Sistemas Gestores

TEMA:

Sistemas Gestores de bases de Datos

Tipos de sistemas de información

En estos sistemas de información se crean diversas aplicaciones (software) para gestionar diferentes aspectos del sistema. Cada aplicación realiza unas determinadas operaciones. Los datos de dichas aplicaciones se almacenan en archivos digitales dentro de las unidades de almacenamiento del ordenador (a veces en archivos binarios, o en hojas de cálculo, o incluso en archivos de texto).

Cada programa almacena y utiliza sus propios datos de forma un tanto caótica. La ventaja de este sistema (la única ventaja), es que los procesos son independientes por lo que la modificación de uno no afectaba al resto. Pero tiene grandes inconvenientes:

• Datos redundantes. Ya que se repiten continuamente

• Datos inconsistentes. Ya que un proceso cambia sus datos y no el resto. Por lo que el mismo dato puede tener valores distintos según qué aplicación acceda a él.

• Coste de almacenamiento elevado. Al almacenarse varias veces el mismo dato, se requiere más espacio en los discos. Luego se agotarán antes.

• Difícil acceso a los datos. Cada vez que se requiera una consulta no prevista inicialmente, hay que modificar el código de las aplicaciones o incluso crear una nueva aplicación.

• Dependencia de los datos a nivel físico. Para poder saber cómo se almacenan los datos, es decir qué estructura se utiliza de los mismos, necesitamos ver el código de la aplicación; es decir el código y los datos no son independientes.

• Tiempos de procesamiento elevados. Al no poder optimizar el espacio de almacenamiento.

• Dificultad para el acceso simultáneo a los datos. Es casi imposible de conseguir ya que se utilizan archivos que no admiten esta posibilidad. Dos usuarios no pueden acceder a los datos de forma concurrente.

• Dificultad para administrar la seguridad del sistema. Ya que cada aplicación se crea independientemente; es por tanto muy difícil establecer criterios de seguridad uniformes.

Sistemas de información orientados a los datos. Bases de datos

En este tipo de sistemas los datos se centralizan en una base de datos común a todas las aplicaciones. Estos serán los sistemas que estudiaremos en este curso.

En esos sistemas los datos se almacenan en una única estructura lógica que es utilizable por las aplicaciones. A través de esa estructura se accede a los datos que son comunes a todas las aplicaciones.

Cuando una aplicación modifica un dato, dicho dato la modificación será visible para el resto de aplicaciones.

Ventajas

• Independencia de los datos y los programas y procesos. Esto permite modificar los datos sin modificar el código de las aplicaciones.

• Menor redundancia. No hace falta tanta repetición de datos. Sólo se indica la forma en la que se relacionan los datos.

• Integridad de los datos. Mayor dificultad de perder los datos o de realizar incoherencias con ellos.

• Mayor seguridad en los datos. Al permitir limitar el acceso a los usuarios. Cada tipo de usuario podrá acceder a unas cosas..

• Datos más documentados. Gracias a los metadatos que permiten describir la información de la base de datos.

• Acceso a los datos más eficiente. La organización de los datos produce un resultado más óptimo en rendimiento.

• Menor espacio de almacenamiento. Gracias a una mejor estructuración de los datos.

• Acceso simultáneo a los datos. Es más fácil controlar el acceso de usuarios de forma concurrente.

Desventajas

• Instalación costosa. El control y administración de bases de datos requiere de un software y hardware poderoso

• Requiere personal cualificado. Debido a la dificultad de manejo de este tipo de sistemas.

• Implantación larga y difícil. Debido a los puntos anteriores. La adaptación del personal es mucho más complicada y lleva bastante tiempo.

• Ausencia de estándares reales. Lo cual significa una excesiva dependencia hacia los sistemas comerciales del mercado. Aunque, hoy en día, una buena parte de esta tecnología está aceptada como estándar de hecho.

Objetivo de los sistemas gestores de bases de datos

Un sistema gestor de bases de datos o SGBD (aunque se suele utilizar más a menudo las siglas DBMS procedentes del inglés, Data Base ManagementSystem) es el software que permite a los usuarios procesar, describir, administrar y recuperar los datos almacenados en una base de datos.

En estos Sistemas se proporciona un conjunto coordinado de programas, procedimientos y lenguajes que permiten a los distintos usuarios realizar sus tareas habituales con los datos, garantizando además la seguridad de los mismos.

El éxito del SGBD reside en mantener la seguridad e integridad de los datos.

Lógicamente tiene que proporcionar herramientas a los distintos usuarios. Entre las herramientas que proporciona están:

• Herramientas para la creación y especificación de los datos. Así como la estructura de la base de datos.

• Herramientas para administrar y crear la estructura física requerida en las unidades de almacenamiento.

• Herramientas para la manipulación de los datos de las bases de datos, para añadir, modificar, suprimir o consultar datos.

• Herramientas de recuperación en caso de desastre

• Herramientas para la creación de copias de seguridad

• Herramientas para la gestión de la comunicación de la base de datos

• Herramientas para la creación de aplicaciones que utilicen esquemas externos de los datos

• Herramientas de instalación de la base de datos

• Herramientas para la exportación e importación de datos

Niveles de abstracción de una base de datos

En cualquier sistema de información se considera que se pueden observar los datos desde dos puntos de vista:

• Vista externa. Esta es la visión de los datos que poseen los usuarios del Sistema de Información.

• Vista física. Esta es la forma en la que realmente están almacenados los datos.

En un sistema orientado a procesos, los usuarios ven los datos desde las aplicaciones creadas por los programadores. Esa vista pueden ser formularios, informes visuales o en papel, Pero la realidad física de esos datos, tal cual se almacenan en los discos queda ocultas. Esa visión está reservada a los administradores. En el caso de los Sistemas de Base de datos, se añade una tercera vista, que es la vista conceptual. Esa vista se sitúa entre la física y la externa. Se habla pues en Bases de datos de la utilización de tres esquemas para representar los datos.

Esquema físico

Representa la forma en la que están almacenados los datos. Esta visión sólo la requiere el administrador/a. El administrador la necesita para poder gestionar más eficientemente la base de datos. En este esquema se habla de archivos, directorios o carpetas, unidades de disco, servidores.

Esquema conceptual

Se trata de un esquema teórico de los datos en el que figuran organizados en estructuras reconocibles del mundo real y en el que también aparece la forma de relacionarse los datos. Este esquema es el paso que permite modelar un problema real a su forma correspondiente en el ordenador.

Este esquema es la base de datos de todos los demás. Como se verá más adelante es el primer paso a realizar al crear una base de datos. El esquema conceptual lo realiza diseñadores/as o analistas.

Esquema externo

Se trata de la visión de los datos que poseen los usuarios y usuarias finales. Esa visión es la que obtienen a través de las aplicaciones. Las aplicaciones creadas por los desarrolladores abstraen la realidad conceptual de modo que el usuario no conoce las relaciones entre los datos, como tampoco conoce todos los datos que realmente se almacenan.

Realmente cada aplicación produce un esquema externo diferente (aunque algunos pueden coincidir) o vista de usuario. El conjunto de todas las vistas de usuario es lo que se denomina esquema externo global.

Funciones. Lenguajes de los SGBD

Los SGBD tienen que realizar tres tipos de funciones para ser considerados válidos. Función de descripción o definición

Permite al diseñador de la base de datos crear las estructuras apropiadas para integrar adecuadamente los datos. Esta función es la que permite definir las tres estructuras de la base de datos (relacionadas con sus tres esquemas).

• Estructura interna

• Estructura conceptual

• Estructura externa

Esta función se realiza mediante el lenguaje de descripción de datos o DDL.

Mediante ese lenguaje:

• Se definen las estructuras de datos

• Se definen las relaciones entre los datos

• Se definen las reglas que han de cumplirlos datos función de manipulación

Permite modificar y utilizar los datos de la base de datos. Se realiza mediante el lenguaje de modificación de datos o DML. Mediante ese lenguaje se puede:

• Añadir datos

• Eliminar datos

• Modificar datos

• Buscar datos

Actualmente se suele distinguir aparte la función de buscar datos en la base de datos (función de consulta). Para lo cual se proporciona un lenguaje de consulta de datos o DQL. función de control Mediante esta función los administradores

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