5. BASES DE DATOS.docx

BASES DE DATOS Una base de datos es un conjunto de datos almacenados entre los que existen relaciones lógicas y ha sido diseñada para satisfacer los requerimientos de información de una empresa u organización. La base de datos es un gran almacén de datos que se define una sola vez y que se utiliza a...

BASES DE DATOS Una base de datos es un conjunto de datos almacenados entre los que existen relaciones lógicas y ha sido diseñada para satisfacer los requerimientos de información de una empresa u organización. La base de datos es un gran almacén de datos que se define una sola vez y que se utiliza al mismo tiempo por muchos departamentos y usuarios. Además, la base de datos no sólo contiene los datos de la organización, también almacena una descripción de dichos datos. Esta descripción es lo que se denomina metadatos, se almacena en el diccionario de datos o catálogo y es lo que permite que exista independencia de datos lógica-física. Los sistemas de bases de datos separan la definición de la estructura de los datos de los programas de aplicación. Si se añaden nuevas estructuras de datos o se modifican las ya existentes, los programas de aplicación no se ven afectados ya que no dependen directamente de aquello que se ha modificado. Las bases de datos son sistemas orientados a los datos, estos se almacenan independientemente de las aplicaciones. Al manejar estas Bases de Datos, hay que tener claro conceptos como: Dato: Es un trozo de información concreta sobre algún concepto u objeto. Tipo de Dato: El tipo de dato indica la naturaleza del campo. Así se puede tener datos numéricos, que son aquellos con los que se pueden realizar cálculos aritméticos y los datos alfanuméricos que son los que contienen caracteres alfabéticos y dígitos numéricos. Entidad: Objeto exclusivo único en el mundo real que se está controlando. Algunos ejemplos de entidades son una sola persona, un solo producto o una sola organización. Al manejar estas Bases de Datos, hay que tener claro conceptos como: Tipo de entidad: Persona, organización, tipo de objeto o concepto sobre los que se almacena información. Normalmente un tipo de entidad corresponde a una o varias tablas relacionadas en la base de datos. Atributo o campo: Característica o rasgo de un tipo de entidad que describe la entidad, por ejemplo, el tipo de entidad Person (Persona) tiene el atributo Date of Birth (Fecha de nacimiento). Registro: Representación del almacenamiento de una fila de datos. Transacción: Es una interacción con una estructura de datos compleja, compuesta por varios procesos, que debe realizarse de una sola vez. Características exigidas de una BD. La tecnología de gestión de bases de datos se halla en una etapa muy madura. Las bases de datos han evolucionado durante los pasados 30 años desde sistemas de archivos rudimentarios hasta sistemas gestores de complejas estructuras de datos que ofrecen un gran número de posibilidades. A continuación veremos una serie de objetivos/requisitos de un buen sistema de base de datos. Los principales objetivos de un sistema de base de datos son los siguientes: Independencia lógica y física de los datos: se refiere a la capacidad de modificar una definición de un esquema en un nivel de la arquitectura sin que esta modificación afecte al nivel inmediatamente superior. Para ello un registro externo en un esquema externo no tiene por qué ser igual a su registro correspondiente en el esquema conceptual. Redundancia mínima: se trata de usar la base de datos como repositorio común de datos para distintas aplicaciones. Acceso concurrente por parte de múltiples usuarios: control de concurrencia mediante técnicas de bloqueo o cerrado de datos accedidos. Distribución espacial de los datos: la independencia lógica y física facilita la posibilidad de sistemas de bases de datos distribuidas. Los datos pueden encontrarse en otra habitación, otro edificio e incluso otro país. El usuario no tiene por qué preocuparse de la localización espacial de los datos a los que accede. Los principales objetivos de un DBMS son los siguientes: Integridad de los datos: se refiere a las medidas de seguridad que impiden que se introduzcan datos erróneos. Esto puede suceder tanto por motivos físicos (defectos de hardware, actualización incompleta debido a causas externas), como de operación (introducción de datos incoherentes). Consultas complejas optimizadas: la optimización de consultas permite la rápida ejecución de las mismas. Seguridad de acceso y auditoría: se refiere al derecho de acceso a los datos contenidos en la base de datos por parte de personas y organismos. El sistema de auditoría mantiene el control de acceso a la base de datos, con el objeto de saber qué o quién realizó una determinada modificación y en qué momento. Respaldo y recuperación: se refiere a la capacidad de un sistema de base de datos de recuperar su estado en un momento previo a la pérdida de datos. Acceso a través de lenguajes de programación estándar: se refiere a la posibilidad ya mencionada de acceder a los datos de una base de datos mediante lenguajes de programación ajenos al sistema de base de datos propiamente dicho. Tipos de Bases de Datos. Según su flexibilidad de modificación. Bases de datos dinámicas: Son aquellas donde los datos pueden actualizarse o incluso modificarse. La mayoría puede ser actualizada en tiempo real. Bases de datos estáticas: Son bases de datos de consulta cuyos datos no pueden modificarse. Según su forma de organización. Hay de varios tipos: Bases de datos jerárquicas. Bases de datos en red. Bases de datos relacionales. Bases de datos NoSQL Bases de datos jerárquicas. Crean estructuras jerárquicas en forma de árbol. Están formadas por una colección de registros con relaciones de uno a uno o de uno a muchos, pero no de muchos a muchos. Son muy útiles con grandes volúmenes de información y datos compartidos, permitiendo crear estructuras estables y de gran rendimiento. Bases de datos en red. Similares a las jerárquicas, permiten cualquier tipo de relación aunque se distingue entre bases de datos en red simple, sin relaciones muchos a muchos, y bases de datos en red complejas. Cualquier sistema es representable en este tipo de base de datos. Bases de datos relacionales. Bases de datos formadas por tablas. Si se imponen restricciones a las tablas, se pueden tratar como relaciones matemáticas. El modelo relacional es uno de los más utilizados en el diseño y gestión de bases de datos por su facilidad de entendimiento, diseño, modificación, administración y acceso, además de su lenguaje de definición y manipulación de datos potente y sencillo. Las relaciones que se pueden dar en una base de datos relacional son las siguientes: Relaciones uno a uno, se establecen entre una entidad de una tabla y otra entidad de otra tabla. Relaciones uno a muchos, se establecen entre varias entidades de una tabla y una entidad de otra tabla. Relaciones muchos a muchos, se establecen entre varias entidades de cada una de las tablas. Bases de datos NoSQL. Los sistemas tradicionales son poco eficientes en aplicaciones de uso intensivo, con gran indexado de datos, o de streaming audiovisual. Los sistemas NoSQL permiten servir gran cantidad de carga de lecturas y escrituras. Base de Datos distribuída. Es el caso en el que los clientes acceden a datos situados en más de un servidor. La localización de los datos es transparente al usuario. En esta estructura hay un servidor de aplicaciones que recibe las peticiones y las traduce a los distintos servidores de datos para obtener los resultados. Hay sistemas homogéneos, con el mismo SGBD en los servidores, y heterogéneos, con autonomía local de SGBD.