Apuntes GTB: Sistemas Gestores de Bases de Datos

Apuntes GTB: Sistemas Gestores de Bases de Datos

Apuntes de ASIR (Administración de Sistemas Informáticos en Red).
Módulo GTB – Gestión de Bases de Datos.

Sistemas Gestores de Bases de Datos
Tema 1: Sistemas Gestores de Bases de Datos

Contenido

– Ficheros
– Evolución de las Bases de Datos
– Sistemas de Ficheros VS Bases de Datos
– Inconvenientes del uso de Sistemas de Ficheros
– Sistemas de Bases de Datos
– Bases de Datos. Tipos
– Sistema Gestor de Bases de Datos. Tipos. Servicios.
– Arquitectura de los Sistemas Gestores de Bases de Datos (SGBD)
– Arquitectura ANSI/SPARC
– Lenguajes de los Sistemas Gestores de Bases de Datos
– Diccionario de Datos
– Administrador de Datos
– Inconvenientes de los Sistemas de Bases de Datos

Ficheros

Son estructuras de información que crean las aplicaciones para poder almacenar los datos.
El formato y el tipo de fichero determina la forma de 
interpretar la información que contiene.
Los ficheros se clasifican según su contenido (texto o datos binarios) o según su tipo (imágenes, videos, hojas de cálculo…)
Ficheros de texto:
– Suelen llamarse ficheros planos o ASCII.
– ASCII permite utilizar 1 byte para representar cada carácter (0 a 255 caracteres distintos).
– Tienen extensiones para conocer qué tipo de texto se halla dentro:
 – Configuración: .ini, .inf, .conf…
 – Código fuente: .sql, .java, .c…
 – Páginas web: .html, .css, .xml…
Ficheros binarios:
– Los que no son de texto y requieren un formato específico para ser interpretados:
 – Imagen: .jpg, .png…
 – Video: .mpg, .mov, .avi…
 – Comprimidos: .rar, .zip…
 – Ejecutables: .exe, .com, .cgi…
 – Procesadores de texto: .doc, .odt…

Evolución de las Bases de Datos

Se pasó del sistema de fichas de papel al sistema de ficheros digitales. Evolución hasta los sistemas de gestión de Bases de Datos.

Sistemas de Ficheros VS Bases de Datos

Inconvenientes del uso de ficheros:
• Redundancia. La misma información puede estar duplicada en diferentes archvios. Esto provoca:
• Inconsistencia de datos, si no se ha actualizado a la vez el dato en todos los sitios.
• Ineficiencia en el uso de memoria al almacenarse el mismo dato
más de una vez.
• Dificultad en el acceso a los datos.
• Deslocalización de la información. Puede ocurrir que los archivos residan en directorios y equipos diferentes y complica su mantenimiento.
• Problemas de integridad.
• Restricciones de consistencia.
• Atomicidad. Debe realizarse la operación al completo o no realizarse.
• Anomalías en el acceso concurrente de diferentes usuarios.
• Problemas de seguridad.

Sistemas de Bases de Datos

Son una colección de datos interrelacionados y un conjunto de programas que permiten a los usuarios tener acceso a esos datos y a modificarlos.
SBD = Datos + Software
Bases de datos. Colección de información perteneciente a un mismo contexto (o problema), almacenada de forma organizada en archivos. Una Base de Datos está organizada en tablas.

Tipos de Bases de Datos

– Sistemas de ficheros
– Jerárquicas
– En red
– Relacionales
– Orientadas a objetos
– Geográficas
– Deductivas
– Documentales
– Distribuidas
– Multidimensionales

Sistema Gestor de Bases de Datos (SGBD)

Software que nos permite el acceso a los datos almacenados en la Base de Datos así como definir su organización lógica y física.
Tipos:
– Gestores de Bases de Datos Ofimáticas. Manipulan bases de datos pequeñas orientadas a almacenar datos domésticos o de pequeñas empresas. Ej: Access.
– Gestores de Bases de Datos Corporativas. Manipulan Bases de Datos enormes que requieren un servidor. Ej: Oracle.
– Gestores de Bases de Datos Libres. Solución intermedia. Ej: MySQL.

Servicios de los Sistemas Gestores de Bases de Datos

• Creación y definición de la Base de Datos.
• Manipulación de datos.
• Acceso controlado a los datos.
• Integridad y consistencia.
• Acceso compartido a la Base de Datos.
• Mecanismo de respaldo y recuperación.

Arquitectura de un SGBD: Subsistemas principales

• Gestor de transacciones: asegurar que la Base de Datos permanezca en un estado consistente y asegurar que las transacciones concurrentes ocurran sin conflictos.
• Procesador de consultas: compila y ejecuta instrucciones de definición y manipulación de datos.
• Gestor de almacenamiento: proporciona interfaz entre datos almacenados en la Base de Datos y los programas de aplicación y las consultas enviadas al sistema.

Arquitectura ANSI/SPARC

Tres niveles de abstracción:
• Nivel Físico: describe cómo se almacenan los datos.
• Nivel Lógico/Conceptual: describe qué datos se almacenan en la Base de Datos y qué relaciones existen entre ellos.
• Nivel de Vistas: describe solo una parte de la Base de Datos, según el usuario.
Independecia entre niveles en ANSI/SPARC
• Independecia física de los datos: capacidad de modificar el esquema conceptual sin alterar los esquemas externos.
• Independencia lógica: capacidad e modificar el esquema interno sin alterar el conceptual.

Lenguajes de un Sistema Gestor de Bases de Datos

Lenguajes para que los usuarios se comuniquen con la Base de Datos:
• Lenguaje de definición (LDD): especifica el esquema de la Base de Datos, las vistas de los usuarios y las estructuras de almacenamimento.
• Lenguaje de manipulación de datos (LMD): para leer y actualizar los datos de la Base de Datos.
• Lenguaje de control de datos (LCD): especificar los aspectos de
seguridad física y como protección de accesos no permitidos.

 

Diccionario de Datos

Describe la Base de Datos y sus objetos.
Describe:
• Nombre, tipo y tamaño de los datos.
• Relaciones entre ellos.
• Restricciones de integridad sobre los datos.
• Usuarios autorizados.
• Estadísticas de utilización

Debe complir:
• Soportar las descripciones de los modelos conceptual, lógico, interno y externo de la Base de Datos.
• Debe estar integrado dentro del SGBD.
• Debe apoyar la transferencia eficiente de información al SGBD.
• Debe reflejar los cambios en la descripción de la Base de Datos.
• Debe disponer de acceso directo para la fácil recuperación de
información.

 

Administrador de Bases de Datos

El ABD es un técnico responsable de poner en práctica las decisiones del Administrador de Datos (Gerente). Tiene la máxima responsabilidad ya que posee el mayor nivel de privilegios.
Sus funciones principales son:
• Seleccionar el sistema de Base de Datos.
• Instalar el sistema.
• Crear las Bases de Datos.
• Definición y mantenimiento del esquema.
• Definición de las reglas de acceso.
• Crear y mantener las cuentas de los usuarios que se conectarán a la BD.
• Realizar copias de seguridad periódicas.
Administrador de datos:
Responsable de definir los datos que deben almacenarse en la Base de Datos y establecer políticas para mantener y manejar los datos.

Inconvenientes de los Sistemas de Bases de Datos

• Necesidad de técnicos altamente especializados.
• Costes de equipos adicionales.
• Coste de licencias.
• Vulnerable a fallos al tener toda la información centralizada en un único sistema. Usar medidas externas: uso de SAI.

 

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