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BASES DE DATOS

Que es una Base de Datos (BD)

Base de datos o banco de datos es un conjunto de datos que pertenecen al mismo contexto almacenados sistemáticamente para su posterior uso. En este sentido, una biblioteca puede considerarse una base de datos compuesta en su mayoría por documentos y textos impresos en papel e indexados para su consulta. En la actualidad, y debido al desarrollo tecnológico de campos como la informática y la electrónica, la mayoría de las bases de datos tienen formato electrónico, que ofrece un amplio rango de soluciones al problema de almacenar datos.

Una base de datos consta de varios componentes:


a) Motor: el programa ejecutable que debe estar en memoria para manejar la base de datos. Cuando este programa está ejecutándose se dice que la base de datos está levantada (startup), en caso contrario se dice que la base de datos está bajada (shutdown).

b) Servicio de red: Es un programa que se encarga de establecer las conexiones y transmitir datos entre cliente y servidor o entre servidores.

c) Listener (escuchador): Es un programa residente en memoria que se encarga de recibir las llamadas que llegan a la base de datos desde la red, y de pasárselas a esta. Una base de datos que no tenga un listener cargado, no podrá recibir llamadas remotas. El listener se comunica con el servicio de red.

d) Utilidades:

*Programas de utilidad como pueden ser:

*Intérpretes de consultas.

*Programas de administración de base de datos.

*Programas de copia de seguridad.

*Monitores de rendimiento.

A todo el conjunto de la base de datos se le denomina RDBMS: Relational DataBase Manager System, decir: Sistema de gestión de bases de datos relacionales.

Componentes Principales de una BD

Arquitectura de los BD

Hay tres características importantes inherentes a los sistemas de bases de datos: la separación entre los programas de aplicación y los datos, el manejo de múltiples vistas por parte de los usuarios y el uso de un catálogo para almacenar el esquema de la base de datos. En 1975, el comité ANSI-SPARC (American National Standard Institute - Standards Planning and Requirements Committee) propuso una arquitectura de tres niveles para los sistemas de bases de datos, que resulta muy útil a la hora de conseguir estas tres características.

El objetivo de la arquitectura de tres niveles es el de separar los programas de aplicación de la base de datos física. En esta arquitectura, el esquema de una base de datos se define en tres niveles de abstracción distintos:

En el nivel interno se describe la estructura física de la base de datos mediante un esquema interno. Este esquema se especifica mediante un modelo físico y describe todos los detalles para el almacenamiento de la base de datos, así como los métodos de acceso.

En el nivel conceptual se describe la estructura de toda la base de datos para una comunidad de usuarios (todos los de una empresa u organización), mediante un esquema conceptual. Este esquema oculta los detalles de las estructuras de almacenamiento y se concentra en describir entidades, atributos, relaciones, operaciones de los usuarios y restricciones. En este nivel se puede utilizar un modelo conceptual o un modelo lógico para especificar el esquema.

En el nivel externo se describen varios esquemas externos o vistas de usuario. Cada esquema externo describe la parte de la base de datos que interesa a un grupo de usuarios determinado y oculta a ese grupo el resto de la base de datos. En este nivel se puede utilizar un modelo conceptual o un modelo lógico para especificar los esquemas.

Lenguajes de una BD

QBE (Query By Example)
Basado en el cálculo relacional orientado a dominio. Consiste en dar un ejemplo del tipo de tupla que se quiere, con lo que se obtiene un lenguaje muy amigable para el usuario.

Quel (Query Language).
Se desarrolló para el
SBD INGRES estando basado en el cálculo relacional orientado a tuplas. Cuando nos queremos referir al atributo A de la tupla t, lo hacemos escribiendo t.A.

SQL (Structured Query Language).
Está basado sobre todo en el álgebra relacional. Tiene también facilidades del cálculo relacional, de manera que ciertas tareas pueden ser hechas de varias formas. Es por tanto un lenguaje procedimental y aprocedimental al mismo tiempo. Se creó para
System R.

Usuarios de una BD

Existen tres clases de usuarios relacionados con una Base de Datos:

El programador de aplicaciones, quien crea programas de aplicación que utilizan la base de datos.

El usuario final, quien accesa la Base de Datos por medio de un lenguaje de consulta o de programas de aplicación.

El administrador de la Base de Datos (DBA: Data Base Administrator), quien se encarga del control general del Sistema de Base de Datos.

Quien es el DBA y Funciones de un DBA

El Administrador de base de datos (DBA) Es la persona encargada de definir y controlar las bases de datos corporativas, además proporciona asesoría a los desarrolladores, usuarios y ejecutivos que la requieran. Es la persona o equipo de personas profesionales responsables del control y manejo del sistema de base de datos, generalmente tiene experiencia en DBMS, diseño de bases de datos, Sistemas operativos, comunicación de datos, hardwareprogramación.. En general esto incluye:

Recuperabilidad: Crear y probar Respaldos

Integridad: Verificar ó ayudar a la verificación en la integridad de datos

Seguridad: Definir y/o implementar controles de acceso a los datos

Disponibilidad: Asegurarse del mayor tiempo de encendido

Desempeño: Asegurarse del máximo desempeño incluso con las limitaciones.

Desarrollo y soporte a pruebas: Ayudar a los programadores e ingenieros a utilizar eficientemente la base de datos.

El diseño lógico y físico de las bases de datos a pesar de no ser obligaciones de un administrador de bases de datos, es a veces parte del trabajo. Esas funciones por lo general están asignadas a los analistas de bases de datos ó a los diseñadores de bases de datos.

Los deberes de un administrador de bases de datos dependen de la descripción del puesto, corporación y políticas de Tecnologías de Información (TI). Por lo general se incluye recuperación de desastres (respaldos y pruebas de respaldos), análisis de desempeño y optimización, y algo de asistencia en el diseño de la base de datos.

Que es el Sistema de Gestion de Bases de Datos (SGBD)

Sistemas de gestión de base de datos son un tipo de software muy específico, dedicado a servir de interfaz entre la base de datos, el usuario y las aplicaciones que la utilizan. Se compone de un lenguaje de definición de datos, de un lenguaje de manipulación de datos y de un lenguaje de consulta. En los textos que tratan este tema, o temas relacionados, se mencionan los términos SGBD y DBMS, siendo ambos equivalentes, y acrónimos, respectivamente, de Sistema Gestor de Bases de Datos y DataBase Management System, su expresión inglesa.

Funciones del SGBD

* Un SGBD debe proporcionar a los usuarios la capacidad de almacenar datos en la base de datos, acceder a ellos y actualizarlos. Esta es la función fundamental de un SGBD y por supuesto, el SGBD debe ocultar al usuario la estructura física interna (la organización de los ficheros y las estructuras de almacenamiento).

* Un SGBD debe proporcionar un catálogo en el que se almacenen las descripciones de los datos y que sea accesible por los usuarios. Este catálogo es lo que se denomina diccionario de datos y contiene información que describe los datos de la base de datos (metadatos). Normalmente, un diccionario de datos almacena:

o Nombre, tipo y tamaño de los datos.

o Nombre de las relaciones entre los datos.

o Restricciones de integridad sobre los datos.

o Nombre de los usuarios autorizados a acceder a la base de datos.

o Esquemas externos, conceptual e interno, y correspondencia entre los esquemas.

Estadísticas de utilización, tales como la frecuencia de las transacciones y el número de accesos realizados a los objetos de la base de datos.

hace referencia a los tipos de datos, los vínculos o relaciones y las restricciones que deben cumplir esos datos (integridad de datos y redundancia de datos).

La estructura de una base de datos es diseñada o descripta empleando algún tipo de modelo de datos. Un ejemplo a modo de descripción de la estructura de una base de datos puede ser:

ALUMNO: numero de alumno (entero de 6 números), nombre (cadena de 30 caracteres), apellido (cadena de 30 caracteres), año de nacimiento (entero de 4 números), especialidad (entero de 3 números).

ESPECIALIDAD: numero de especialidad (entero de 3 números), nombre de especialidad (cadena de 30 caracteres).

La planificación de la estructura de la base de datos, en particular de las tablas, es vital para la gestión efectiva de la misma. El diseño de la estructura de una tabla consiste en una descripción de cada uno de los campos que componen el registro y los valores o datos que contendrá cada uno de esos campos.

Los campos son los distintos tipos de datos que componen la tabla, por ejemplo: nombre, apellido, domicilio. La definición de un campo requiere: el nombre del campo, el tipo de campo, el ancho del campo, etc.

Los registros constituyen la información que va contenida en los campos de la tabla, por ejemplo: el nombre del paciente, el apellido del paciente y la dirección de este. Generalmente los diferente tispos de campos que su pueden almacenar son los siguientes: Texto (caracteres), Numérico (números), Fecha / Hora, Lógico (informaciones lógicas si/no, verdadero/falso, etc., imágenes.

En resumen, el principal aspecto a tener en cuenta durante el diseño de una tabla es determinar claramente los campos necesarios, definirlos en forma adecuada con un nombre especificando su tipo y su longitud.

Estructura de una BD