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.
