Base de datos 2(tema 2)

Componentes de un Sistema de Gestión de
Base de Datos
Docente : Ing. Edwin Gustavo Enriquez Arias

SISTEMAS DE GESTIÓN DE BASES
DE DATOS

 Los SGBD son paquetes de software muy complejos
y sofisticados que deben proporcionar los servicios.
 En informática existen los sistemas gestores de bases
de datos (SGBD), es el software que interactúa con
los programas de aplicación del usuario y con la base
de datos.
 Un Sistema de Gestión de Bases de Datos (SGBD) es
un conjunto de programas que permiten administrar
y gestionar la información de una base de datos.

SISTEMAS DE GESTIÓN DE
BASES DE DATOS.

 No se puede generalizar sobre los elementos que
componen un SGBD ya que varían mucho unos de
otros. Sin embargo, es muy útil conocer sus
componentes y cómo se relacionan cuando se trata
de comprender lo que es un sistema de gestión de
bases de datos.
 Sistema de gestión de bases de datos se divide en
módulos que se encargan de cada una de las
responsabilidades del sistema completo y el sistema
operativo proporciona servicios básicos al SGBD, que
es construido sobre él.

BASES DE DATOS.

 Proporcionan a los usuarios de las bases de datos
facilidades para realizar las siguientes tareas:
 a) Definición de los datos.
 b) Manipulación de los datos, es decir, inserción,
actualización, borrado y consulta.
 c) Mantenimiento de la integridad de la base de datos. Los
datos almacenados en la base de datos han de satisfacer las
restricciones definidas en el esquema de ésta.
 d) Control de la privacidad y seguridad de los datos en la
base de datos, permitiendo el acceso a los mismos sólo a los
usuarios autorizados

BASES DE DATOS.

 Un SGBD es una pantalla entre usuarios y el almacenamiento
masivo. Es decir, es una interfaz entre el usuario y el
almacenamiento de la información.
 Qué nos va a permitir:
 a) Estamos solos en la base de datos.
 b) Disponibilidad de los datos para nosotros solos.
 c) Los datos se verán como nosotros queremos verlos.
 d) Controlar las solicitudes de acceso.
 e) Protegerá a los usuarios de fallos de hardware (Mecanismos
de recuperación).
 f) Proporciona rá a los usuarios una visión abstracta de la
información, es decir, ocultará al usuario una información que
no le interesa ver.

BASES DE DATOS.

 Es una herramienta que nos permite INSERTAR,
BORRAR, MODIFICAR los datos.
 Normalmente un SGBD está formado por:
 a) Paquetes de Software.
 b) Algunas veces por hardware, como el
almacenamiento de la información (cintas) y su
mantenimiento.
 Una B.D. está formada por un conjunto de datos,
gestionados por un SGBD. Esto contrasta con la idea
anticuada de ficheros.

Objetivos de los SGBD

 Versatilidad para representar la información.
 Los datos podrán ser accedidos de diferentes maneras.
Así un programador usará los datos de distinto modo
que un usuario que necesite realizar una consulta.
 Desempeño.
 La base de datos debe atender con la rapidez
adecuada las peticiones de datos que se hagan, según
el uso que se vaya a hacer de ellos. Por ejemplo,
supongamos que deseamos hacer una reserva de
plazas de un vuelo, el tiempo de respuesta debe ser de
pocos segundos.


 Redundancia mínima.
 El objetivo fundamental de las bases de datos es
eliminar la redundancia, ya que esto mejora el
rendimiento en la base. Al haber redundancia la base
es mayor en espacio, los tiempos de respuestas son
mayores.
 Capacidad de acceso.
 La capacidad de respuesta de una base de datos ante
una consulta depende de la organización física de los
datos.


 Integridad.
 Los datos de una base de datos pueden ser usados por muchos
usuarios y de diferentes maneras. Por tanto los valores
almacenados deben cumplir determinadas restricciones. Por
ejemplo si en una tabla existe el campo ‘EDAD’, este campo
debe cumplir la restricción de ser mayor que cero.
 Seguridad y Privacidad.
 En una base de datos pueden haber muchos usuarios. Por tanto,
el administrador debe garantizar que ningún usuario pueda
acceder a datos de otros usuarios, si estos desean que sus datos
estén protegidos. También debe existir mecanismos de
seguridad que protejan los datos frente a fallos del sistema,
evitando su pérdida y garantizando su recuperación.


 Afinación
 La organización física de los datos debe ser buena, puesto
que con el tiempo los datos de la base van aumentando.
 Interfaz con el pasado y futuro.
 Con el tiempo las necesidades de la empresa van
cambiando. Por tanto se hace necesario actualizar el sistema
de procesamiento. Ante una actualización de software
deberá cumplir:
 Independencia física de los datos.Cuando se introduzcan
modificaciones en la organización física de los datos no
deben afectar a los programas que usen estos datos.
 Independencia lógica de los datos. Si se añaden nuevos
campos estos no deben afectar a los programas que usen
estos datos.

Componentes de SGBD

 Gestor de Base de Datos.
 Es un conjunto de programas transparentes al usuario
que se encargan de garantizar la seguridad, integridad
y acceso concurrente a los datos, así como de
interaccionar con el sistema operativo. El gestor
proporciona una interfaz entre los datos almacenados,
los programas que manejan los datos y los usuarios.
 El gestor almacena en el diccionario de datos la
descripción de la base de datos, los usuarios
permitidos y las autorizaciones pertinentes. Existe un
usuario llamado administrador encargado de
centralizar estas tareas.

Componentes de SGBD

 Diccionario de Datos.
 El diccionario de datos es una base de datos donde se almacena
toda la descripción de la base de datos, información que hace
referencia a la estructura de datos, relaciones entre ellos,
gestión e implantación de la base de datos. El diccionario
contendrá:
 Descripciones externas, conceptual e interna de la base de datos.
 Transformaciones entre los tres niveles.
 Restricciones sobre los datos.
 Acceso a los datos.
 Descripciones de las cuentas de usuarios.
 Autorizaciones de cada usuario.
 Esquemas externos de cada programa, sus usuarios y qué
autorizaciones tienen.

Componentes de SGBD

 Administrador de la Base de Datos.
 El administrador de la base de datos (DBA) es una
persona (o grupo de personas) responsable de la
seguridad y el control de los datos, los cuales se
pueden utilizar por cualquiera que tenga autoridad
para ello. Si alguien desea crear un nuevo objeto de
base de datos o modificar la estructura de un objeto
existente, debe pedir autorización al administrador,
que concederá los privilegios para que pueda
modificar las estructuras de datos.

Componentes de SGBD

 Tareas del administrador:
 Definición del esquema lógico de la base de datos mediante
el uso de sentencias DDL.
 Definición del esquema físico, es decir, de las estructuras de
almacenamiento de los datos y de los métodos de acceso.
 Definición de los sub-esquemas o visiones de usuario de la
base de datos.
 Concesión de autorización para el acceso a los datos
mediante la asignación de privilegios a los usuarios.
 Mantenimiento de la seguridad de los datos almacenados
en la base de datos.

Componentes de SGBD

 Lenguajes.
 El SGBD ha de proporcionar lenguajes para definir y manipular
los datos de la base de datos. Podrán usar estos lenguajes los
administradores y los usuarios. Son los siguientes:
 Lenguaje de Definición de Datos (DDL). Se utiliza para definir el
esquema conceptual y los distintos sub-esquemas externos de la
base de datos.
 Lenguaje de Manipulación de Datos (DML). Se utiliza para
manipular los datos de la base de datos, permitiéndonos
insertar, modificar, eliminar y recuperar datos.
 Lenguaje de Control de Datos (DCL). Se utiliza para controlar el
acceso a los datos de la base de datos, definiendo los privilegios
y tipos de acceso, así como para el control y seguridad de los
datos. De esta tarea se encarga el administrador.

Arquitectura de Una
Base de Datos

 Los usuarios de una base de datos deben tener una
visión lo más abstracta posible de los datos
almacenados en la base de datos, es decir, no tienen
necesidad de saber cómo están almacenados u
organizados los datos.
 La base de datos debe presentar una visión de los
datos de tal manera que sea capaz de interpretarlos y
manejarlos. No necesitan la misma información un
experto que desea conocer la ubicación física de los
archivos físicos, que un usuario que realiza consultas
a la base.

Arquitectura de Una
Base de Datos


Arquitectura de Una
Base de Datos

 Nivel interno. Es la representación más cercana al
almacenamiento físico de los datos. Permite describirlo tal y
como están almacenados. Este nivel se describe mediante el
esquema interno. En este nivel se describen los ficheros que
contienen información, su organización, ubicación, forma de
acceso a sus registros, su longitud, campos que lo componen,
índices, etc.
 Nivel conceptual. No se tiene en cuenta la organización física ni
los métodos de acceso. Existe un esquema conceptual.
 Nivel externo. Es el nivel más cercano al usuario. Representa la
visión individual de un usuario o grupo de usuarios de la base
de datos. En él se describe la parte de los datos que interesa a
un usuario o grupo de usuarios.

Arquitectura de Una
Base de Datos

 ESQUEMA EXTERNO: Visión parcial de las tablas
de la base de datos según el usuario.
 Un ejemplo podría ser que el usuario ‘A’ sólo tenga
acceso de lectura a la tabla NOTAS, y el usuario ‘B’
tenga sólo acceso de lectura a la tabla
‘ASIGNATURAS’. Por tanto, aquí podemos observar
que el administrador debe asignar una serie de
privilegios de acceso para crear los dos esquemas
externos.

Arquitectura de Una
Base de Datos

 ESQUEMA CONCEPTUAL: Definición de todas
las tablas, Columnas y Restricciones.
 Tabla ALUMNOS. Columnas: Nº Matrícula,
Nombre, Curso, Dirección, Población. Clave: Nº
Matrícula.
 Tabla ASIGNATURAS: Columnas: Código, Nombre
de asignatura Clave: Código.
 Tabla NOTAS: Columnas: Nº Matrícula, Código
asignatura, Nota.

Arquitectura de Una
Base de Datos

 ESQUEMA INTERNO: Almacenamiento físico de
los datos.
 Archivo de indices para tabla ALUMNOS: Clave
alumno, Dirección de la fila.
 Archivo de índices para ASIGNATURAS: Clave
asignatura, Dirección de la fila.
 Archivo de ALUMNOS: Nº Matrícula, Nombre,
Curso, Dirección, Población.
 Archivo de ASIGNATURAS: Código, Nombre de
asignatura.

Clasificación de DBMS

 Según el Modelo de Datos:
 Relacional.
 Orientado a Objetos.
 Otros: Redes, Jerárquico, Deductivo, ...
 Según el porte:
 Desktop (escritorio) / mono-usuario.
 Servidor / multi-usuario.
 Según distribución de la BD:
 Centralizado.
 Distribuido.

Esquemas e Instancias

 Esquema: Es una descripción lógica de la base de datos.
(Campos de la B.D)
 Es un diagrama de los tipos de datos que se usa.
 Proporciona los nombres de las entidades y sus atributos.
 Especifica las relaciones entra entidades y los atributos.
 Cuando está relleno de valores tenemos una instancia de ese
esquema.
 Instancia: Es el conjunto de valores que puede tener asociado
un registro en un determinado momento, y que por supuesto,
pueden variar.
 Los esquemas se representan a menudo a través de diagramas
de bloques, donde las líneas continuas representan
RELACIONES.

Resumen

 Un Sistema de Gestión de Bases de Datos (SGBD) es
un conjunto de programas que permiten administrar
y gestionar la información de una base de datos.
 Esta compuesto por una serie de componentes que
permiten la interacción del usuario con bases de
datos.
 Mantiene una arquitectura donde un nivel
conceptual se encuentra toda la estructura de la base
de datos y podríamos tener varios niveles externos
como usuarios existan. Estos niveles externo serian
un subconjunto del nivel conceptual.

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