware.

Diccionario de datos, es el conjunto de tablas creadas como resultado de las operaciones de DDL que mantienen o guardan la metadata acerca de una bases de datos.

Evolucin de los Sistemas Manejadores de Bases de Datos

En 1970, el Dr. I. B. Codd propuso el primer modelo de de datos relacional en un paper titulado A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks. Este paper es recordado como la piedra angular en la Evolucin de las base de datos modernas.

SQL (Structured Query Language)El lenguaje de consultas estructurado (SQL) es un lenguaje de base de datos normalizado diseado especficamente para el acceso a SGBDR.El lenguaje SQL es un lenguaje de cuarta generacin. Es decir, en este lenguaje se indica que informacin se desea obtener o procesar.

Ventajas de SQLSu enorme difusin pues es empleado en la mayora de los sistemas actuales.Su elevada potencia. Por ejemplo, operaciones que costaran semanas de duro esfuerzo en un lenguaje de programacin tradicional pueden ser realizadas con SQL en tan solo minutos.

Partes de SQLEl Lenguaje SQL consta de dos partes claramente diferenciadas:Lenguaje de Definicin de Datos (en ingles Data Definition Lenguage o DDL) Incluyen aquellas sentencias que sirven para definir los datos o para modificar su definicin como por ejemplo la creacin de bases de datos, tablas, campos e ndices.

Lenguaje de Manipulacin de Datos (en ingles Data Manipulation Language o DML) Incluyen aquellas sentencias que sirven para manipular o procesar los datos, como por ejemplo la inserccin, borrado, modificacin o actualizacin de datos en la tablas.

ComandosDDL

ComandosDescripcin

CREATEUtilizado para crear nuevas bases de datos, tablas, campos e ndices.

DROPEmpleado para eliminar bases de datos, tablas e ndices.

ALTERUtilizado para modificar las tablas agregando campos o cambiando la definicin de los campos.

DML

ComandosDescripcin

SELECTUtilizado para consultar registros de la bases de datos que satisfagan un criterio determinado.

INSERTUtilizado para cargar lotes de datos en la bases de datos en una nica operacin.

UPDATEUtilizado para modificar los valores de los campos y registros especificados.

DELETEUtilizados para eliminar registros de una tabla de una base de datos.

Reglas de Codd.

Tablas - Regla 1 Toda la informacin en una base de datos relacional esta representada explcitamente en el nivel lgico y en exactamente una manera, por valores en tablas. La regla de informacin establece que toda la data deber ser almacenada en tablas.

Reglas de Codd.

Tablas - Regla 2 Regla de acceso garantizado. esta establece que todos los datos en una base de datos relacional esta garantizado para ser lgicamente accesible recurriendo a una combinacin de nombre de la tabla, valor de clave primaria, y nombre de columna. la regla de acceso garantizado establece que usted deber ser capaz de localizar cada pieza de informacin, o entrada de dato, en una tabla de datos con solo el nombre de la tabla, el nombre del campo, y el valor de la clave primaria.

Reglas de Codd.

Tablas - Regla 3 La tercera regla cubre el tratamiento sistemtico de los valores nulos. Esta regla establece que los valores nulos son soportados completamente por los sistemas de gestin de base de datos relacional (RDBMSs) para representar informacin faltante y informacin inaplicable, independientemente del tipo de dato.

Reglas de Codd.

Tablas - Regla 3 Los valores nulos son soportados en un RDBMS y son importantes debido a que ellos representan la ausencia de informacin.

Las reglas de Codd establecen que los valores nulos no son permitidos en cada columna clave primaria.

El sistema de gestin de base de datos relacional es definido por las reglas de Codd. Las primeras tres reglas son relacionadas a tablas.

Reglas de Codd.

Regla 4 - Diccionario de datosEstablece que la descripcin de la base de datos est representada al nivel lgico en la misma forma como la data ordinaria as los usuarios autorizados pueden aplicar el mismo lenguaje relacional para sus interrogaciones as como las aplicadas a los datos regulares.

La informacin en el diccionario de datos deber ser mantenida en las mismas estructuras como los datos en la misma base de datos.

Reglas de Codd.

Regla 10 - Independencia de la integridad.Esta establece que las restricciones de integridad especficas para un particular base de datos relacional deben ser definida en un sublenguaje de datos relacional y almacenada en el diccionario de datos, no en los programas de aplicacin.

Reglas de Codd.

Regla 10 - Independencia de la integridad.

Reglas de integridad en RDBMS

Integridad de entidad: establece que ningn componente de una clave primaria tiene permitido tener un valor nulo.

Integridad referencial: establece que para cada distinto valor de clave fornea no nulo en una base de datos relacional, aqu debe tener su correspondiente valor clave primaria del mismo dominio.

Reglas de Codd.

Regla 12Establece que si un sistema relacional tiene un lenguaje de bajo nivel, este bajo nivel no puede ser utilizado para derribar o saltarse las reglas de integridad y restricciones expresadas en las reglas de alto nivel, las cuales han sido aplicadas a las relaciones y son almacenadas en el diccionario de datos.

Esta regla establece que no debe ser posible para un usuario utilizar un lenguaje de bajo nivel para realizar cambios a registros individuales el cual derriba las reglas de integridad de alto nivel. Cambios incluyen adiciones, eliminaciones y modificaciones a los registros.

Reglas de Codd.

Regla 5 - Actualizacin de datosEstablece que un sistema relacional puede soportar varios lenguajes y varios modos de uso de terminal. Sin embargo, aqu debe estar al menos un lenguaje cuyas sentencias son expresadas mediante alguna sintaxis bien definida.

Reglas de Codd.

Regla 6Establece que todas las vistas que son actualizables tericamente son tambin actualizables por el sistema. Una vista puede ser igual a la respuesta (answer) de una consulta (query).

Regla 7Establece que la capacidad de manejar una relacin base o una relacin derivada como un simple operando no solo para la recuperar los datos sino tambin para la insercin, actualizacin, y borrado de los datos. Codd usa el trmino relacin al referirse a una tabla.

TransaccionesUna transaccin es una coleccin de operaciones que se lleva a cabo como una nica funcin lgica en una aplicacin de bases de datos. Cada transaccin es una unidad de atomicidad y consistencia.

Propiedades ACID.

En concreto ACID es un acrnimo de Aislamiento, Consistencia, Indivisibilidad, DurabilidadAtomicidad (Indivisible) es la propiedad que asegura que la operacin se ha realizado o no, y por lo tanto ante un fallo del sistema no puede quedar a medias.

Consistencia es la propiedad que asegura que slo se empieza aquello que se puede acabar. Por lo tanto se ejecutan aquellas operaciones que no van a romper la reglas y directrices de integridad de la base de datos.

Propiedades ACID.

Aislamiento es la propiedad que asegura que una operacin no puede afectar a otras. Esto asegura que dos transacciones sobre la misma informacin nunca generar ningn tipo de error.

Durabilidad es la propiedad que asegura que una vez realizada la operacin, sta persistir y no se podr deshacer aunque falle el sistema.