Base De Datos

1-. SISTEMAS GESTORES DE BASES DE DATOS

Una base de datos o banco de datos (en ocasiones abreviada con la sigla BD o con la abreviatura b. d.) es un conjunto de datos pertenecientes a un mismo contexto y almacenados sistemáticamente para su posterior uso.

Un sistema gestor de base de datos se define como el conjunto de programas que administran y gestionan la información contenida en una base de datos. Ayuda a realizar las siguientes acciones:

• Definición de los datos

• Mantenimiento de la integridad de los datos dentro de la base de datos

• Control de la seguridad y privacidad de los datos

• Manipulación de los datos

Un sistema gestor de base de datos está compuesto de:

El gestor de la base de datos

Se trata de un conjunto de programas no visibles al usuario final que se encargan de la privacidad, la integridad, la seguridad de los datos y la interacción con el sistema operativo. Proporciona una interfaz entre los datos, los programas que los manejan y los usuarios finales.

Cualquier operación que el usuario hace contra la base de datos está controlada por el gestor.

El gestor almacena una descripción de datos en lo que llamamos diccionario de datos, así como los usuarios permitidos y los permisos.

Tiene que haber un usuario administrador encargado de centralizar todas estas tareas.

Diccionario de datos

Es una base de datos donde se guardan todas las propiedades de la base de datos, descripción de la estructura, relaciones entre los datos, etc.

El diccionario debe contener:

• La descripción externa, conceptual e interna de la base de datos

• Las restricciones sobre los datos

• El acceso a los datos

• Las descripciones de las cuentas de usuario

• Los permisos de los usuarios

• Los esquemas externos de cada programa

El administrador de la base de datos

Es una persona o grupo de personas responsables del control del sistema gestor de base de datos.

Las principales tareas de un administrador son:

• La definición del esquema lógico y físico de la base de datos

• La definición de las vistas de usuario

• La asignación y edición de permisos para los usuarios

• Mantenimiento y seguimiento de la seguridad en la base de datos

• Mantenimiento general del sistema gestor de base de datos

Los lenguajes

Un sistema gestor de base de datos debe proporcionar una serie de lenguajes para la definición y manipulación de la base de datos. Estos lenguajes son los siguientes:

• Lenguaje de definición de datos (DDL). Para definir los esquemas de la base de datos

• Lenguaje de manipulación de datos (DML). Para manipular los datos de la base de datos

• Lenguaje de control de datos(DCL). Para la administración de usuarios y seguridad en la base de datos.

1.1 OBJETIVO DE LAS BASES DE DATOS

Un objetivo principal de un sistema de base de datos es proporcionar a los usuarios finales una visión abstracta de los datos, esto se logra escondiendo ciertos detalles de cómo se almacenan y mantienen los datos.

• Control centralizado de la información. Los sistemas tradicionales de ficheros nos permiten centralizar la información por medio de varios programas de diseño. Ahora bien, siguiendo las normas estandarizadas de las bases de datos actuales podemos acceder a todos los datos mediante un único programa -administrador de bases de datos-.

• Disminuir la redundancia y evitar la inconsistencia. Son objetivos básicos de una base de datos eficiente. Disminuir la redundancia consiste en agrupar todos los datos en un mismo objeto sin repetir información. Esto no puede realizarse siempre, con lo cual hay ocasiones en las que se duplica información. Es en este punto donde aparece el concepto de inconsistencia. Una base de datos eficiente no puede tener datos contradictorios en aquellos puntos donde se repite la información (No pueden existir dos D.N.I. iguales asociados a nombres de personas diferentes). Cuanta menos redundancia existe, menos posibilidad de inconsistencia existe.

• Posibilidad de compartición de datos. Se consigue disminuyendo la redundancia.

• Mantenimiento de la integridad. Deben existir controles que verifiquen que los datos introducidos son correctos, para lo cual se comparan con otros datos, se crean redundancias de control, se hacen validaciones de rango y se permite al usuario modificar los datos.

• Disponer de un acceso seguro. Imponer controles para acceder o modificar las bases de datos tales como claves de acceso.

• Proporcionar independencia de datos. Establecer una separación entre programas y datos desde una perspectiva física y lógica, de tal forma que cualquier cambio físico o lógico en las estructuras de datos no afecten a los programas de aplicación. Como ejemplo de reestructuración física estaría una división de uno de los ficheros de datos en dos ficheros. Un cambio lógico en la estructura sería añadir un nuevo campo en la base de datos.

1.2 Áreas de Aplicación de los Sistemas de

Bases de datos

Las aplicaciones más usuales son para la gestión de empresas e Instituciones públicas. También son ampliamente utilizadas en entornos científicos con el objeto de almacenar la información experimental.

 Creación de actividades de banco de registros de forma colaborativa: bibliografía, catalogación de especies u objetos, etc.

 Inserción colaborativa de datos de cualquier tipo para su posterior análisis estadístico

 Líneas aéreas: información de Clientes, horarios, vuelos, destinos, etc. (1ras bases distribuidas geográficamente)

 Universidades: información de Estudiantes, carreras, horarios, materias, etc.

 Transacciones de tarjeta de crédito: para comprar con tarjetas de crédito y la generación de los extractos mensuales.

 Telecomunicaciones: para guardar registros de llamadas realizadas, generar facturas mensuales, mantener el saldo de las tarjetas, telefónicas de prepago y almacenar información sobre las redes.

1.3 Modelos de datos

Los modelos de datos aportan la base conceptual para diseñar aplicaciones que hacen un uso intensivo de datos, así como la base formal para las herramientas y técnicas empleadas en el desarrollo y uso de sistemas de información. Con respecto al diseño de bases de datos, el modelado de datos puede ser descrito así: "dados los requerimientos de información y proceso de una aplicación de uso intensivo de datos (por ejemplo, un sistema de información), construir una representación de la aplicación que capture las propiedades estáticas y dinámicas requeridas para dar soporte a los procesos deseados (por ejemplo, transacciones y consultas). Además de capturar las necesidades dadas en el momento de la etapa de diseño, la representación debe ser capaz de dar cabida a eventuales futuros requerimientos".

MODELO: Representación de la realidad que tiene las características de algo que se va a hacer.

Un modelo de datos es por tanto una colección de conceptos bien definidos matemáticamente que ayudan a expresar las propiedades estáticas y dinámicas de una aplicación con un uso de datos intensivo. Conceptualmente, una aplicación puede ser caracterizada por:

• Propiedades estáticas: entidades (u objetos), propiedades (o atributos)12 de esas entidades, y relaciones entre esas entidades.

• Propiedades dinámicas: operaciones sobre entidades, sobre propiedades o relaciones entre operaciones.

• Reglas de integridad sobre las entidades y las operaciones (por ejemplo, transacciones).

Así, un modelo de datos se distingue de otro por el tratamiento que da a estas tres categorías. El resultado de un modelado de datos es una representación que tiene dos componentes: las propiedades estáticas se definen en un esquema y las propiedades dinámicas se definen como especificaciones de transacciones, consultas e informes. Un esquema consiste en una definición de todos los tipos de objetos de la aplicación, incluyendo sus atributos, relaciones y restricciones estáticas. Correspondientemente, existirá un repositorio de información, la base de datos, que es una instancia del esquema. Un determinado tipo de procesos sólo necesita acceder a un subconjunto predeterminado de entidades definidas en un esquema, por lo que este tipo de procesos puede requerir sólo un subconjunto de las propiedades estáticas del esquema general. A este subconjunto de propiedades estáticas se le denomina subesquema. Una transacción consiste en diversas operaciones o acciones sobre las entidades de esquema o subesquema. Una consulta se puede expresar como una expresión lógica sobre los objetos y relaciones definidos en el esquema; una consulta identifica un subconjunto de la base de datos. Las herramientas que se usan para realizar las operaciones de definición de las propiedades estáticas y dinámicas de la base de datos son los lenguajes de definición y manipulación de datos (DDL, DML), junto con los lenguajes de consulta (QL) que ya hemos mencionado.

La investigación moderna sobre modelos de datos se ha centrado en los aspectos lógicos de las bases de datos y sobre los conceptos, herramientas y técnicas para el diseño de las mismas. Aspectos relativos a la implementación de los modelos, tales como velocidad de ejecución, concurrencia,

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