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El Sistema de Gestión de la Base de Datos 1www.kybele.urjc.es

El Sistema de Gestión de la Base de Datos


1. El SGBD como Interfaz entre el Usuario y la BD

2. Concepto y Funciones del SGBD

2.1. Lenguajes de los SGBD

3. Interacción del Usuario con la BD

4. Funcionamiento del SGBD: Interacción con el S.O.

5. La Arquitectura ANSI/X3/SPARC

6. La Arquitectura y la Independencia Físico/Lógica

7. Estructura General de un SGBD

Índice

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Bibliografía Complementaria

� Silbersachatz, A. et al. “Database System Concepts” (6ª edición),

Mc Graw-Hill, 2010.

� Elmasri, R. y Navathe, S.B. “Fundamentals of Database Systems”

(6ª edición). Addison-Wesley, 2010.

(Traducción al castellano: “Fundamentos de Sistemas de Bases

de Datos”. 5ª edición. Addison-Wesley, 2007)


Información

NIVEL ESTRATEGICOElaboración de planes

Objetivos generales

NIVEL ESTRATEGICOElaboración de planes

Objetivos generales

NIVEL TACTICOControl de gestión

Objetivos específicos

NIVEL TACTICOControl de gestión

Objetivos específicos

NIVEL OPERACIONALTareas administrativas

NIVEL OPERACIONALTareas administrativas

S

G

B

D

Base

común

de

Datos

Ordenes y Planes

� SGBD: actúa como interfaz entre la BD y los distintos niveles de gestión de la organización

� Integra los distintos subsistemas, atendiendo a las necesidades de los usuarios en los tres

niveles

1. El SGBD como interfaz entre el Usuario y la BD

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Usuarios de una BD

a) Usuarios Informáticos

Diseñadores (lógicos/físicos)

Administradores

Analistas y programadores

b) Usuarios Finales

1. El SGBD como interfaz entre el Usuario y la BD


Sistema de Gestión de Base de Datos (SGBD)

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 seguridad.

Operaciones que debe realizar un SGBD:

A) SOBRE EL CONJUNTO DE LA BASE

• Creación

• Reestructuración

• Consulta a la totalidad

• Inserción

• Borrado

• Modificación

• Consulta selectiva

Actualización

2. Concepto y Funciones de SGBD

B) SOBRE REGISTROS CONCRETOS

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Funciones esenciales de un SGBD:

• Función de definición o descripción

• Función de manipulación

• Función de Control

Otras facilidades:

• Procedimientos para el administrador

• Reorganizaciones

• Copias de seguridad

• Cargas de ficheros

• Estadísticas

• Generadores de listados, etc.

• Interfaces con monitores de transacciones



DESCRIPCIONPermite describir:

- Los elementos de datos con

- Su estructura

- Sus interrelaciones

- Sus validaciones

A tres niveles:- Externo

- Lógico Global

- Interno

Mediante un LDD

MANIPULACIONPermite:

- Buscar

- Añadir

- Suprimir

- Modificar

Mediante un LMD

Lo cual supone:- Definir un criterio de selección (responsabilidad del usuario)

- Definir la estructura externa a recuperar (responsabilidad del usuario)

- Acceder a la estructura física (responsabilidad del sistema)

CONTROL- Reúne las interfaces de los usuarios

- Suministra procedimientos para el administrador

datos de la base


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Caracterización de los lenguajes de datos

Huésped

Autocontenido

Muy Procedimental

Poco procedimental

Diferido (por lotes)

Conversacional (interactivo)

Registro a registro (navegacional)

Conjunto de registros (especificación)




Aplicaciones formalizables

Por tipos de aplicaciones Aplicaciones no formalizables

Informáticos

Por tipos de usuariosFinales

Definición

Por tipo de funciónManipulación

Tipología de los lenguajes de los SGBD



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�Procesos formalizables y muy repetitivos:� Mediante programas

� Tratamiento por lotes y periodicidad fija (emisión mensual de nóminas)

� O tratamiento interactivo (consultas).

�Procesos dificilmente formalizables, o poco repetitivos:

� No suele ser conveniente escribir programas

� Es más conveniente que los resuelva el usuario final con los procedimientos

que le proporcione el SGBD (lenguajes de usuario final, menús, etc.).

�Usuarios informáticos:

� Requieren medios potentes y flexibles

� Utilizan lenguajes anfitriones y lenguajes huéspedes.

�Usuarios finales:� Medios simples para comunicarse con la BD (lenguajes autocontenidos de

sintaxis sencilla, menús, ...).




�Lenguaje de Definición de Datos (LDD) ó Data Definition Language (DDL)

� Suelen ser autocontenidos y no necesitan apoyarse en ningún lenguaje de

programación.

�Lenguaje de Manipulación de Datos (LMD) ó Data Manipulation Language (DML)

� Deben permitir al usuario referirse a un conjunto de datos que cumplan una cierta

condición (criterio de selección).

� Un mismo LMD pede actuar como huésped y como autocontenido.

� La mayoría permiten el uso en diferido y en conversacional.

� El programador precisa de un LMD: embebido y bastante procedimental.

� El usuario no informático precisa LMD: autocontenidos, muy procedimentales e

interactivos.



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Un lenguaje huésped es, en general:

•Procedimental

•Se explota en diferido

•Navegacional

Un lenguaje autocontenido es, en general:

•Declarativo

•Conversacional

•Recupera conjuntos de registros

Ejemplo:

DL/1 (IMS de IBM): huésped,

muy procedimental, diferido y

navegacional

Ejemplo:

SQL: huésped y autocontenido, poco

procedimental, recupera conjuntos de

registros, actúa en diferido y en

conversacional.




Funciones DESCRIPCION MANIPULACION

Usuarios INTERNA LOGICA GLOBAL EXTERNA

LENGUAJE DEDESCRIPCIONDEDATOSINTERNOS

LENGUAJE DEDESCRIPCION DEDATOSGLOBALES

LENGUAJE DEDESCRIPCION DEVISTAS EXTERNAS

PROCEDIMIENTOS:- CREACION- OPTIMIZACION- REORGANIZACION- RECUPERACION- COPIAS SEGURIDAD ..............

LLAMADA A UNAVISTA DEFINIDAPOR ELADMINISTRADOR

- LMD (EMBEBIDO)- GENERADOR DE INFORMES- AYUDAS- L4G ......

VISTA EXTERNADESCRITA EN ELPROPIOPROCEDIMIETO

- USO DE APLICACIONES- L4G- LENGUAJES PARAMETRICOS PAQUETES

FACILIDADESINCLUIDASEN LOS LENGUAJES OEN LOS PAQUETES

- LENGUAJES AUTOCONTENIDOS- PAQUETES

ADMINIS

TRADOR

INFOR

MATICO

NO

INFORMATICOS

FORMA

LIZA

BLE

FORMA

LIZABLE

NO

3. Interacción del Usuario con la BD

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PROGRAMA DEAPLICACION

PROGRAMA DEAPLICACION

SGBDSGBD

Subsistema

de gestión de datos

(métodos de acceso)

S.O.

FicheroBasede

Datos

Comparación entre el acceso a un fichero y a una BD



Interacción SGBD/SO/PA en un entorno concurrente

.

.VE2

Vistaexterna

VE1

Estructuraslógicaglobal

e interna

DATOS

BASEDE

DATOS

SISTEMA

OPERATIVO

ALMACENAMIENTO

INTERMEDIO

SISTEMA DE

GESTION DE LA

BASE DE DATOS

Area deComunicación

AC1

Area de trabajode usuario

ATU1

Unidad de ejecución 1(UE1)

Programa de

Aplicación

Nombre de la

Vista externa

VE1

ACn

ATUn

UEn

Programa de

Aplicación

VEn

1 2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12


9


ISO/IECISO/IEC

JTC1JTC1

SC32SC32

WG3WG3 WG4WG4

AENORAENOR

CTN71CTN71

SC32SC32



ANSIANSI

I

S

O

I

S

O

X3X3

SPARCSPARC

AFNORAFNOR

AENORAENOR

BSIBSI

JTC1JTC1

SSCSSC

DBMS

(SGBD)

USA

F

E

GB


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ESQUEMA

EXTERNO 1

ESQUEMA

EXTERNO n

ESQUEMA

CONCEPTUAL

ESQUEMA

INTERNO

DATOS ALMACENADOS

NIVEL

EXTERNO

CorrespondenciaExterna/Conceptual

NIVEL

CONCEPTUAL

CorrespondenciaConceptual/Interna

NIVEL

INTERNO



Uno de los principales objetivos de las BD es:

Independencia entre las estructura físicas y

lógicas de los datos

Independencia entre

datos y aplicaciones


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Con la independencia físico/lógica se consigue:

� Que los mismos datos se presenten de

distintas formas según las necesidades del

usuario.

� Que el almacenamiento de los datos, su

estructura lógica y los programas de

aplicación sean independientes.



Dentro del concepto de independencia físico/lógica

podemos distinguir entre:

� Independencia de descripción: que permite separar

la definición de los datos a nivel físico y a nivel lógico.

� Independencia de manipulación: que hace referencia

a la de los programas de aplicación con respecto a los

caminos de acceso y al soporte físico de

almacenamiento.

�En la independencia de descripción es fundamental la arquitectura del SGBD.

�En la independencia de manipulación influye también el modelo de datos.


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EE1EE1

EEnEEn

EIEI

NIVEL USUARIO X NIVEL SISTEMA

Independencia físico/lógica en una arquitectura a dos niveles



Independencia físico/lógica en una arquitectura a tres niveles

EE1EE1

EIEIECEC

EEnEEn

NIVEL USUARIO NIVEL EMPRESA NIVEL MAQUINA

X1 X2

Independencia

lógica

Independencia

física


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DICCIONARIO DE RECURSOS DE LA INFORMACION

NUCLEO DEL SGBD

LENGUAJE DE SGBD

SISTEMA OPERATIVO

DATOS

GENERADORES DE APLICACIONES (L4G)

UTILIDADES

DEL SGBD

PRECOMPILADORESDE LENGUAJES

AYUDAS AL DISEÑO(CASE)

GENERADORES

DE INFORMES

FACILIDADES DE USUARIO

APLICACIONES DESARROLLADAS

EXPORTADOR/

IMPORTADOR

(Catálogo)

7. Estructura General de un SGBD

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