2. Los sistemas gestores de bases de datos

Sistemas Gestores de Bases de Datos
UNIDAD DIDACTICA 1: SISTEMAS GESTORES DE BASES DE
DATOS
Índice de contenido:
1. Concepto de base de datos (BD)............................................................ 3
2. Los sistemas gestores de bases de datos (SGBD).................................. 3
3. Arquitectura de los sistemas de base de datos ....................................... 3
4. Componentes de los sistemas gestores de base de datos. ...................... 4
5. Modelo de datos..................................................................................... 5
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Sistemas Gestores de Bases de Datos
1. Concepto de base de datos (BD)
Una base de datos es un conjunto de datos relacionados entre si, organizados y estructurados,
con información referente a algo.
Las bases de datos son tratadas utilizando los sistemas gestores de bases de datos que
proporcionan un conjunto de programas que gestionan y acceden a esos datos.
Antes de aparecer los sistemas gestores de bases de datos la información se trataba y se
gestionaba utilizando los sistemas de gestión de ficheros.
Las ventajas de los sistemas gestores de bases de datos frente a los inconvenientes de los
ficheros tradicionales son:
Redundancia: Ocurre cuando existe una repetición innecesaria de los datos.
Inconsistencia: Ocurre cuando existe información contradictoria debido a la
inexistencia de procedimiento de validación de los datos.
Aislamiento: Ocurre ante la dificultad para ampliar los requerimientos de las
aplicaciones informáticas ya creadas.
Errores de acceso: Ocurre cuando el sistema es multiusuario y no se establecen los
controles adecuados para sincronizar los procesos que afectan al manejo de los
datos.
Seguridad: protección de la base de datos frente a usuarios no autorizados. Sin
unas buenas medidas de seguridad, la integración de datos en los sistemas de bases
de datos hace que éstos sean más vulnerables que en los sistemas de ficheros. Sin
embargo, los SGBD permiten mantener la seguridad mediante el establecimiento de
claves para identificar al personal autorizado a utilizar la base de datos. Las
autorizaciones se pueden realizar a nivel de operaciones, de modo que un usuario
puede estar autorizado a consultar ciertos datos pero no a actualizarlos, por ejemplo.
Integridad: validez y consistencia de los datos almacenados. Normalmente, la
integridad se expresa mediante restricciones o reglas que no se pueden violar. Estas
restricciones se pueden aplicar tanto a los datos, como a sus relaciones, y es el
SGBD quien se debe encargar de mantenerlas.
2. Los sistemas gestores de bases de datos (SGBD)
El SGBD es una aplicación que permite a los usuarios crear, definir y mantener la base de
datos proporcionando un acceso controlado a la misma.
Los objetivos de un SGBD son:
Reducir o eliminar: redundancia, inconsistencia, aislamiento y errores de acceso.
Aumentar la seguridad y la integridad.
3. Arquitectura de los sistemas de base de datos
El esquema de una base de datos se define en tres niveles de abstracción distintos:
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1º Nivel interno o físico: Es el más cercano al almacenamiento físico, es decir, tal
y como están almacenado los datos en el ordenador. Describe la estructura física de
la base de datos mediante un esquema interno.
2º Nivel conceptual: Describe la estructura de toda la base de datos para un grupo
de usuarios mediante un esquema conceptual.
3º Nivel externo: Es el más cercano a los usuarios, en él se describen varios
esquemas externos o vistas de usuarios.
Para una base de datos específica solo hay un esquema interno y uno conceptual pero puede
haber varios esquemas externos definidos para uno o para varios usuarios.
Con la arquitectura a tres niveles se introduce el concepto de independencia de datos. Se
definen dos tipos de independencia:
Independencia lógica: Capacidad de modificar el esquema conceptual sin tener
que alterar los esquemas externos ni los programas de aplicación.
Independencia física: Capacidad de modificar el esquema interno sin tener que
alterar ni el esquema conceptual ni los externos.
4. Componentes de los sistemas gestores de base de
datos.
Núcleo: Es el conjunto de programas que controlan y coordinan el funcionamiento
del sistema gestor de base de datos.
Lenguajes de los SGBD: Todos los SGBD ofrecen lenguajes e interfaces
apropiadas para cada tipo de usuarios: administradores, diseñadores, programadores
y usuarios finales.
Los lenguajes del SGBD se clasifican en:
Lenguaje de definición de datos (DDL): Se utiliza para especificar el
esquema de la base de datos, las vistas de los usuarios y las estructuras de
almacenamiento. Es el que define el esquema conceptual y el esquema
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interno. Lo utilizan los diseñadores y los administradores de la base de
datos.
Lenguaje de manipulación de datos (DML): Se utiliza para leer y
actualizar los datos de la base de datos. Es el que emplean los usuarios para
realizar consultas, inserciones, eliminaciones y modificaciones.
Utilidades: Son aplicaciones que facilitan el trabajo a los usuarios y
programadores. Tienen la característica común de tener un interfaz fácil de
entender.
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.
En una BD relacional, el diccionario de datos proporciona información acerca de:
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.
Información acerca de las restricciones de integridad.
Los privilegios y roles otorgados a los usuarios.
Auditoría de información, como los accesos a los objetos
Usuarios: En los sistemas de gestión de bases de datos existen diferentes
categorías de usuarios, estas categorías se caracterizan porque tienen una serie de
privilegios o permisos sobre los objetos que forman la base de datos.
Hay tres tipos de usuarios:
Programadores de aplicaciones: Se encargan de diseñar y programar las
aplicaciones necesarias para la utilización de la B.D., realizando las
peticiones pertinentes al SGBD.
Usuario final: Es la persona que se dedica a trabajar sobre los datos
almacenados en la B.D. Hay usuarios finales avanzados que por medio del
lenguaje de programación SQL pueden acceder a los datos.
Administrador de B.D.: Es el usuario más importante de los tres, ya que es
el que se encarga de diseñar y modificar la estructura de la B.D.
5. Modelo de datos
Los modelos de datos se definen como el conjunto de conceptos o herramientas
conceptuales que sirven para describir para una base de datos. Los datos, las redacciones
y las restricciones que se deben cubrir sobre los datos.
Existen diferentes modelos de datos para bases de datos como puede ser:
* Modelo relacional.
* Modelo orientado a objetos.
* Modelo relacional-objeto.
* Modelo jerárquico.
* Modelo de red.
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