7/28/2019 Presentacion ABD 1213-009
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Administración de Base de Datos
Ing. Ronald Pé[email protected]@shopepk.com
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Agenda
Plan de evaluación
Importancia de los datosSistemas basados en archivosBase de DatosModelado Entidad-Relación
DBAEl Rol del Administrador de Base de DatosSistemas de Base de DatosEntorno simplificado y extendido de un SBDComponentes funcionales de un SGBDNivel de abstracción (ANSI/SPARC)
Ventajas de un SGBDDesventajas de un SGBD
Diccionario de datosObjetos de la base de datosEl Lenguaje de definición de datos (DDL) y manipulación de datos
(DDL)Tendencia de los SGBDCuestiones de repaso
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Plan de evaluación
Semana Fecha Tipo de Evaluación Ponderación
2-10 23/04/201317/06/2013
Laboratorios y Tareas 10%
2-10 23/04/2013
17/06/2013
Exposición 10%
5 14/05/2013 Parcial I 15%
8 04/06/2013 Parcial II 20%
12 02/07/2013 Parcial III 25%
7 30/05/2013 Avance Proyecto Final 10%
12 04/07/2013 Proyecto Final 10%
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Importancia de los datos
Las bases de datos, hoy en día, ocupan un lugardeterminante en cualquier área del quehacerhumano, comercial y tecnológico. No sólo laspersonas involucradas en el área de informática, sinotodas las personas administrativas , técnicas y conmayor razón los profesionales de cualquier carrera,deben tener los conocimientos necesarios parapoder utilizar bases de datos.
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Importancia de la información
En cualquier actividad productiva en la que estemosinmersos, día a día debemos tomar decisiones queindicarán el rumbo de nuestra empresa, ya sea hacia eléxito o al fracaso.
Pero para tomar una decisión lo más acertada posiblees necesario basarnos en información de calidad.
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Tipos de información
Externa.Es aquella en la que no tenemos ninguna influencia(el mercado internacional, investigacionescientíficas, tipo de cambio, política, nuevosproductos de la competencia, etc.)
Interna.
En aquella que se genera dentro de laorganización y en la que sí tenemos efecto,
además se verá modificada con las decisiones quese tomen (problemas de producción, nómina,
gastos, etc.)
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Sistemas basados en archivos
Una colección de programas de aplicación que realizadiversos servicios para los usuarios finales, porejemplo la producción de informes. Cada programadefine y gestiona sus propios datos.
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Limitaciones de la técnica basada en archivos
Separación y aislamiento de los datos.
Duplicación de los datos.
Dependencia entre los datos.
Formatos de archivos incompatibles.
Consultas fijas/proliferación de programas de
aplicación
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Base de Datos
Una colección compartida de datos lógicamente
relacionados, junto con una descripción de estosdatos, que están diseñados para satisfacer lasnecesidades de información de una organización.
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Base de Datos
Los datos son almacenados de tal manera que:
Sean independientes de los programas que losusan
Presenten un enfoque común y controlado paraagregar nuevos datos, actualizarlos o eliminarlos
Su estructura sirve de fundamento al desarrollode nuevas aplicaciones
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Procesos básicos para crear una base de datos
1. Definir el propósito de una base de datos
2. Definir la estrategia de desarrollo de la base dedatos
3. Diseño de la base de datos
4. Definición de las consultas5. Determinación de los formularios y reportes
requeridos6. Diseño de la interfaz con el usuario
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Modelado Entidad-Relación
Es una técnica para desarrollar modelos de datosde alta calidad, por medio de la cual se identifican losobjetos de importancia en una organización
(entidades), las propiedades de estos objetos(atributos) y cómo están relacionados unos conotros (relaciones).
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DBA
Un DBA es el técnico responsable de la información para
garantizar la funcionalidad actual del funcionamiento y laeficiencia de las bases de datos de una organización y lasaplicaciones que acceden a las bases de datos.
El alcance de la actividad de la Administración de Datos es laorganización completa (empresa, institución u otro organismo),mientras que el alcance de la Administración de Bases deDatos queda restringido a una Base de Datos en particular y alos sistemas que los procesan
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El Rol del Administrador de Base de Datos
Un administrador de bases de datos (o DBA) tiene laresponsabilidad de mantener y operar las bases de datos que
conforman el sistema de información de una compañía.
Entre sus roles podemos encontrar:
• Recuperabilidad: Asegurarse de la recuperación, creando y
probando respaldos.
• Integridad: Verificar o ayudar a la verificación de integridadde datos.
• Seguridad: Definir y/o implementar control de acceso.
• Disponibilidad: Esto es administrar la actividad de la base d
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El Rol del Administrador de Base de Datos
Desempeño: Asegurarse del máximo desempeño incluso conlas limitaciones.
Desarrollo y soporte a pruebas: Ayudar a losprogramadores e ingenieros a utilizar eficientemente la base dedatos. Incluye administrar la estructura de la base de datos.
Administrar el sistema manejador de base de datos.
Establecer el diccionario de datos.
Asegurar la confiabilidad de la base de datos
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Sistemas de Base de Datos
Sistema de Gestión de Base de Datos (SGBD - DBMS)
”Conjunto de programas que permite DEFINIR, CONSTRUIR
y MANIPULAR bases de datos para diversas aplicaciones”
Definir una BD es especificar...
estructura de datos,
tipos de datos y
restricciones de los datos
Construir una BD es...
almacenar datos en algún medio de almacenamiento controlado por
el SGBD
Manipular la BD es...
consultar datos
introducir/modificar/eliminar datos, para reflejar cambios en el
minimundo generar informes a partir de los datos almacenados
Sistema de Base de Datos
SBD = BD + SGBD + Software de Aplicación/Consultas
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Entorno simplificado de un SBD
Software para procesar
Consultas / Programas
Software para tener acceso
a los datos almacenados
SOFTWARE DEL SGBD
Programas de Aplicación / Consultas
SISTEMA DE BASE DEDATOS
Usuarios / Programadores
Definición de la
BD (Metadatos)Base de Datos
almacenada
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Entorno extendido de un SBD
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Componentes funcionales de un SGBD
Metadatos o Diccionario de Datos (D.D): Contiene
el esquema de la B.D, los usuarios, los permisos deacceso, etc. Son datos sobre los datos. Almacena lainformación que permite la traducción entre los 3niveles de la Arquitectura ANSI/SPARC.
Optimizador de consultas: Define el plan de ejecución
de operaciones solicitadas por los usuarios, de talmanera que se lleven acabo de la manera más eficienteposible.
Manejador de transacciones: Controla el acceso y laconcurrencia de operaciones.
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Componentes funcionales de un SGBD
Manejador de almacenamiento tiene dos componentes:
Manejador de archivos: recupera desde disco losbloques que contienen la información solicitada por una
transacción.
Manejador de buffer: mantiene en memoriaprincipal la información más usada y decide cuando
llevar a disco alguno de sus bloques.
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Componentes funcionales de un SGBD
Soporta DML: Lenguaje para actualización,
almacenamiento y recuperación de datos.
Ofrece optimización en la búsqueda de la información.
Soporta DDL: Lenguaje para definir los datos.
Metadatos (DD): Catálogo autodescriptivo,información sobre los objetos existentes en el sistema.
Datos sobre los datos
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Nivel de abstracción (ANSI/SPARC)
En 1975, el comité ANSI-SPARC, propuso una arquitectura detres niveles para los Sistemas de Gestión de Base de Datos,cuyo objetivo principal era el de separar los programas deaplicación de la Base de datos física. En esta arquitectura elesquema de una base de datos se define en tres niveles deabstracción distintos:
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Nivel Interno
Descrito mediante el Esquema Interno, el cual...
•Define la estructura física de almacenamiento de toda
la BD
– Tipos de registros almacenados,
– Secuencia física de los registros,
– Estructuras de almacenamiento (hashing,...),
– Estructuras de acceso (indexación,...)
– etc.
•Escrito utilizando un Modelo de Datos Físico
•Muy cercano al nivel físico pero no trata con registros
físicos (bloques, páginas, …) ni con unidades comocilindros o pistas.
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Nivel conceptual o lógico
Descrito mediante el Esquema Conceptual o Lógico...
•Define la estructura lógica de toda la BD– Entidades, Tipos de datos,
– Relaciones,
– Restricciones (integridad, seguridad,...)
•Oculta detalles físicos
•Escrito usando un Modelo de Datos Conceptual oLógico
Actualmente se considera el uso de dos esquemas en estenivel:
• Esquema Conceptual: organizativo, cercano al usuario
• Esquema Lógico: cercano al SGBD
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Nivel externo o de vistas
Descrito mediante Esquemas Externos
Cada Esquema Externo o Vista...
Define la porción de la BD que interesa a un usuario
Para el usuario, esa porción es la base de datos
Pueden existir múltiples vistas del mismo esquema
conceptual Varias vistas pueden solaparse entre sí
Escrito usando Modelo de Datos Conceptual o Lógico
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Independencia de los datos
Es uno de los objetivos de la arquitectura ANSI/SPARCPermite modificar la definición de un nivel sin afectar (enlo posible) el nivel inmediatamente superior.
Sin independencia de datos se requeriría mucho esfuerzopara cambiar las aplicaciones de tal forma que se
adaptasen a la nueva estructura de la base de datos.Hay dos tipos: física y lógica
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Independencia de los datos
Física: inmunidad que tienen los usuarios y las
aplicaciones ante los cambios en la forma dealmacenar físicamente los datos.
Conceptual o lógica: inmunidad que poseen losusuarios y las aplicaciones ante los cambios en la
estructura lógica de la base de datos
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Independencia física
Se presenta entre el nivel conceptual y el nivelfísico
Un cambio en el esquema físico (usar otrasestructuras de almacenamiento) no conduce acambios en el esquema conceptual.
Ej. Cambio en la forma de almacenar un índice: B+por Hashing , ¿con qué propósito se hace un cambiode este tipo?
Inmunidad del esquema conceptual ante cambios
del esquema físico
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Independencia lógica
Se presenta entre el nivel de visión y el nivel
conceptual.
Significa que un cambio en el nivel conceptual no debeconllevar a un cambio en el nivel de visión.
Es más difícil de lograr.
Algunos de los posibles cambios en el nivelconceptual:Adición de nuevos elementos (atributos, entidades
etc.)Eliminación de elementos Puede afectar a los
subesquemas externos
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Ventajas de un SGBD
1. Reutilización de datos y programas
2. Control de redundancia3. Estandarización ¿En qué sentido?4. Consistencia (No hay redundancia)5. Es posible equilibrar las cargas de los requerimientos
(establecer prioridades)6. Integridad (Se cumplen las reglas establecidas)7. Seguridad8. Rapidez de desarrollo9. Mantenimiento y reingeniería: cambios en la
estructura de datos sin cambiar los programas quelos usan (hasta cierto punto)
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Desventajas de un SGBD
1. Tamaño2. Susceptibilidad a fallas (Discutible )3. Complejidad en la recuperación a fallas (Discutible )4. Puede llegar a trabajar en forma “lenta” debido a la
cantidad de verificaciones que debe hacer
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Diccionario de datos
Un diccionario de datos es una colección de tablas especiales
en una base de datos que son propiedad, están creadas y sonmantenidas por el propio SGBD. Estas tablas del sistemacontienen datos que describen la estructura de la base dedatos.
Las tablas del catálogo del sistema son automáticamentecreadas al crear la base de datos.
Es utilizado principalmente por los diseñadores, losprogramadores de aplicaciones y los administradores de unsistema para la gestión de los recursos de información.
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Diccionario de datos
Un DD permitiría almacenar y controlar: Descripción de los esquemas del SGBD Información acerca del diseño físico de la BD Descripción de los usuarios, responsabilidades yderechos de acceso, etc.
Relación entre los procesos y la información a la quehacen referencia; disponer de este tipo de relacioneses útil para determinar qué procesos son afectadoscuando se modifica la estructura de los datos. Cifras estadísticas de uso: frecuencia de consultas,
transacciones, Nro.de accesos a los datos
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Diccionario de datos
El SGBD se refiere constantemente a los datos deldiccionario de datos del sistema cuando procesa lassentencias.Por ejemplo, para procesar una sentencia SELECT dedos tablas, el DBMS debe::
Verificar que las dos tablas designadas existen realmente Asegurar que el usuario tiene permiso para acceder aellas Comprobar si existen las columnas referenciadas en la
consulta Resolver los nombres no cualificados a una de las tablas Determinar el tipo de datos de cada columna
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Objetos de la base de datos
Según los estándares actuales, una base de datoses un conjunto de objetos pensados para gestionardatos. Estos objetos están contenidos enesquemas, los esquemas suelen estar asociadosal perfil de un usuario en particular.
En el estándar SQL existe el concepto de catálogo
que sirve para almacenar esquemas. Así el nombrecompleto de un objeto vendría dado por:
catálogo.esquema.objeto
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Objetos de la base de datos
La mayoría de las bases de datos hacen uso de lassiguientes categorías de objetos:
DiagramasTablas (Sistemas y Usuario)Vistas (Sistemas y Usuario)
SinónimosProgramación
ProcedimientosFuncionesDesencadenadores
TiposReglasValores predeterminados
Seguridad
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Objetos de la base de datos
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Objetos de la base de datos
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El Lenguaje de definición de datos (DDL)
Es utilizado para describir todas las estructuras deinformación y los programas que se usan paraconstruir, actualizar e introducir la información quecontiene una base de datos.
El DDL permite al administrador de la baseespecificar los elementos de datos que la integran,su estructura y las relaciones que existen entreellos, las reglas de integridad, los controles a
efectuar antes de autorizar el acceso a la base.
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El Lenguaje de definición de datos (DDL)
Por ejemplo la siguiente instrucción de lenguaje sql
define la tabla cuenta:Create table cuenta
(
numero_cuenta char(10),
saldo integer)
La ejecución de la instrucción DDL anterior crea latabla cuenta. Además, actualiza el junto de tablasdenominado diccionario de datos.
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El Lenguaje de manipulación de datos (DDL)
Es utilizado para escribir programas que crean, actualizan y
extraen información de las bases de datos. Siempre deacuerdo con las especificaciones y las normas de seguridaddictadas por al administrador.
Un lenguaje de manipulación de datos es un lenguaje que
permite a los usuarios acceder o manipular los datosorganizados mediante el modelo de datos apropiado.
Hay dos tipos básicamente: DMLs procedimentales. Requieren que el usuario especifiquequé datos se necesitan y cómo obtener esos datos. DMLs declarativos (o no procedimentales). Requiere que elusuario especifique qué datos se necesitan sin especificar cómo
obtener esos datos.
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Tendencia de los SGBD
Sistemas para el soporte para toma de decisiones(Data Warehouse) y/o con capacidades deductivas ybases de datos temporales
Manejar información multimedia: Imágenes, audio,videos
Bases de datos orientadas a objetos y objeto-
relacionalesManejar información georeferenciada: Sistemas deInformación Geográficos (SIG)
Manejo de información documental: Motores debúsqueda, sistemas para el manejo de documentos.
Bases de datos nativas para XML
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Cuestiones de repaso
Explique cada uno de los siguientes términos:Datos
Base de datos
Sistemas de gestión de bases de datos
Programa de aplicación de bases de datosIndependencia de los datos
Seguridad
Integridad
vistas