GESTION Y ADMINISTRACION DE UNA BASE DE DATOS

INTRODUCCIÓN

La programación de sistemas en sus inicios fue un arte en el que los programadores inventaban sus propias soluciones a los diferentes problemas que se encontraban en la vida práctica. Desde finales de la década del 60 se hizo necesario unir, como un todo, todo el conocimiento adquirido hasta entonces, a fin de hacerlo accesible a todos los programadores de sistemas. Con este objetivo la compañía de software IBM patrocinó la publicación de una Serie de Programación de Sistemas donde aparecen diferentes temas relacionados con sistemas expertos, sistemas de comunicación, sistemas gráficos, entre otros. Uno de los temas que aparece en esta serie es, precisamente, el relacionado con la implementación de sistemas de bases de datos. El campo de la tecnología de las bases de datos ha sufrido, hasta nuestros días, una gran explosión. Poder poner conferencias especializadas, la última información acontecida acerca de una disciplina dada, los fondos de un centro de información, o simplemente, documentos de productos a comercializar en un sistema de bases de datos distribuidos, o en un sistema experto de bases de datos, es una de las ventajas que nos ofrece la existencia de sistemas de bases de datos, aunque no es la única. Un sistema de base de datos puede reportar muchos beneficios, ya sean estos particulares (el sistema es utilizado por un usuario para satisfacer sus necesidades particulares) o generales (el usuario responde a una compañía u organización que dirige su funcionamiento al trabajo en grupos). Con la utilización de sistemas de bases de datos es posible eliminar la redundancia en la información con que se trabaja en una importante empresa u organización, disminuir o bien eliminar totalmente las inconsistencias, aplicar restricciones de seguridad de la información y mantener la integridad e independencia de los datos almacenados. Como parte del estudio de Auditoria de Sistemas de Información veremos aspectos esenciales para la comprensión de sistemas de bases de datos y una teoría básica de diseño con el objetivo de conocer sistemas de bases de datos más eficientes.

GESTION Y ADMINISTRACIÓN DE UNA BASE DE DATOS

1. DEFINICIÓN DE BASE DE DATOS

Una base de datos es una colección de archivos relacionados que permite el manejo de la información de alguna compañía.

Cada uno de dichos archivos puede ser visto como una colección de registros y cada registro está compuesto de una colección de campos.

Cada uno de los campos de cada registro permite llevar información de algún atributo de una entidad del mundo real.

Ejemplo 1:

• Para una Universidad, las entidades de interés podrían ser: Alumnos, Profesores, Salones, etc.

• Para la entidad Alumno, los atributos importantes podrían ser: Nombre, Dirección, Teléfono, Carrera, Matricula, etc.

Ejemplo 2:

• Para una Industria, las entidades de interés podrían ser: Departamentos, Empleados, Productos, etc.

• Para la entidad Departamento, los atributos importantes podrían ser: Nombre Del Departamento, Nombre Del Director Del Departamento, Función Del Departamento, etc.

El objetivo principal de las bases de datos es el de unificar los datos que se manejan y los programas o aplicaciones que los manejan.

Con las bases de datos, se busca independizar los datos y las aplicaciones, es decir, mantenerlos en espacios diferentes. Los datos residen en memoria y los programas mediante un sistema gestor de bases de datos, manipulan la información. El sistema gestor de bases de datos recibe la petición por parte del programa para manipular los datos y es el encargado de recuperar la información de la base de datos y devolvérsela al programa que la solicitó. Cada programa requerirá de una cierta información de la base de datos, y podrá haber otros que utilicen los mismos datos, pero realmente residirán en el mismo espacio de almacenamiento y los programas no duplicarán esos datos, si no que trabajarán directamente sobre ellos concurrentemente. Aunque la estructura de la base de datos cambiara, si los datos modificados no afectan a un programa específico, éste no tendrá por qué ser alterado. Mediante estas técnicas de base de datos se pretende conseguir a través del Sistema Gestor de Bases de Datos (SGBD):

• INDEPENDENCIA de los Datos: Cambios en la estructura de la Base de Datos no modifican las aplicaciones.

• INTEGRIDAD de los Datos: Los datos han de ser siempre correctos. Se establecen una serie de restricciones (reglas de validación) sobre los datos.

• SEGURIDAD de los Datos: Control de acceso a los datos para evitar manipulaciones de estos no deseadas.

Lo que debemos tener claro es la diferencia entre Base de Datos y SGBD. La base de datos es el almacenamiento donde residen los datos. El SGBD es el encargado de manipular la información contenida en ese almacenamiento mediante operaciones de lectura/escritura sobre la misma. Además las bases de datos no sólo contendrán las tablas (ficheros) de datos, sino que también almacenará formularios (interfaces para edición de datos), consultas sobre los datos, e informes. El SGBD se encargará de manipular esos datos, controlar la integridad y seguridad de los datos, reconstruir y reestructurar la base de datos cuando sea necesario.

2. EVOLUCION DE LOS SISTEMAS DE BASE DE DATOS

El uso de sistemas de bases de datos automatizadas, se desarrolló a partir de la necesidad de almacenar grandes cantidades de datos, para su posterior consulta, producidas por las nuevas industrias que creaban gran cantidad de información.

Herman Hollerith (1860-1929) fue denominado el primer ingeniero estadístico de la historia, ya que inventó una computadora llamada “Máquina Automática Perforadora de Tarjetas”. Para hacer el censo de Estados Unidos en 1880 se tardaron 7 años para obtener resultados, pero Herman Hollerith en 1884 creó la máquina perforadora, con la cual, en el censo de 1890 dio resultados en 2 años y medio, donde se podían obtener datos importantes como número de nacimientos, población infantil y número de familias. La máquina uso sistemas mecánicos para procesar la información de las tarjetas y para tabular los resultados.

A diferencia con la máquina de Babbage, que utilizaba unas tarjetas similares, éstas se centraban en dar instrucciones a la máquina. En el invento de Herman Hollerith, cada perforación en las tarjetas representaba un número y cada dos perforaciones una letra, cada tarjeta tenia capacidad para 80 variables. La máquina estaba compuesta por una perforadora automática y una lectora, la cual por medio de un sistema eléctrico leía los orificios de las tarjetas, ésta tenía unas agujas que buscaban los orificios y al tocar el plano inferior de mercurio enviaba por medio del contacto eléctrico los datos a la unidad.

Este invento disparó el desarrollo de la tecnología, la industria de los computadores, abriendo así nuevas perspectivas y posibilidades hacia el futuro.

Década de 1950.

Se desarrollaron las cintas magnéticas para el almacenamiento de datos, las cuales sirvieron para suplir las necesidades de información de las nuevas industrias. Con los datos almacenados en cintas las tareas de procesamiento de datos tales como las nóminas fueron automatizadas. Consistía en leer datos de una o más cintas y pasar los datos a otra, y también se podía pasar desde las tarjetas perforadas, simulando un sistema de Backup o Respaldo, que consiste en hacer una copia de seguridad o copia de respaldo, para guardar en un medio extraíble la información importante. La nueva cinta a la que se transfiere la información pasa a ser una cinta maestra. Estas cintas (y los paquetes de tarjetas perforadas) sólo se podían leer secuencial y ordenadamente, requiriendo grandes cantidades de tiempo para las operaciones sobre ellas.

Década de 1960.

El amplio uso de los discos fijos cambió en gran medida el escenario del procesamiento de datos, ya que los discos fijos permitieron el acceso directo a los datos, lo que ayudó a ahorrar tiempo. La ubicación de los datos en disco no era importante, ya que a cualquier posición del disco se podía acceder en sólo milisegundos. A diferencia de las cintas magnéticas, ya no era necesaria la secuencialidad. Los discos dieron inicio a las bases de datos, de red y jerárquicas, pues los programadores con su habilidad de manipulación de estructuras junto con las ventajas de los discos era posible guardar estructuras de datos como listas y árboles.

Década de 1970.

Edgar Frank Codd, en un artículo "Un modelo relacional de datos para grandes bancos de datos compartidos" ("A RelationalModel of Data forLargeShared Data Banks") en 1970, definió el modelo relacional y publicó una serie de reglas para la evaluación de administradores de sistemas de datos relacionales y así nacieron las bases de datos relacionales. La simplicidad del modelo relacional y la posibilidad de ocultar completamente los detalles de implementación al programador fueron realmente atractivas. Codd obtuvo posteriormente el prestigioso premio Turing de la ACM (Association of CumputingMachinery, asociación de la maquinaria informática) por su trabajo. A partir de los aportes de Codd el multimillonario Larry Ellison desarrolló la base de datos Oracle, el cual es un

...