Organización de Ficheros en SO

Organización de Ficheros

• Los ficheros pueden organizarse de forma secuencial, directa (por posición o por clave/indexada - usando funciones hash), o secuencial indexada.
• La organización secuencial implica un orden lineal de registros.
• El acceso directo permite acceder a cualquier registro sin recorrer los anteriores.
• La organización directa por clave utiliza un índice para acceder a los registros.
• La organización secuencial indexada combina las ventajas de las anteriores.

Operaciones Básicas de Ficheros a Nivel de Sistema Operativo (SO)

• Creación, borrado y renombrado de ficheros.
• Obtención del tamaño de un fichero.
• Apertura, lectura y escritura de registros.
• Desplazamiento del puntero y obtención de la posición actual.
• Cierre del fichero.

Desventajas de los Ficheros

• Cada programa gestiona sus propios archivos, llevando a redundancias e inconsistencias.
• Dificultad para acceder a datos específicos.
• Aislamiento de datos entre aplicaciones.
• Problemas de concurrencia y control de acceso.
• Necesidad de mecanismos de seguridad, recuperación de errores y copias de seguridad.
• Cumplimiento de la integridad de datos.
• Mantenimiento de la atomicidad de las operaciones ante fallos.

Datos e Información

• Datos: conjunto de símbolos o caracteres.
• Información: datos con sus relaciones y dependencias, permitiendo la comprensión de un fenómeno.

Modelos de Bases de Datos

• Modelo en Red: Organiza datos en registros (nodos) y enlaces. Permite múltiples padres, pero es complejo de manejar.
• Modelo Relacional: Utiliza tablas bidimensionales (relaciones) con registros (filas) y campos (columnas). Actualmente, el modelo más usado.
• Modelo Orientado a Objetos: Define datos como objetos, propiedades y métodos, organizados en clases y jerarquías. Supera limitaciones del modelo relacional con herencia y tipos de datos definidos por el usuario.
• Modelo Objeto-Relacional: Hibrido que combina lo mejor de los modelos relacional y orientado a objetos, permitiendo relaciones entre tuplas con herencia.
• Modelo Deductivo: Almacena datos y permite deducciones a través de inferencias, basados en la lógica matemática.

Sistemas Gestores de Bases de Datos (SGBD)

• Conjunto de programas para gestionar bases de datos, asegurando su integridad, confidencialidad y seguridad.
• Capas: Visión (para usuarios), conceptual (datos y relaciones), y física (almacenamiento).
• Ventajas sobre los ficheros: Solución a problemas de redundancia, inconsistencia, acceso y seguridad; mejor eficiencia e intercambio de datos.

Funciones de un SGBD

• Descripción/Definición (DDL): Crear estructuras de datos, relaciones y restricciones (Lenguaje de Definición de Datos).
• Manipulación (DML): Buscar, añadir, eliminar y modificar datos (Lenguaje de Manipulación de Datos).
• Control (DCL): Control de acceso, seguridad, copias de seguridad, etc. (Lenguaje de Control de Datos).

Herramientas de un SGBD

• Aplicaciones para la administración de bases de datos, usuarios, permisos, generación de formularios e informes, interfaces gráficas, etc.

Bases de Datos Centralizadas

• SGBD en una sola plataforma, gestionando todos los recursos de forma centralizada.
• Componentes: datos, software SGBD y almacenamiento secundario.
• Esquemas: Interno (almacenamiento físico), Conceptual (elementos de información), y Canónico (modelo de datos considerando el SGBD).
• Proceso de diseño: Esquema Conceptual (modelo entidad-relación) → Canónico (modelo lógico) → Interno (modelo físico).

Tipos de Sistemas de Bases de Datos

• Según modelo canónico: Relacional, en Red, orientado a objetos, etc.
• Según modelo operacional: Centralizado o Distribuido.

Arquitectura Cliente-Servidor

• Clientes: Interfaz con el usuario.
• Servidor: Gestiona la base de datos.