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:
1. Redundancia e inconsistencia de los datos.
2. Dificultad para tener acceso a los datos.
3. 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, etc.
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, etc.
·
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.