SGBD
Es una conexión de datos relacionados entre sí
estructurados, organizados y un conjunto de programas que acceden y gestionan
esos datos, a la colección de esos datos se la conoce como Base de Datos (BD)
antes de aparecer los SGBD la información se trataba y gestionaba utilizando
los típicos sistemas de gestión de archivos que iban soportados sobre un SO
estos consistían en un conjunto de programas que definían y trabajaban sus
propios datos los datos se almacenaban en archivos y los programas manejaban esos
archivos para obtener información, si la estructura de datos de los archivos
cambia todos los programas que los manejan deberían ser modificados.
Inconvenientes de un sistema de gestión de archivos:
Redundancia e inconsistencia de los datos.
Dificultad para tener acceso a los datos.
Dependencia de la estructura del archivo con lenguaje de
programación.
Servicios que presta un SGBD
Creación y definición de la BD
Especificación de la estructura, el tipo de datos las
relaciones entre ellos, toda esta información se almacena en el diccionario de
datos, el SGBD proporciona los mecanismos para la gestión del diccionario de
datos.
Manipulación de Datos
Realizando consultas, inserciones y actualizaciones de los
mismos utilizando Lenguajes de Manipulación de Datos (DML).
Mantener la integridad y consistencia de los datos
Utilizando mecanismos de seguridad de acceso a los usuarios
de seguridad.
Mecanismos de respaldos y recuperación
Para restablecer la
información en caso de inconsistencia.
Arquitectura de los SBD
Nivel interno o físico
El más cercano al almacenamiento físico, es decir, tal y
como están almacenados en el ordenador. Describe la estructura física de la BD
mediante un esquema interno. Este esquema se especifica con un modelo físico y
describe los detalles de cómo se almacenan físicamente los datos: los archivos
que contienen la información, su organización, los métodos de acceso a los
registros, los tipos de registros, la longitud, los campos que los componen,
etcétera.
Nivel externo o de visión
Es el más cercano a los usuarios, es decir, es donde se
describen varios esquemas externos o vistas de usuarios. Cada esquema describe
la parte de la BD que interesa a un grupo de usuarios en este nivel se
representa la visión individual de un usuario o de un grupo de usuarios.
Nivel conceptual
Describe la estructura de toda la BD para un grupo de
usuarios mediante un esquema conceptual. Este esquema describe las entidades,
atributos, relaciones, operaciones de los usuarios y restricciones, ocultando
los detalles de las estructuras físicas de almacenamiento. Representa la
información contenida en la BD.
Con la arquitectura a tres niveles se introduce el concepto
de independencia de datos, se definen dos tipos de independencia:
Independencia lógica
La capacidad de modificar el esquema conceptual sin tener
que alterar los esquemas externos ni los programas de aplicación. Se podrá
modificar el esquema conceptual para ampliar la BD o para reducirla, por
ejemplo, si se elimina una entidad, los esquemas externos que no se refieran a
ella no se verán afectados.
Independencia física
La capacidad de modificar el esquema interno sin tener que
alterar ni el esquema conceptual, ni los externos. Por ejemplo, se pueden
reorganizar los archivos físicos con el fin de mejorar el rendimiento de las
operaciones de consulta o de actualización, o se pueden añadir nuevos archivos
de datos porque los que había se han llenado. La independencia física es más
fácil de conseguir que la lógica, pues se refiere a la separación entre las
aplicaciones y las estructuras físicas de almacenamiento.
Componentes de los SGBD
Los SGBD son paquetes de software muy complejos que deben
proporcionar una serie de servicios que van a permitir almacenar y explotar los
datos de forma eficiente. Los componentes principales son los siguientes:
Lenguajes de los SGBD
Todos los SGBD ofrecen lenguajes e interfaces apropiadas
para cada tipo de usuario: administradores, diseñadores, programadores de
aplicaciones y usuarios finales. Los lenguajes van a permitir al administrador
de la BD especificar los datos que componen la BD, su estructura, las
relaciones que existen entre ellos, las reglas de integridad, los controles de
acceso, las características de tipo físico y las vistas externas de los
usuarios. Los lenguajes del SGBD se clasifican en:
Lenguaje de definición de datos (LDD o DDL): se utiliza para
especificar el esquema de la BD, las vistas de los usuarios y las estructuras
de almacenamiento. Es el que define el esquema conceptual y el esquema interno.
Lo utilizan los diseñadores y los administradores de la BD.
Lenguaje de manipulación de datos (LMD o DML): se utilizan
para leer y actualizar los datos de la BD. Es el utilizado por los usuarios
para realizar consultas, inserciones, eliminaciones y modificaciones. Los hay
procedurales, en los que el usuario será normalmente un programador y
especifica las operaciones de acceso a los datos llamando a los procedimientos
necesarios. Estos lenguajes acceden a un registro y lo procesan. Las sentencias
de un LMD procedural están embebidas en un lenguaje de alto nivel llamado
anfitrión. Las BD jerárquicas y en red utilizan estos LMD procedurales.
El diccionario de datos
El diccionario de datos es el lugar donde se deposita
información acerca de todos los datos que forman la BD. Es una guía en la que
se describe la BD y los objetos que la forman.
El diccionario contiene las características lógicas de los
sitios donde se almacenan los datos del sistema, incluyendo nombre,
descripción, alias, contenido y organización. Identifica los procesos donde se
emplean los datos y los sitios donde se necesita el acceso inmediato a la
información.
La estructura lógica y física de la BD.
Las definiciones de todos los objetos de la BD: tablas,
vistas, índices, disparadores, procedimientos, funciones, etcétera.
El espacio asignado y utilizado por los objetos.
Los valores por defecto de las columnas de las tablas.
Los privilegios y roles otorgados a los usuarios.
Seguridad e integridad de datos
Un SGBD proporciona los siguientes mecanismos para
garantizar la seguridad e integridad de los datos:
Debe garantizar la protección de los datos contra accesos no
autorizados, tanto intencionados como accidentales. Debe controlar que sólo los
usuarios autorizados accedan a la BD.
Los SGBD ofrecen mecanismos para implantar restricciones de
integridad en la BD. Estas restricciones van a proteger la BD contra daños
accidentales. Los valores de los datos que se almacenan deben satisfacer
ciertos tipos de restricciones de consistencia y reglas de integridad, que
especificará el administrador de la BD. El SGBD puede determinar si se produce
una violación de la restricción.
Proporciona herramientas y mecanismos para la planificación
y realización de copias de seguridad y restauración.
Debe ser capaz de recuperar la BD llevándola a un estado
consistente en caso de ocurrir algún suceso que la dañe.
