Evolució i Tipus de Sistemes de Gestió de Bases de Dades

1. Anys 60 (fitxers, redundància, ...)

- La primera aplicació treballava amb pocs fitxers per generar un nou fitxer.

- La redundància de dades és la còpia (o reescriptura) de les dades, que es produeix quan algunes peces o porcions de dades s'emmagatzemen dues vegades.

2. Definició BDD

Conjunt estructurat de dades que representa entitats (fets o ocurrències del món real) i les seves interrelacions.

3. Definició Sistema Gestor de BDD

Programari que permet gestionar un conjunt de fitxers interrelacionats o bases de dades.

4. No cal informació, ni dades ni registre lògic, etc.

Dades:

Representacions informàtiques de la informació disponible, relativa als objectes del món real.

Informació:

Resultat de la transformació de les dades.

Bit o digit binari:

Unitat mínima d’informació i pot prendre 2 valors: 0 o 1.

Byte:

Agrupació de 8 bits, que utilitzen la majoria d’ordinadors per identificar la primera posició de memòria. També 16, 32 o 64 bits (paraules).

Camp:

Unitat més petita a la qual es pot referir un programa.

Format per qualsevol número de bits.

Entre tots els camps que formen un registre sol haver-hi un camp clau o principal que té la propietat que el seu valor identifica un únic registre lògic dins del fitxer.

5. Evolució SGBD

6. Funcionalitat SGBD

Anys 60:

• Sistemes centralitzats: gran ordinador i terminals “tontos”.
• Sistemes basats en el model de dades jeràrquic: IMS (Information Management System).

Finals anys 60:

• Sistemes de bases de dades basats en el model en xarxa: CODASYL.

1970-72:

• Edgar Codd (IBM) proposa el Model de Dades Relacional.

1976:

• Peter Chen proposa el Model Entitat–Relació.

Anys 80:

• Es consolida el model relacional com la base teòrica dels SGBDs comercials.

Finals anys 80:

• Estandarització del llenguatge SQL (Structured Query Language) per la manipulació dels SGBD relacionals.

Anys 90:

• Els fabricants de SGBD consoliden els seus productes i proporcionen extensions pel suport de nous tipus de dades (imatges, multimèdia, ...).
• SGBD són el pilar de molts sistemes Client / Servidor a través d’Internet.

Anys 90 fins a l’actualitat:

• SGBD són part fonamental de sistemes de gestió empresarial (ERP, MRP...), així com de sistemes de suport a les decisions, com els Data Warehouses.

7. Models de Dades (Jeràrquic, xarxa, etc.)

Model conceptual:

• Model d’alt nivell proper a la manera de pensar de l’usuari.
• És independent de la base de dades escollida.
• S’utilitzen conceptes com: entitat, atribut, interrelació.
• El model entitat-interrelació és el més utilitzat.

Model de definició:

• Expressa la tècnica usada en la base de dades.
• Diferents models: jeràrquic, xarxa, relacional.
• Tipus d’eines que ofereixen els models de BD:
• Estructures de dades: arbres, taules, etc.
• Restriccions o regles d’integritat que el SGBD haurà de fer complir a les dades.
• Operacions per treballar amb les dades.

Model físic:

• Proporciona informació sobre la manera de guardar les dades en el suport físic.
• Depèn totalment del SGBD escollit.

Jeràrquic (principis 60):

Estructures → registres interrelacionats en forma d’arbre.

En xarxa (principis 70):

Comitè CODASYL/DBTG va proposar un estàndard basat en aquest model.

Entrebancs d’IBM.

8. Tres tipus de disseny (lògic i físic)

Nivell físic:

• La base de dades.
• L’esquema intern.
• Independència física de dades:
• Canvis en l’esquema intern no afecten a l’esquema conceptual ni a l’esquema extern.
• Va més enllà de simples canvis de suport (disc o sistema de fitxers).
• Permet afegir (o treure) índexs, usar tècniques de hash, ...

Nivell lògic:

• Esquema conceptual.
• Esquemes externs.
• Independència lògica de dades:
• Canvis en l’esquema conceptual:
• Només afecten als esquemes externs que tenen les entitats o els atributs canviats.
• Canvis en els esquemes externs:
• Només afectaran als usuaris d’aquests esquemes.

9. SGBD distribuïts: què són?

• Les empreses tenen moltes bases de dades i en diferents ubicacions.
• Les aplicacions necessiten informació d’aquestes bases de dades.
• Calen SGBD que puguin gestionar aquestes bases de dades com si fossin una de sola.

10. Tipus de fragmentacions

Consisteix a dividir la relació en diferents relacions de manera que a partir dels fragments, podem recomposar la relació original. Bàsicament podem aplicar dos tipus de fragmentació:

• Horitzontal
• Vertical
• Mixta

11. Tipus de distribucions (duplicada, mixta, etc.)

Base de dades multiplicada → x+y+z+t – x+y+z+t – x+y+z+t – x+y+z+t – x+y+z+t
Base de dades particionada → x+y+z+t – x – y – z – t
Base de dades amb node principal → x+y+z+t – x+y+z+t – x+z – y+t – y+t
BDD distribuïda amb duplicació en els nodes seleccionats → x+y+z+t – x+z – y+t – y+t – x+y