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Una vez vistas una pequeña historia de la evolución de las bases de datos así como sus ventajas y sus desventajas, pasamos ahora a definir la necesidad de los sistemas gestores de bases de datos (SGBD) empezando por una comparación con el antiguo mecanismo de almacén de las mismas: los sistemas de ficheros

 

 

Un sistema de gestión de dases de datos es una herramienta que se encarga de manejar de manera clara, sencilla y ordenada un conjunto de datos que después se convertirán en información superior para una mejor organización.

Una bases de datos es un “almacén” que permite guardar grandes cantidades de información de forma organizada para que luego podamos encontrar y organizarla fácilmente. Una Base de Datos se puede se puede definir como un conjunto de información relacionada que se encuentra unida o ordenada.

Antiguamente las bases de datos se gestionaban como un conjunto de ficheros con gran exceso y prácticamente sin garantía de integridad. Esto genera los siguientes inconvenientes:

• Redundancia e inconsistencia: La base de Datos para funcionar deben ser lógica y coherente. Los datos tienen que ser fiables y precisos y no repetirse. Si en una base de datos existiese un registro repetido, en caso de necesitar actualizarlo, habría que actualizarlo varias veces. En caso contrario hablaríamos de incosistencia en la BD

• Dependencia física-lógica: La dependencia física es la suficiencia para modificar el esquema físico sin provocar que los programas de aplicación tenga que rescribirse. Y la dependencia lógica es la suficiencia para modificar el esquema lógico sin causar que los programas de aplicación tengan que rescribirse.

• Dificultad para acceder a los datos: Un sistema de base de datos debe mirar un entorno de datos que facilite al usuario el manejo de los mismos.

• Separación y aislamiento de datos: Los datos están repartidos en varios archivos y estos no pueden tener diferentes formatos, es muy difícil escribir nuevos programas de aplicación para lograr los datos apropiados.

• Dificultad para el acceso concurrente: Es un sistema que permiten a varios departamentos de trabajos modificar en forma para compartir una misma base de datos se debe tener cuidado para evitar una acción por parte del asistente. Este dato mediante un gestor de archivos es muy difícil de controlar

• Dependencia de la estructura del archivo con lenguaje de programación: La estructura del sistema de archivos se detalla dentro de los programas. Esto compromete que los archivos sean incompatibles. La oposición entre archivos creados por distintos lenguajes hace que los datos sean difíciles de tratar.

• Problemas de seguridad: La información de toda una empresa es importante, eso sí unos datos más que los otros por eso hay que poder acceder a ellos, pero no todos pueden ver la información. Para que una Bases de Datos sea fiable debe tener una seguridad y que pueda proteger los datos.

• Problemas en la integridad de los datos: La importancia de datos almacenados en la base de datos debe incluir cierto tipo de restricciones de consistencia. Estas restricciones se hacen cumplir en el sistema añadiendo códigos apropiados en los diversos programas de aplicación.

Los sistemas gestores de bases de datos solucionan los problemas que causan los sistemas de archivos. A la vez proporcionan eficiencia y seguridad ya que a la información pueden acceder varias personas a la vez, para hacer cosas distintas o lo mismo y habrá usuarios que simplemente puedan hacer cosas que otros no.

Los Gestores de Bases de datos ofrecen algunos servicios, entre ellos:

• Creación y definición de la Base de Datos: Es la explicación de la estructura, el tipo de los datos, y las relaciones que mantienen entre ellos. Toda la información que almacenamos, el Sistema de Gestión de Bases de Datos facilita mecanismos en el archivo de datos.

• Manipulación de los datos: realizando las consultas necesarias y actualizando los archivos utilizando lenguajes de manipulación de datos.

• Acceso controlado a los datos de la BD: Mediante dispositivos de seguridad de acceso a los usuarios.

• Mantener la integridad y consistencia: utilizando mecanismos para evitar que los datos sufran cambios no autorizados.

• Acceso compartido a la BD: Controlando que entren varios usuarios a la vez.

• Mecanismos de respaldo y recuperación: Para modificar la información de fallos en el sistema.

En 1975 ANSI propuso una arquitectura para sistemas gestores de bases de datos de 3 niveles con el objetivo principal de separar los programas de la utilidad de la Bases de Datos.

En la arquitectura hay 3 niveles distintos:

  • Nivel interno o físico: Es como están guardados en el ordenador. En el nivel interno físico se describe los detalles de cómo se guardan los datos. Describe la estructura mediante un esquema interno. Los archivos que contienen información, la organización, los registros…
  • Nivel externo o de visión: Es el más cercano a los usuarios, es donde se describen varios esquemas o vistas de usuarios. Cada esquema describe la parte de Bases de Datos que interesa a un grupo.
  • Nivel Conceptual: Describe la estructura de toda la Base de Datos para un grupo de usuarios en un esquema. En ese esquema se encuentra registrado las entidades, atributos, relaciones, operaciones de los usuarios...

La evolución de transformar peticiones y resultados de un nivel a otro se denomina correspondencia o transformación. El Sistema de Gestores de Bases de Datos realiza los siguientes pasos para analizar una solicitud de datos:

  1. El usuario solicita unos datos y crea una consulta.
  2. El Sistema Gestor de Bases de Datos examina y acepta el esquema externo para ese usuario.
  3. Cambia la petición al esquema
  4. Verifica y acepta el esquema
  5. Modifica la solicitud al esquema físico o interno.
  6. Destaca la o las tablas implicadas en la consulta y realiza la demanda
  7. Cambia del esquema interno al conceptual, y del conceptual interno.
  8. Finalmente, el usuario ve los datos solicitados.

Con la arquitectura a tres niveles se introduce el concepto de independencia de datos, definiéndose dos tipos de independencia:

  • Independencia lógica: Capacidad de rectificar el esquema conceptual sin tener que cambiar los esquemas externos ni los programas de aplicación. Se podrá modificar el esquema conceptual para ampliar la Bases de Datos o para reducirla.
  • Independencia Física: Capacidad de modificar el esquema interno sin tener que alterar ni el esquema conceptual, ni los externos.

Hemos visto qué son los sistemas gestores de bases de datos y la utilidad y necesidad para mantener una base de datos coherente. Ahora pasaremos a definir los componentes principales de un sistema gestor de bases de datos

 

Comentarios   

 
+1 #1 Rodrigo Bautista 16-08-2014 19:44
Es un excelente artículo. Gracias
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