Clase Semana 11 – Sistemas de Bases de Datos.

Un Sistema de Bases de Datos (SBD) es una serie de recursos para manejar grandes volúmenes de información, sin embargo no todos los sistemas que manejan información son bases de datos.

Característica De Las BD

·         Versatilidad para representar la información: Ofrecer diferentes visiones de la información que se almacena en la BD.

·         Desempeño: Debe dar respuesta en un tiempo adecuado, permitiendo el acceso simultáneo al mismo o diferente datos.

·         Mínima redundancia.

·         Capacidad de acceso: Debe responder en tiempo adecuado a consultas previstas e imprevistas.

·         Simplicidad: Cambios en los requerimientos no deben suponer grandes cambios en el modelo de datos.

·         Seguridad: Capacidad para proteger los datos contra perdidad totales y/o parciales,

o   Contra destrucción causada por el entorno (fuego, inundación, ...)

o   Contra destrucción causada por fallos del sistema

o   Contra accesos no autorizados a la BD

o   Contra accesos indebidos a los datos

·         Privacidad: Debe reservar la información de accesos de personas no autorizadas.

·         Afinación: Organización de datos afines para obtener buenos tiempos de respuesta.

·         Integridad: Que los datos sean correctos y se correspondan a los requerimientos del dominio.

o   Integridad frente a fallos Hw o Sw o de acceso concurrente

o   Integridad asegurando que los datos se ajustan a los requerimientos del problema.

Componentes De Un Sistema De Base De Datos

Un sistema de base de datos es algo más que simples datos o que un conjunto de datos en combinación con unos programas de gestión. Un sistema de base de datos está formado por los siguientes componentes:

Datos: las características más importantes de la información en estos sistemas es que va a estar integrada y compartida.

·         Integrada: La Base de datos puede considerarse como una unificación de varios ficheros de datos, que son tratados como uno solo, y en el que se ha eliminado totalmente, o en parte, la redundancia de datos.

·         Compartida: Los datos pueden compartirse entre varios usuarios distintos. Es posible que varios de estos usuarios accedan al mismo tiempo al mismo elemento de información (acceso concurrente).

Equipo (HARDWARE): conjunto de dispositivos físicos utilizados para almacenar y procesar los datos.

·         Ordenadores, utilizados para procesar los datos de la Base de datos: pueden ser mainframe, miniordenador u ordenador personal. El mainframe y los miniordenadores fueron utilizados tradicionalmente para soportar el acceso de varios usuarios a una base de datos común. Los ordenadores personales eran empleados, inicialmente, para manejar bases de datos autónomas controladas y manipuladas por un usuario único. No obstante, actualmente, también pueden conectarse a una red cliente/servidor, garantizando  el acceso de varios usuarios a una base de datos común almacenada en unidades de disco y controladas por un ordenador servidor. El servidor puede ser otro ordenador personal más potente, o bien, un miniordenador o un mainframe.                   

·         Volúmenes de almacenamiento. Generalmente son unidades de disco que constituyen el mecanismo de almacenamiento principal para las bases de datos.

·         Otros dispositivos, como unidades de cinta, terminales, impresoras, etc.

Programas (SOFTWARE): Un sistema de base de datos incluye dos tipos de programas:

·         El software de propósito general, para la gestión de la base de datos, comunmente llamado Sistema Gestor de Bases de Datos (S. G.B.D., o también D. B. M S, en inglés). El S.G.B.D maneja todas las solicitudes de acceso a la base de datos formuladas por los usuarios y los programas de aplicación.

·         El software de  aplicación, que usa las facilidades del S.G.B.D para manipular la base de datos con el fin de llevar a cabo una función específica en la gestión de la empresa (por ejemplo: la gestión de almacén). Puede estar desarrollado en un lenguaje de programación estándar, tal como COBOL o C, o en un lenguaje propio de los S.G.B.D denominado lenguaje de cuarta generación (4GL).

Personal: En un sistema de base de datos intervienen un número importante de usuarios, que podemos clasificar en tres grupos:

·         Administrador de la base de datos (A.B.D.). Son los encargados de diseñar la estructura de la base de datos y los responsables de que el sistema funcione correctamente. El A.B.D. se encarga de autorizar el acceso a la base de datos, de coordinar y vigilar su utilización y de adquirir los recursos necesarios de software y hardware. El A.B.D. es el responsable cuando surgen problemas como violaciones de seguridad o una respuesta lenta del sistema. El A.B.D. tiene, entre otras, las ‑siguientes funciones:

·         Definición del esquema: Decidir el contenido de la base de datos, eligiendo cuales son los datos que interesa tener almacenados y organizarlos de la mejor forma posible, creando el esquema conceptual, que se escribirá mediante un lenguaje de definición de datos (DDL).

·         Definición de las estructuras de almacenamiento y método de acceso: Debe decidir sobre la forma en que se van a almacenar los datos sobre los soportes físicos en los que se grabará la base de datos y la correspondencia entre esta estructura de almacenamiento y el esquema conceptual.

·         Modificación del esquema y de la organización física si los requerimientos cambian.

·         Decidir los controles de autorizaciones para el acceso a los datos: Es el que concede diferentes tipos de autorizaciones al resto de los usuarios de la base de datos.

·         Especificar las restricciones de integridad: Debe definir los procedimientos de validación que habrán de ejecutarse cada vez que se actualiza la base de datos.  Estas restricciones son consultadas por el SGBD cada vez que se realiza una actualización de los datos.

·         Programadores de aplicaciones, que se encargan de desarrollar las aplicaciones que manejan datos de la base de datos. Estas aplicaciones contendrán solicitudes de datos al S.G.B.D que luego serán procesados por los programas de la aplicación que tendrán como finalidad resolver problemas específicos de la empresa.

·         Usuarios finales, que son personas que no tienen por que tener conocimientos informáticos y que pueden manipular los datos (examinarlos y actualizarlos) con la ayuda de las aplicaciones, o bien de lenguajes de consulta no procedimentales (no es necesario indicar el algoritmo de acceso a los datos), tipo SQL, o bien, mediante herramientas basadas en sistemas de menús. Se distinguen tres tripos de usuarios finales:

·         Usuarios especializados: Aquellos que son capaces de escribir ciertas aplicaciones para la BD, para su uso propio.

·         Usuarios casuales: Aquellos que realizan consultas a través de un procesador de consultas. Esas consultas pueden ser creadas por ellos mismos o por otras personas.

·         Usuarios ingenuos: Aquellos que solo acceden a través de aplicaciones previamente escritas por otros usuarios.

Estructura General Del Sistema De Base De Datos

·         Gestor de ficheros: Se encarga de las estructuras de datos que se emplean para representar la información almacenada en disco. Además es el encargado de asignar espacio en disco.

·         Gestor de BD: Es el interface entre los datos de bajo nivel almacenados en la BD y los programas de aplicaciones y consultas de datos.

·         Procesador de consultas: traduce las proposiciones del lenguaje de consultas a instrucciones de bajo nivel para que las entienda el gestor de BD. Además el procesador de consultas trata de traducir una petición del usuario a otra equivalente pero más eficiente.

·         Compilador DDL: Convierte las proposiciones DDL en un conjunto de  tablas que contienen metadatos.

·         Ficheros de datos: Almacenan la información (los datos).

·         Diccionario de datos: Almacena información referida a la estructura de la BD. Se usa continuamente. Se debe poner un gran énfasis en un buen diseño y una implementación adecuada del diccionario de datos.