Sistema Administrador de Base de Datos

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Introducción


En este tema, se destacarán las definiciones de base de datos y de sistema manejador de dichas bases; describiremos sus elementos, se mencionarán ejemplos de bases libres y con licencia, así como el modelo relacional, que sirve de fundamento para la constitución del sistema administrador; cabe destacar que existen otros modelos, pero el relacional es el más utilizado en las organizaciones. Posteriormente, realizarás dos actividades de aprendizaje y una autoevaluación para verificar tus conocimientos adquiridos y si lo crees necesario, puedes revisar nuevamente el contenido y realizar las actividades para obtener un mejor desempeño.

(s. a.) (s. f.). Ejemplo de una base de datos y los sistemas que la gestionan [gráfico].



El estudio de este tema te permitirá:

Identificar el sistema administrador de base de datos, a través de su concepto, características y elementos, con la finalidad de que poseas los elementos necesarios para su posterior aplicación.

Base de datos


Podemos definir una base de datos como una colección de datos relacionados, organizados, estructurados y almacenados de manera persistente. La persistencia es la característica de los datos que nos permite recuperarlos en el futuro; es decir, un dato es persistente si lo podemos almacenar a través del tiempo. Por su parte, la colección de datos debe estar organizada de acuerdo con un modelo que dictará la forma de las estructuras que almacenarán los datos; el modelo relacional es el más utilizado.

En suma, una base de datos es un reflejo de la realidad. Esto quiere decir que a partir de observar un hecho del mundo podemos modelarlo en términos de datos y crear una estructura que los almacene. En este sentido y, siendo estrictos, una base de datos no necesariamente debe estar computarizada, pero hoy en día no es fácil concebirla así. Las organizaciones privadas y públicas de nuestra actualidad ya no pueden existir sin una base de datos computarizada que les brinde información veraz y oportuna para su toma de decisiones.

Para concluir con esta definición, debemos puntualizar que una base de datos requiere de programas que procesen, recuperen, compartan, aseguren y controlen sus datos. El conjunto de programas que hacen esto conforman lo que llamaremos sistema administrador de bases de datos.





Sistema administrador de bases de datos


Una vez que contamos con una colección de datos, surge la necesidad de programas de aplicación que nos permitan almacenar, procesar, recuperar, compartir y asegurar esos datos; a este conjunto de programas lo llamaremos sistema administrador de bases de datos. Estos sistemas son conocidos también como:

(s. a.) (s. f.). Otros nombres otorgados al sistema administrador de bases de datos [gráfico].



Los sistemas de base de datos permiten manejar grandes volúmenes de información. Son éstos los que brindan posibilidades de modificar y recuperar datos de forma ágil. Además, un sistema de base de datos debe tener mecanismos de seguridad que garanticen la integridad de la información y que impidan intentos de accesos no autorizados. Esta seguridad se vuelve aún más importante porque los datos están compartidos para muchos usuarios al mismo tiempo en una red de cómputo. Con el fin de reafirmar el concepto de base de datos y de sistema administrador de base de datos, vamos a exponer algunas definiciones provistas por varios autores.


Una base de datos es un conjunto de datos persistentes que es utilizado por los sistemas de aplicación de alguna empresa dada (Date, 2001, p. 10).







Cadot, M. (2013). JChris Date [fotografía]. Tomada de http://www.orafaq.com/wiki/File:Chris_Date.png#filelinks

Una base de datos es un conjunto de elementos de datos que se describe a sí mismo, con relaciones entre esos elementos, que presenta una interfaz uniforme de servicio. Un sistema de administración de bases de datos es un producto de software que presta soporte al almacenamiento confiable de la base de datos, pone en marcha las estructuras para mantener relaciones y restricciones y ofrece servicios de almacenamiento y recuperación a usuarios; más funciones se ocupan de otras tareas, como el acceso simultáneo, seguridad, respaldo y recuperar —lectura— de datos (Johnson, 1997, p. 8). Un sistema de administración de bases proporciona el método de organización necesario para el almacenamiento y recuperación flexibles de grandes cantidades de datos (Johnson, 1997, p. 3).





Johnson, J. L. (2017). James L. Johnson [fotografía]. Tomada de https://facultyweb.cs.wwu.edu/~johnson/

Un sistema gestor de bases de datos (SGBD) consiste en una colección de datos interrelacionados y un conjunto de programas para acceder a dichos datos. La colección de datos, normalmente denominada base de datos, contiene información relevante para una empresa. El objetivo principal de un SGBD es proporcionar una forma de almacenar y recuperar la información de una base de datos de manera que sea tanto práctica como eficiente (Silberschatz, Korth y Sudarshan, 2006, p. 1).





Silberschatz, A. (2009). Abraham Silberschatz [fotografía]. Tomada de https://en.wikipedia.org/wiki/File:Avi_silberschatz.jpg



Características


A continuación, se describen las características de un sistema administrador de base de datos.

Niveles de abstracción

Una función de la base de datos es permitir a los usuarios poder visualizar los datos. El DBMS oculta al usuario la forma en que se almacenan éstos. Esto se logra definiendo tres niveles de abstracción que se describen a continuación:



Nivel Descripción
Nivel físico o interno En este nivel, se describe cómo están almacenados físicamente los datos.
Nivel conceptual o lógico Describe la base de datos en términos de estructuras de almacenamiento. Este conjunto de estructuras es también llamado esquema. Las estructuras están basadas en el modelo de datos que seleccionemos.
Nivel externo o de vistas Es un conjunto de vistas a los datos que ocultan la base completa y están orientados a usuarios específicos.

(s. a.) (s. f.). (s. a.) (s. f.). Niveles de abstracción de los datos . [tabla].



Lenguaje

La división de lenguajes no es consistente entre los distintos autores ya mencionados, algunos consideran que son sólo dos:

(s. a.) (s. f.). Lenguajes en un DBMS [gráfico].



Arquitectura

Es importante mencionar que un DBMS cuenta con una arquitectura. Ésta muestra la interacción de los distintos programas involucrados en la operación del sistema; es decir, cómo son procesadas las peticiones del usuario y cómo son manipulados los datos. Presentamos a continuación la arquitectura propuesta por Date (2001, p. 45) a manera de ejemplo. Cabe mencionar que se confronta esta arquitectura con la de Johnson (1997, p. 17) y la de Silberschatz, et ál. (2006, p. 20).





(s. a.) (s. f.). Arquitectura de un DBMS, propuesta por Date [gráfico].



Objetivos

Los objetivos principales de un sistema de base de datos son disminuir los siguientes aspectos:

Es necesario evitar, en la medida de lo posible, la información repetida ya que aumenta el costo de almacenamiento y puede provocar problemas en el acceso a los datos. La inconsistencia en los datos se da cuando se pierde la relación lógica entre la información; por ejemplo, permitir que en la base de datos se registre un cargo sin su correspondiente abono.

Un DBMS debe cubrir las necesidades de información del usuario mediante un lenguaje de consultas claro y confiable.


Antes del surgimiento de los sistemas administradores de bases de datos se utilizaban grupos de archivos por cada departamento de la empresa, los cuales muchas veces eran de distintos tipos, textuales o binarios y eran tratados mediante diversos lenguajes de programación. Dicha situación causaba problemas para tener información centralizada. Los sistemas de bases de datos deben permitir la centralización de datos reduciendo su aislamiento.

Evitar inconsistencias por actualizaciones de usuarios que acceden al mismo tiempo a la base de datos. Era común que los administradores de archivos tuvieran problemas con la concurrencia.

Ventajas

Las bases de datos vinieron a mejorar la tecnología de almacenamiento de datos y se han vuelto indispensables gracias a los beneficios que ofrecen los DBMS actuales. Conocer esta tecnología requiere de estudiar a los sistemas de bases de datos, sus elementos y modelos asociados.



Seguridad Integridad
La información que se guarda en una base de datos no debe ser vista con la misma profundidad por todos los usuarios de la misma. Por esta razón, el DBMS debe admitir niveles de usuarios y restricciones para consultar la información. También se requieren niveles de seguridad en contra de hacking o cracking. Los datos que ingresan a una base deben estar bien filtrados de manera que no se almacene información errónea o sin el formato adecuado. Para esto, será necesario que el DBMS tenga mecanismos para implementar restricciones de integridad basadas en reglas de negocio.

(s. a.) (s. f.). (s. a.) (s. f.). Ventajas de seguridad e integridad con un DBMS. [tabla].



Las bases de datos vinieron a mejorar la tecnología de almacenamiento de datos y se han vuelto indispensables gracias a los beneficios que ofrecen los DBMS actuales. Conocer esta tecnología requiere de estudiar a los sistemas de bases de datos, sus elementos y modelos asociados.



Actividad 1. Base de datos y sistema administrador de bases de datos

Identificar el concepto y características del sistema administrador de bases de datos resulta útil para diferenciar una base de datos del software que la gestiona.

Por ello, en la siguiente actividad, deberás relacionar los conceptos de una base de datos y de un sistema de base de datos, así como las características de éste, con las enunciaciones presentadas.

Elementos


Para Date (2001, p. 5), un sistema de administración de base de datos comprende cuatro elementos:

(s. a.) (s. f.). Elementos de un sistema administrador de base de datos [gráfico].



A continuación, se describen a detalle las características de cada uno de estos elementos:

Datos

Los datos deben estar disponibles para varios usuarios al mismo tiempo; esto significa que el DBMS proporciona concurrencia de datos. Además, deben estar protegidos contra caídas del sistema e intentos de modificación por personas ajenas a la organización.

Hardware

El hardware de un sistema administrador de bases de datos debe ser instalado en computadoras con características de hardware suficientes para brindar buen desempeño. Hoy en día, existen fabricantes especializados en sistemas de cómputo idóneos para bases de datos corporativas. Por lo general, basta con ponerse en contacto con ellos y exponerles las necesidades de información y las proyecciones de tamaño de nuestra base de datos.

Software

Un DBMS comprende también un software encargado de hacer las gestiones con el sistema operativo. Cuando este software está en funcionamiento, es frecuente llamarle servidor de base de datos. Este software incluye programas especializados para actualizar, recuperar, asegurar y compartir los datos de la base. Es habitual referirse al sistema administrador de base de datos como un producto de software ofrecido por alguna compañía tecnológica. En el siguiente cuadro, se enlistan algunos de los manejadores comerciales y de software libre más conocidos:

Usuarios

Los usuarios que entran en juego en un sistema de bases de datos son principalmente los programadores de aplicaciones, programadores de bases de datos, los usuarios finales y el administrador. Los primeros se encargan de programar las interfaces gráficas que usarán los usuarios finales para almacenar y recuperar datos de la base. Esta actividad la realizan con distintos entornos de desarrollo mediante varios lenguajes de programación (Java, PHP, C ++). Los segundos crean las estructuras de almacenamiento y los objetos de base de datos necesarios para procesar los datos.

Actividad 2. Identificando los elementos de un sistema administrador de bases de datos

Según Date (2001), el sistema administrador de bases de datos está conformado por ciertos elementos, los cuales resultan indispensables para la utilización de un DBMS. ¿Eres capaz de identificarlos?

Elige el nombre del elemento de un DBMS que corresponda con cada una de las definiciones presentadas.

Autoevaluación. Sistema administrador de bases de datos

Como revisaste en este tema, un sistema administrador de base de datos permite almacenar, procesar, compartir y asegurar los datos de una base; por lo tanto, conocer el concepto, sus características y elementos es importante, ya que una vez que identifiques todo ello, podrás utilizar un software administrador de bases de datos.

Fuentes de información

Básicas

Date, C. J. (2001). Introducción a los sistemas de bases de datos M(7.ª ed.). Ciudad de México: Pearson Educación.

Elmasri, R. y Navathe, S. B. (2007). Fundamentos de sistemas de bases de datos. Ciudad de México: Pearson Educación-Addison Wesley.

Johnson, J. L. (1997). Bases de datos. Modelos, lenguajes, diseño. Ciudad de México: Oxford University Press.

Silberschatz, A., Korth, H. F. y Sudarshan, S. (2006). Fundamentos de bases de datos. ( 5.ª ed.). Madrid: McGraw-Hill.

Documentos electrónicos

Méndez, C. F. (2012)Licenciatura en informática. Bases de datos. Ciudad de México: Facultad de Contaduría y Administración-UNAM. Consultado el 11 de septiembre de 2017 de http://fcasua.contad.unam.mx/apuntes/interiores/docs/20172/informatica/4/apunte/LI_1365_17056_A_BaseDatos.pdf



Complementarias

Documentos electrónicos

López, J. R. (2011). Introducción a la base de datos. Laboratorio de Bases de Datos. Universidad de la Coruña. Consultado el 11 de septiembre de 2017 de http://docencia.lbd.udc.es/bdd/teoria/tema1/1.1-IntroduccionALasBasesDeDatos.pdf

Olaya, V. (s. f.). Bases de datos. Sistemas de Información Geográfica. Consultado el 7 de septiembre de 2017 de http://volaya.github.io/libro-sig/chapters/Bases_datos.html

(s. a.) (s. f.). Sistema de gestión de base de datos y SIG.Universidad de Murcia.Consultado el 11 de septiembre de 2017 de http://www.microsoft.com

Sitios electrónicos

Oracle.(s. f.). Consultado el 11 de septiembre de 2017 de http://www.oracle.com

SQL Server.(s. f.). Consultado el 11 de septiembre de 2017 de http://www.microsoft.com

PostgreSQL.(s. f.). Consultado el 11 de septiembre de 2017 de http://www.postgresql.org

MySQL.(s. f.). Consultado el 11 de septiembre de 2017 de http://www.mysql.com


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