PDF de programación - Bases de datos - Capítulo 2

Captulo 2

Jose Ramon Parama Gaba

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INDICE GENERAL

Indice general

2. Introduccion a los sistemas de bases de datos

2.1. Los usuarios se sistemas de bases de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.1. Administradores de bases de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.2. Diseñadores de bases de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.3. Usuarios nales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.4. Analistas de sistemas y programadores de aplicaciones . . . . . . . . .
2.2. SGBD frente a sistemas de cheros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3. Modelos de datos, esquemas e instancias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.1. Categoras de los modelos de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.2. Esquemas, instancias y estado de la base de datos
. . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
2.4.1.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4.2. Estructura de un sistema de bases de datos . . . . . . . . . . . . . . .
2.5. Historia de los SGBD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.6. Desventajas de los SGBDs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.4. Arquitectura de un SGBD e independencia de datos

Independencia de datos

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Captulo 2

Introduccion a los sistemas de bases
de datos

Una base de datos (BD) es una coleccion de datos relacionados. Por datos queremos decir

hechos conocidos que pueden registrarse y que tienen un signicado implcito.

Segun la denicion anterior, el catalogo manual (basado en chas) de una biblioteca es una
base de datos, sin embargo, aqu nos referimos a un tipo mas especco de bases de datos. Una
denicion mas precisa de lo que es una base de datos podra ser: una coleccion compartida
de datos logicamente relacionados, y una descripcion de estos datos, diseñados para cumplir
con las necesidades de informacion de una organizacion.

Estas deniciones, como se puede observar, no concuerdan con el signicado que
coloquialmente se le asigna al termino base de datos, que en muchos casos se utiliza para
referirse en realidad a sistemas de gestion de bases de datos (SGBD). Un SGBD es una
coleccion de programas que permiten a los usuarios crear y mantener una base de datos.
El SGBD es por tanto un sistema software de proposito general que facilita los procesos de
denicion, construccion y manipulacion de bases de datos para distintas aplicaciones. La
denicion de una base de datos consiste en especicar los tipos de datos, las estructuras y
restricciones de los datos que se van almacenar. La construccion de la base de datos es el
proceso de almacenar los datos concretos sobre algun medio de almacenamiento controlado
por el SGBD. La manipulacion de la base de datos incluye funciones tales como consultar la
bases de datos para recuperar unos datos especcos, actualizar la base de datos para reejar
los cambios ocurridos y generar informes a partir de los datos. Ademas, los sistemas de bases
de datos deben proporcionar la abilidad de los datos almacenados, a pesar de las cadas del
sistema o los intentos de acceso sin autorizacion. Si los datos van a ser compartidos entre
diversos usuarios, el sistema debe evitar posibles resultados anomalos.

Denominaremos sistema de bases de datos al conjunto formado por la base de datos mas

el SGBD.

2.1. Los usuarios se sistemas de bases de datos

En una pequeña base de datos personal, lo normal es que una sola persona dena,
construya y manipule la base de datos. En cambio, en el caso de una base de datos grande,
muchas personas participan en su diseño, utilizacion y mantenimiento. En esta seccion
identicaremos a las personas cuyo trabajo requiere el empleo cotidiano de una base de datos

Jose R. Parama Gaba

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CAPITULO 2. INTRODUCCI ON A LOS SISTEMAS DE BASES DE DATOS

grande.

2.1.1. Administradores de bases de datos

En cualquier organizacion en la que muchas personas utilizan los mismos recursos se
requiere un administrador jefe que supervise y gestione dichos recursos. En un entorno de
bases de datos, el recurso primario es la propia base de datos, y el secundario es el SGBD
y el software relacionado con el. La administracion de estos recursos es responsabilidad del
administrador de la base de datos (ABD). El ABD se encarga de autorizar el acceso a la
base de datos, de coordinar y vigilar su utilizacion y de adquirir los recursos de software y
hardware que sean necesarios. El ABD es la persona responsable cuando surgen problemas
como violaciones de la seguridad o una respuesta lenta del sistema. En las organizaciones
grandes, el ABD cuenta con la ayuda de personal para poder desempeñar estas funciones.

2.1.2. Diseñadores de bases de datos

Los diseñadores de bases de datos se encargan de identicar los datos que se almacenaran
en la base de datos y de elegir las estructuras apropiadas para representar y almacenar dichos
datos. Por lo general, estas tareas se realizan antes de que se implemente la base de datos y
se carguen los datos. Los diseñadores tienen la responsabilidad de comunicarse con todos los
futuros usuarios de la base de datos con el n de comprender sus necesidades, y de presentar
un diseño que satisfaga esos requerimientos.

2.1.3. Usuarios nales

Los usuarios nales son las personas cuyo trabajo requiere acceder a la base de datos para
consultarla, actualizarla y generar informes; la base de datos existe principalmente para que
ellos la utilicen. Hay varias categoras de usuarios nales:

Los usuarios nales ocasionales acceden de vez en cuando a la base de datos, pero
es posible que requieran informacion diferente en cada ocasion. Utilizan un lenguaje
de consulta de base de datos avanzado para especicar sus solicitudes. Interactuan
directamente con el SGBD con una aplicacion del propio sistema que permite introducir
sentencias del lenguaje de consulta y ver su resultado.

Los usuarios nales simples o parametricos constituyen una porcion apreciable de
la totalidad de los usuarios nales. La funcion principal de su trabajo gira en
torno a consultas y actualizaciones constantes de la base de datos, utilizando tipos
estandar de consultas y actualizaciones, llamadas transacciones programadas, que se
han programado y probado con mucho cuidado.

Generalmente las transacciones programadas estan incluidas en algun programa de
aplicacion escrito previamente, que suele tener una interfaz basada en formularios donde
los usuarios introducen valores en los campos apropiados.

Los usuarios nales avanzados son aquellos sucientemente familiarizados con los
recursos del SGBD como para implementar sus propias aplicaciones.

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2.2. SGBD FRENTE A SISTEMAS DE FICHEROS

2.1.4. Analistas de sistemas y programadores de aplicaciones

Los analistas de sistemas determinan los requisitos de los usuarios nales, sobre todo los
de los simples o parametricos y desarrollan especicaciones para transacciones programadas
que satisfagan dichos requisitos. Los programadores de aplicaciones implementan esas
especicaciones en forma de programas, y luego prueban, depuran, documentan y mantienen
estas transacciones programadas. Para realizar dichas tareas, los responsables de las mismas
deben conocer a la perfeccion toda la gama de capacidades del SGBD.

2.2. SGBD frente a sistemas de cheros

En los captulos anteriores se ha realizado un repaso de la tecnologa disponible en sistemas
de cheros. Se ha mostrado que las posibilidades de almacenamiento y acceso a los datos
almacenados por medio de sistemas de cheros son amplias y variadas. Entonces surge la
pregunta, >por que surgen y para que sirven los SGBD?

Para ilustrar lo comentado anteriormente, considerese el ejemplo de un banco que mantiene
informacion acerca de todos los clientes y cuentas de ahorro. Una manera de almacenar esta
informacion es utilizar archivos tal y como vimos en los captulos anteriores. Para permitir a
los usuarios manipular la informacion, el sistema tiene un numero de programas de aplicacion
que manipula los archivos, incluyendo:

Un programa para efectuar cargos o abonos en una cuenta.

Un programa para añadir una cuenta nueva.

Un programa para calcular el saldo de una cuenta.

Un programa para generar las operaciones mensuales.

Estos programas de aplicacion se han escrito por programadores de sistemas en respuesta
a las necesidades de la entidad bancaria. Si las necesidades se incrementan, se añaden nuevos
programas de aplicacion al sistema. Por ejemplo, supongase que las regulaciones de un nuevo
gobierno permiten crear cuentas de ahorro vivienda con ventajas scales especiales. Como
resultado se crean nuevos archivos permanentes que contengan la informacion acerca de todas
las cuentas de ahorro vivienda mantenidas por el banco, y puede ser necesario escribir nuevos
programas de aplicacion para trata