PDF de programación - Apuntes de Sistemas Gestores de Bases de Datos

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(Unidad 1)

Gestión de Datos

(1.1) introducción

(1.1.1) sistemas gestores de bases de datos

la necesidad de gestionar datos

En el mundo actual existe una cada vez mayor demanda de datos. Esta demanda
siempre ha sido patente en empresas y sociedades, pero en estos años la
demanda todavía de ha disparado más debido al acceso multitudinario a las redes
integradas en Internet y a la aparición de pequeños dispositivos (móviles y PDA)
que también requieren esa información.

En informática se conoce como dato a cualquier elemento informativo que
tenga relevancia para un usuario. Desde su nacimiento, la informática se ha
encargado de proporcionar herramientas que faciliten la gestión de los datos.

Antes de la aparición de las aplicaciones informáticas, las empresas tenían
como únicas herramientas de gestión de datos a los cajones, carpetas y fichas en
las que se almacenaban los datos. En este proceso manual, el tipo requerido para
manipular estos datos era enorme. Sin embargo el proceso de aprendizaje era
relativamente sencillo ya que se usaban elementos que el usuario reconocía
perfectamente.

Por esa razón, la informática ha adaptado sus herramientas para que los
elementos que el usuario maneja en el ordenador se parezcan a los que utilizaba
manualmente. Por eso en informática se sigue hablado de ficheros, formularios,
carpetas, directorios,....

componentes de un sistema de información electrónico

En el caso de una gestión electrónica de la información (lo que actualmente se
considera un sistema de información), los componentes son:
♦ Datos. Se trata de la información relevante que almacena y gestiona el

sistema de información

♦ Hardware. Equipamiento físico que se utiliza para gestionar los datos
♦ Software. Aplicaciones que permiten el funcionamiento adecuado del sistema

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Sistemas Gestores de Bases de Datos
(Unidad 1) Sistemas Gestores de Bases de Datos



♦ Recursos humanos. Personal que maneja el sistema de información

(1.1.2) tipos de sistemas de información

En la evolución de los sistemas de información ha habido dos puntos
determinantes, que han formado los dos tipos fundamentales de sistemas de
información.

sistemas de información orientados al proceso

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 eran
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 seguridad. Ya que cada aplicación se crea
independientemente; es por tanto muy difícil establecer criterios de seguridad
uniformes.

A estos sistemas se les llama sistemas de gestión de ficheros. Se consideran
también así a los sistemas que utilizan programas ofimáticos (como Word y

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2º Curso de Administración de Sistemas Informáticos
Autor: Jorge Sánchez – www.jorgesanchez.net
Excel) para gestionar sus datos. De hecho estos sistemas producen los mismos
(si no más) problemas.

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.

(1.1.3) 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.

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Sistemas Gestores de Bases de Datos
(Unidad 1) Sistemas Gestores de Bases de Datos
(1.1.4) 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 Management
System) 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.

DBMS


Ilustración 1, Esquema del funcionamiento y utilidad de un sistema
gestor de bases de datos

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

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2º Curso de Administración de Sistemas Informáticos
Autor: Jorge Sánchez – www.jorgesanchez.net

♦

(1.1.5) niveles de abstracción de una base de datos

introducción

En cualquier sistema de información se considera que se pueden observar los
datos desde dos puntos 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 de ficheros, 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, no la ven. Esa visión está reservada a los administrados.

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. El a