Objetivos y funcionalidad de los SGBD.

Sistema Gestor de Base de Datos

Índice de la Unidad

1. Definición de un SGBD

2. Objetivos de los SGBD

3. Componentes de los SGBD

4. Funciones de los SGBD

5. Clasificación de los SGBD

 

 

 

 

 

 

1. Definición de un SGBD

Son programas que se ocupan de acceder y actualizar las DBS. Actúan como interfase entre el programa de aplicación y la DB. Por ejemplo, cuando un programa debe actualizar una información en el DB, no lo hace directamente, si no que le pide al DBMS para hacerlo, pues este es quien conoce como es el DB por dentro. Un sistema de gestión de base de datos es una forma de almacenar la información de tal manera que se eviten la duplicación de datos. Las bases de datos relacionales son aquellas que guardan la información en modo de tablas.

 

2. Objetivos de los SGBD

Las funciones de los S.G.B.D. son:

• Debe permitir la definición de todos los datos.

• Debe permitir manipular datos.

• Debe establecer controles para la seguridad de estos.

• Debe permitir los accesos concurrentes.

• Definición de datos: (modifica la estructura o añade campos). La misión del L.D.D. es describir y definir todos los esquemas que participen en la base de datos. Esto consiste en la descripción de los objetos que vamos a representar. La descripción de todas las

estructuras que formen nuestra base de datos.

• Definición de vista: es una visión parcial de la tabla. <<cuando en una tabla alguna parte de esta no quiero que tenga derecho a manipularla nadie>>

• Manipulación de datos: L.M.D. recoge toda la operación de intercambio de datos entre las tablas, estas operaciones pueden ser de consulta o de puesta al día (inserción, modificación, supresión) estas operaciones se realizan con la ayuda del denominado L.M.D.

• consultas

• operaciones

• insertar datos

• puesto al día – modificar datos

• suprimir datos

 

• Debe establecer controles de seguridad de los datos: dentro de los controles de seguridad están la restricción en el acceso a datos, permisos, configuración de estos

permisos.

• Debe permitir los accesos concurrentes: El principal objetivo de la implantación de una base de datos es poner a disposición de un gran número de usuarios en conjunto integrado de datos, estos datos podrán ser manipulados por los diferentes usuarios y es ahora cuando se debe garantizar la coherencia de los datos después de las diversas manipulaciones. Esto se garantiza con la ayuda del concepto de transacción <<se define como transacción a una unida lógica de tratamiento que aplicada a un estado coherente de una base de datos restituye un nuevo estado coherente de la base de datos pero con estos modificados, únicamente puede ser modificada completamente anulado>>.

 

3. Componentes de los SGBD

Los SGBD son paquetes de software muy complejo y sofisticado que deben proporcionar los servicios comentados en la sección anterior. 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 bases de datos. Un SGBD tiene varios módulos, cada uno de los cuales realiza una función específica. El sistema operativo proporciona servicios básicos al SGBD, que es construido sobre él. El procesador de consultas es el componente principal de un SGBD. Transforma las consultas en un conjunto de instrucciones de bajo nivel que se dirigen al gestor de la base de datos. El gestor de la base de datos es la interfase con los programas de aplicación y las consultas de los usuarios. El gestor de la base de datos acepta consultas y examina los esquemas externo y conceptual para determinar qué registros se requieren para satisfacer la petición. El gestor del diccionario controla los accesos al diccionario de datos y se encarga de mantenerlo. La mayoría de los componentes del SGBD acceden al diccionario de datos. Los principales componentes del gestor de la base de datos son los siguientes:

• Control de autorización. Este módulo comprueba que el usuario tiene los permisos necesarios para llevar a cabo la operación que solicita.

• Procesador de comandos. Una vez que el sistema ha comprobado los permisos del usuario, se pasa el control al procesador de comandos.

• Control de la integridad. Cuando una operación cambia los datos de la base de datos, este módulo debe comprobar que la operación a realizar satisface todas las restricciones de integridad necesarias.

• Optimizador de consultas. Este módulo determina la estrategia óptima para la ejecución de las consultas.

• Gestor de transacciones. Este módulo realiza el procesamiento de las transacciones.

• Planificador (scheduler). Este módulo es el responsable de asegurar que las operaciones que se realizan concurrentemente sobre la base de datos tienen lugar sin conflictos.

• Gestor de recuperación. Este módulo garantiza que la base de datos permanece en un estado consistente en caso de que se produzca algún fallo.

• Gestor de buffers. Este módulo es el responsable de transferir los datos entre memoria principal y los dispositivos de almacenamiento secundario. A este módulo también se le denomina gestor de datos. Normalmente, un diccionario de datos almacena:

• Nombre, tipo y tamaño de los datos.

• Nombre de las relaciones entre los datos.

• Restricciones de integridad sobre los datos.

• Nombre de los usuarios autorizados a acceder a la base de datos.

• Un SGBD debe proporcionar un mecanismo que garantice que todas las actualizaciones correspondientes a una determinada transacción se realicen, o que no se realice ninguna. Una transacción es un conjunto de acciones que cambian el contenido de la base de datos. Una transacción en el sistema informático de la empresa inmobiliaria sería dar de alta a un empleado o eliminar un inmueble.

 

4. Funciones de los SGBD

Una transacción un poco más complicada sería eliminar un empleado y reasignar sus inmuebles a otro empleado. En este caso hay que realizar varios cambios sobre la base de datos. Si la transacción falla durante su realización, por ejemplo, porque falla el hardware, la base de datos quedará en un estado inconsistente. Algunos de los cambios se habrán hecho y otros no, por lo tanto, los cambios realizados deberán ser deshechos para devolver la base de datos a un estado consistente.

Un SGBD debe proporcionar un mecanismo que asegure que la base de datos se actualice correctamente cuando varios usuarios la están actualizando concurrentemente.

El SGBD se debe encargar de que estas interferencias no se produzcan en el acceso simultáneo.

Un SGBD debe proporcionar un mecanismo capaz de recuperar la base de datos en caso de que ocurra algún suceso que la dañe.

• Un SGBD debe permitir que se mantenga la independencia entre los programas y la estructura de la base de datos.

• Un SGBD debe proporcionar una serie de herramientas que permitan administrar la base de datos de modo efectivo. Algunas herramientas trabajan a nivel externo, por lo que habrán sido producidas por el administrador de la base de datos. Las herramientas que trabajan a nivel interno deben ser proporcionadas por el distribuidor del SGBD. Algunas de ellas son:

• Herramientas para importar y exportar datos.

• Herramientas para monitorizar el uso y el

funcionamiento de la base de datos.

• Programas de análisis estadístico para

examinar las prestaciones o las estadísticas

de utilización.

• Herramientas para reorganización de índices.

• Herramientas para aprovechar el espacio

dejado en el almacenamiento físico por los

registros borrados y que consoliden el espacio

liberado para reutilizarlo cuando sea

necesario.

 

5. Clasificación de los SGBD

El criterio principal que se utiliza para clasificar los SGBD es el modelo lógico en que se basan. Los modelos lógicos empleados con mayor frecuencia en los SGBD comerciales actuales son el relacional, el de red y el jerárquico. Algunos SGBD más modernos se basan en modelos orientados a objetos. El modelo orientado a objetos define una base de datos en términos de objetos, sus propiedades y sus operaciones.

Los sistemas monousuarios sólo atienden a un usuario a la vez, y su principal uso se da en los ordenadores personales. Los sistemas multiusuario, entre los que se encuentran la mayor parte de los SGBD, atienden a varios usuarios al mismo tiempo.

En los SGBD distribuidos la base de datos real y el propio software del SGBD pueden estar distribuidos en varios sitios conectados por una red. Los SGBD distribuidos homogéneos utilizan el mismo SGBD en múltiples sitios.

Una tendencia reciente consiste en crear software para tener acceso a varias bases de datos autónomos preexistentes almacenadas en SGBD distribuidos heterogéneos.

Esto da lugar a los SGBD federados o sistemas multibase de datos en los que los SGBD participantes tienen cierto grado de autonomía local. Muchos SGBD distribuidos emplean una arquitectura cliente-servidor.

Un cuarto criterio es el coste del SGBD. La mayor parte de los paquetes de SGBD cuestan entre 10.000 y 100.000 dólares. Los sistemas monousuario más económicos para microcomputadores cuestan entre 100 y 3.000 dólares. En el otro extremo, los paquetes más completos cuestan más de 100.000 dólares.

Por último, los SGBD pueden ser de propósito general o de propósito específico. Cuando el rendimiento es fundamental, se puede diseñar y construir un SGBD de propósito especial para una aplicación específica, y este sistema no sirve para otras aplicaciones.