Los objetivos principales de un sistema de base de datos es disminuir los siguientes aspectos:
Redundancia e inconsistencia de datos:
Puesto que los archivos que mantienen almacenada la información son creados por diferentes tipos de programas de aplicación existe la posibilidad de que si no se controla detalladamente el almacenamiento, se pueda originar un duplicado de información, es decir que la misma información sea más de una vez en un dispositivo de almacenamiento. Esto aumenta los costos de almacenamiento y acceso a los datos, además de que puede originar la inconsistencia de los datos es decir diversas copias de un mismo dato no concuerdan entre si -, por ejemplo: que se actualiza la dirección de un cliente en un archivo y que en otros archivos permanezca la anterior.
Dificultad para tener acceso a los datos:
Un sistema de base de datos debe contemplar un entorno de datos que le facilite al usuario el manejo de los mismos. Supóngase un banco, y que uno de los gerentes necesita averiguar los nombres de todos los clientes que viven dentro del código postal 78733 de la ciudad. El gerente pide al departamento de procesamiento de datos que genere la lista correspondiente. Puesto que esta situación no fue prevista en el diseño del sistema, no existe ninguna aplicación de consulta que permita este tipo de solicitud, esto ocasiona una deficiencia del sistema.
Aislamiento de los datos:
Puesto que los datos están repartidos en varios archivos, y estos no pueden tener diferentes formatos, es difícil escribir nuevos programas de aplicación para obtener los datos apropiados.
Anomalías del acceso concurrente:
Para mejorar el funcionamiento global del sistema y obtener un tiempo de respuesta más rápido, muchos sistemas permiten que múltiples usuarios actualicen los datos simultáneamente. En un entorno así la interacción de actualizaciones concurrentes puede dar por resultado datos inconsistentes. Para prevenir esta posibilidad debe mantenerse alguna forma de supervisión en el sistema. Problemas de seguridad:
La información de toda empresa es importante, aunque unos datos lo son más que otros, por tal motivo se debe considerar el control de acceso a los mismos, no todos los usuarios pueden visualizar alguna información, por tal motivo para que un sistema de base de datos sea confiable debe mantener un grado de seguridad que garantice la autentificación y protección de los datos. En un banco por ejemplo, el personal de nóminas sólo necesita ver la parte de la base de datos que tiene información acerca de los distintos empleados del banco y no a otro tipo de información.
Problemas de integridad:
Los valores de datos almacenados en la base de datos deben satisfacer cierto tipo de restricciones de consistencia. Estas restricciones se hacen cumplir en el sistema añadiendo códigos apropiados en los diversos programas de aplicación.
http://www.mitecnologico.com/Main/ObjetivosBasesDeDatos
Bases de datos: Modelos de datos Los modelos de datos aportan la base conceptual para diseñar aplicaciones que hacen un uso intensivo de datos, así como la base formal para las herramientas y técnicas empleadas en el desarrollo y uso de sistemas de información. Con respecto al diseño de bases de datos, el modelado de datos puede ser descrito así (Brodie 1984:20): "dados los requerimientos de información y proceso de una aplicación de uso intensivo de datos (por ejemplo, un sistema de información), construir una representación de la aplicación que capture las propiedades estáticas y dinámicas requeridas para dar soporte a los procesos deseados (por ejemplo, transacciones y consultas). Además de capturar las necesidades dadas en el momento de la etapa de diseño, la representación debe ser capaz de dar cabida a eventuales futuros requerimientos". Un modelo de datos es por tanto una colección de conceptos bien definidos matemáticamente que ayudan a expresar las propiedades estáticas y dinámicas de una aplicación con un uso de datos intensivo. Conceptualmente, una aplicación puede ser caracterizada por:
Propiedades estáticas: entidades (u objetos), propiedades (o atributos)12 de esas entidades, y relaciones entre esas entidades. Propiedades dinámicas: operaciones sobre entidades, sobre propiedades o relaciones entre operaciones. Reglas de integridad sobre las entidades y las operaciones (por ejemplo, transacciones).
Así, un modelo de datos se distingue de otro por el tratamiento que da a estas tres categorías. El resultado de un modelado de datos es una representación que tiene dos componentes: las propiedades estáticas se definen en un esquema y las propiedades dinámicas se definen como especificaciones de transacciones, consultas e informes. Un esquema consiste en una definición de todos los tipos de objetos de la aplicación, incluyendo sus atributos, relaciones y restricciones estáticas. Correspondientemente, existirá un repositorio de información, la base de datos, que es una instancia del esquema. Un determinado tipo de procesos sólo necesita acceder a un subconjunto predeterminado de entidades definidas en un esquema, por lo que este tipo de procesos puede requerir sólo un subconjunto de las propiedades estáticas del esquema general. A este subconjunto de propiedades estáticas se le denomina subesquema. Una transacción consiste en diversas operaciones o acciones sobre las entidades de esquema o subesquema. Una consulta se puede expresar como una expresión lógica sobre los objetos y relaciones definidos en el esquema; una consulta identifica un subconjunto de la base de datos. Las herramientas que se usan para realizar las operaciones de definición de las propiedades estáticas y dinámicas de la base de datos son los lenguajes de definición y manipulación de datos (DDL, DML), junto con los lenguajes de consulta (QL) que ya hemos mencionado. La investigación moderna sobre modelos de datos se ha centrado en los aspectos lógicos de las bases de datos y sobre los conceptos, herramientas y técnicas para el diseño de las mismas (Brodie 1984). Aspectos relativos a la implementación de los modelos, tales como velocidad de ejecución, concurrencia, integridad física y arquitecturas no son factores relevantes en el estadio de análisis de modelos de datos. La investigación más temprana sobre modelos de datos sí estaba más centrada en los aspectos de representación física. Cuando hablamos demodelos de datos clásicos, nos estamos refiriendo a la segunda de las generaciones de modelos de datos. Brodie (1984) distingue cuatro generaciones:
Modelos de datos primitivos (orientados al fichero). Modelos de datos clásicos. Modelos de datos semánticos. Modelos de datos de propósito específico (orientados a la aplicación).
Los modelos de datos primitivos estaban absolutamente orientados al fichero: las entidades se representan en registros (divididos en campos, que representan su propiedades), que se agrupan en ficheros. Las relaciones entre entidades son únicamente aquellas que pueden ser representadas usando directorios, por ejemplo índices y listas invertidas. Un ejemplo de DBMS comercial de fichero, concretamente del tipo "lista invertida", es el CA-DATACOMB de Computer Associates International. Los modelos de datos clásicos son tres: el jerárquico, el de red y el relacional. http://elies.rediris.es/elies9/4-2.htm
El modelo de arquitectura de bases de datos. Hasta fecha relativamente cercana, las bases de datos eran el resultado de una compleja programación y de complicados mecanismos de almacenamiento. Con la popularización de la microinformática, la aparición de aplicaciones específicas también trajo con ella la disponibilidad deherramientas de gestión de datos, que acabaron desembocando en los denominados sistemas de gestión de bases de datos, identificados por sus siglas SGBD (DBMS en inglés, siglas de DataBase Management Systems). De esta manera, la gestión de base de datos pudo liberarse de los grandes ordenadores centrales, pudiendo distribuirse según los intereses de los usuarios, y dotando de autonomía en la gestión de información a muchas entidades. Los SGBD permitieron a todo tipo de usuarios crear y mantener sus bases de datos, dotándolos de una herramienta que era capaz de transformar el nivel lógico que éstos diseñaban en un conjunto de datos, representaciones y relaciones, traduciéndolo al nivel físico correspondiente. Para que fuese posible, y para asegurar a los usuarios cierta seguridad en el intercambio de datos entre diferentes sistemas, y en el diseño de ficheros y bases de datos, fue necesario normalizar los esquemas que guiaban la creación de las bases de datos. Las bases de datos respetan la arquitectura de tres niveles definida, para cualquier tipo de base de datos, por el grupo ANSI/SPARC. En esta arquitectura la base de datos se divide en los niveles externo, conceptual e interno (KORTH y SILBERSCHATZ, 1994:5; MIGUEL y PIATTINI, 1993: 83-107; MOTA, CELMA y CASAMAYOR, 1994: 11-12): 1.
Nivel interno: es el nivel más bajo de abstracción, y define cómo se almacenan los datos en el soporte físico, así como los métodos de acceso.
2. Nivel conceptual: es el nivel medio de abstracción. Se trata de la representación de los datos realizada por la organización, que recoge las vistas parciales de los requerimientos de los diferentes usuarios y las aplicaciones posibles. Se configura como visión organizativa total, e incluye la definición de datos y las relaciones entre ellos. 3. Nivel externo: es el nivel de mayor abstracción. A este nivel corresponden las diferentes vistas parciales que tienen de la base de datos los diferentes usuarios. En cierto modo, es la parte del modelo conceptual a la que tienen acceso.
Fig.2.1. Niveles de la arquitectura de bases de datos. En ocasiones puede encontrarse el nivel conceptual divido en dos niveles, conceptual y lógico. El primero de ellos corresponde a la visión del sistema global desde un punto de vista
organizativo independiente, no informático. El segundo correspondería a la visión de la base de datos expresada en términos del sistema que se va a implantar con medios informáticos. El modelo de arquitectura propuesto permite establecer el principio de independencia de los datos. Esta independencia puede ser lógica y física. Por independencia lógica se entiende que los cambios en el esquema lógico no deben afectar a los esquemas externos que no utilicen los datos modificados. Por independencia física se entiende que el esquema lógico no se vea afectado por cambios realizados en el esquema interno, correspondientes a modos de acceso, etc.
http://www.monografias.com/trabajos56/sistemas-bases-de-datos/sistemas-bases-dedatos.shtml ntroducción a las Bases de datos. Los sistemas de base de datos se diseñan para manejar grandes cantidades de información. El manejo de los datos implica tanto la definición de estructuras para el almacenamiento como la creación de mecanismos para el manejo de la información. Además, el sistema de base de datos debe de cuidar la seguridad de la información almacenada en la base de datos, previniendo caídas del sistema o intentos de acceso no autorizados. Uno de los objetivos principales de una base de datos es proporcionar a los usuarios una visión abstracta de los datos. Es decir, el sistema oculta ciertos detalles relativos a la forma en que se almacenan y mantienen los datos. Esto se logra definiendo tres niveles de abstracción en los que puede considerarse la base de datos: físico, conceptual y de visión. En el nivel físico se describe cómo se almacenan los datos en cuanto a detalles de estructuras de datos complejas del nivel más bajo. En el nivel conceptual, que es el siguiente nivel más alto de abstracción, se describe cuáles son los datos reales que están almacenados en la base de datos y qué relaciones existen entre los datos. El nivel de visión es más alto, en el cual se describe solo una parte de la base de datos y se presentan vistas diferentes de la misma base de datos a los usuarios. Para describir la naturaleza de una base de datos, se define el concepto de modelo de datos, que es un conjunto de herramientas conceptuales para describir los datos, las relaciones entre ellos, su semántica y sus limitantes. Se han propuesto varios modelos diferentes, los cuales se dividen en tres grupos: lógicos basados en objetos, lógicos basados en registros y los modelos físicos de datos.
Las bases de datos cambian con el tiempo al insertar información en ellas y eliminarla. El conjunto de información almacenada en la base de datos en determinado momento se denomina instancia de la base de datos. El diseño general de dicha base se conoce como esquema de la base de datos. La capacidad para modificar una definición de esquema en un nivel sin afectar la definición del esquema se denomina dependencia de los datos. Existen dos niveles de ésta: independencia física e independencia lógica de los datos. Un esquema de base de datos se especifica por medio de una serie de definiciones que se expresa en un lenguaje de definición de datos(DDL). El resultado de la Compilación de las proposiciones en DDL es un conjunto de tablas que se almacenan en un archivo especial llamado diccionario de datos que contiene metadatos, es decir, “datos acerca de los datos”. Un lenguaje de manejo de datos (DML) permite a los usuarios tener acceso a los datos o manejarlos. Existen básicamente dos tipos de DML: de procedimientos, que requieren que el usuario especifique cuáles datos necesita y cómo se van a obtener, y sin procedimientos, que requieren que el usuario especifique cuáles son los datos que necesita sin especificar la forma de obtención. Un manejador de base de datos es un módulo de programa que constituye la interfaz entre los datos de bajo nivel almacenados en la base de datos y los programas de aplicaciones y las consultas que se hacen al sistema. El manejador de base de datos se encarga de interactuar con el manejador de archivos, de conservar la integridad, de garantizar la seguridad, del respaldo y recuperación y del control de concurrencia. Los datos son un vital recurso organizacional. Es por esto que las organizaciones y sus gerentes necesitan practicar el manejo de recursos de datos, una actividad gerencial que aplica la tecnología de sistemas de información y herramientas de manejo para la tarea de administrar los recursos de datos de una organización. Para poder sobrevivir, las organizaciones necesitan mejores diseños para la distribución y adquisición de información. Conociendo esto, más y más compañías han de administrar los datos como un recurso. Una de las grandes dificultades de ejecutivos de compañías que utilizan computadoras ocurre cuando se les dice que la información que ellos requieren o necesitan a cerca de sus empleados por ejemplo, es muy difícil o muy costosa de obtener. Algunas razones podrían ser:
La información deseada está en archivos diferentes, cada uno organizado de manera distinta. Cada archivo ha sido organizado para ser usado por programadores de aplicaciones diferentes, ninguna de las cuales producen la información que se desea en la forma que se necesita. Ningún programa de aplicación está disponible para ayudar a obtener la información que se desea de estos archivos. De esta forma los ejecutivos de la compañía se sentirían frustrados y desencantados con el procesamiento basado en computadora, si este no puede proveerlo con la información de un simple requerimiento como ese. El tener archivos de datos independientes implica controlar datos duplicados. Esta duplicidad o redundancia de datos causa muchos problemas al momento de actualizar los archivos ya que para cada archivo individual se debe desarrollar programas que realicen las funciones de mantenimiento necesarias y que aseguren la exactitud de los datos en todos los archivos involucrados. Una base de datos es una estructura de datos, que en sus comienzos fue conocida como un sistema de información administrativa. Un sistema de manejo de base de datos o DBMS (Database Management System) consiste básicamente en un conjunto de programas y una colección de datos interrelacionados para accesar a los mismos. Entonces, una base de datos es una colección integrada de datos, cada persona y cada programa autorizado a accesar la base de datos puede hacerlo. Una base de datos bien diseñada debe de minimizar la cantidad de información redundante. Sin embargo, los sistemas tradicionales de base de datos (modelo Jerárquico y Red) no lograron cumplir con las expectativas, particularmente por su complejidad y su limitación para representar apropiadamente estructuras de datos distintos a su forma natural. Los problemas normalmente asociados a los modelos de archivos planos son: Los productos de bases de datos tradicionales requieren instrucciones con procedimientos muy detallados. Los programadores deben saber como se almacenarán físicamente los datos en la base y como localizarlos. Los programadores deben decidir cual es la estrategia más eficiente de acceso de los datos.
Todo esto ha motivado a investigadores a proponer nuevos enfoques que resuelvan los problemas antes planteados
http://www.mitecnologico.com/Main/NivelesAbstraccionBaseDeDatos
Tipos de Usuarios de la Base de Datos Publicado por fdonorat en 6 febrero 2009 Usuarios normales. Son usuarios no sofisticados que interactúan con el sistema mediante una programa de aplicación con una interfaz de formularios, donde puede rellenar los campos apropiados del formulario. Estos usarios pueden también simplemente leer informes generados de la base de datos. Programadores de aplicaciones. Son profesionales informáticos que escriben los programas de aplicación, utilizando herramientas para desarrollar interfaces de usuario, como las herramientas de desarrollo rápido de aplicaciones (DRA), que facilitan crear los formularios e informes sin escribir directamente el programa. Usuarios sofisticados. Interactúan con el sistema sin programas escritos, usando el lenguaje de consulta de base de datos para hacer sus consultas. Los analistas que envían las consultas para explorar los datos en la base de datos entran en esta categoría, usando ellos las herramientas de procesamiento analítico en línea (OLAP, OnLine Analytical Processing), o herramientas de recopilación de datos. Usuarios especializados. Son usuarios sofisticados que escriben aplicaciones de bases de datos especializadas y adecuadas para el procesamiento de datos tradicional. Entre estas aplicaciones están los sistemas de diseño asistido por computadora, sistemas de base de conocimientos y sistemas expertos, sistemas que almacenan datos de tipos de datos complejos (como gráficos y de audio) y sistemas de modelado de entorno. Administradores de la base de datos (ABD). Son las personas que tienen el control central del SGBD. Entre las funciones del ABD se encuentran:
Definición del esquema de la base de datos. Definición de la estructura y el método de acceso. Modificación del esquema y la organización física. Concensión de autorización para el acceso a los datos. Mantenimiento rutinario.
http://uvfdatabases.wordpress.com/2009/02/06/tipos-de-usuarios-de-la-base-de-datos/
LENGUAJES DE BASES DE DATOS Un sistema de bases de datos proporciona un lenguaje de definición de datos para especificar el esquema de la base de datos y un lenguaje de manipulación de datos para expresar las consultas a la base de datos y las modificaciones. Los lenguajes de definición y manipulación de datos no son dos lenguajes separados; forman parte de un único lenguaje de bases de datos, tal como SQL.
2. LENGUAJE DE DEFINICIÓN DE DATOS Lenguaje de definición de datos.- Un esquema de base de datos se especifica mediante un conjunto de definiciones expresadas mediante un lenguaje especial llamado lenguaje de definición de datos (LDD) Por ejemplo, la siguiente instrucción en el lenguaje SQL define la tabla cuenta: Create table cuenta (numero_cuenta char(10), saldo integer) La ejecución de la instrucción LDD anterior crea la tabla cuenta.
3. LENGUAJE DE MANIPULACIÓN DE DATOS Lenguaje de manipulación de datos.La manipulación de datos es: La recuperación de información almacenada en la base de datos. La inserción de información nueva en la base de datos.
4. LENGUAJE DE MANIPULACIÓN DE DATOS El borrado de información de la base de datos. La modificación de información almacenada en la base de datos. Un lenguaje de manipulación de datos (LMD) es un lenguaje que permite a los usuarios acceder o manipular los datos organizados mediante el modelo de datos apropiado.
5. TIPOS DE LMD LMDs procedimentales.- Requieren que el usuario especifique que datos se necesitan y como obtener esos datos. LMDs declarativos .- También conocidos como LMDs no procedimentales. Requieren que el usuario especifique que datos se necesitan sin especificar como obtener esos datos.
6. TIPOS DE LMD Los lenguajes declarativos son fáciles de aprender y usar que los LMDs procedimentales. Sin embargo, como el usuario no especifica como conseguir los datos, el sistema de bases de datos tiene que determinar un medio eficiente de acceder a los datos. El componente LMD del lenguaje SQL es no procedimental.
7. TIPOS DE LMD Una consulta es una instrucción de solicitud para recuperar información. La parte de un LMD que implica recuperación de información se llama lenguaje de consultas. Esta consulta en el lenguaje SQL encuentra el nombre del cliente cuyo identificador de cliente es 19.283.746
8. TIPOS DE LMD SELECT CLIENTE.NOMBRE_CLIENTE FROM CLIENTE WHERE CLIENTE.ID_CLIENTE = ’19.283.746’ Las consultas pueden involucrar información de mas de una tabla. Por ejemplo, la siguiente consulta encuentra el saldo de todas las cuentas pertenecientes al cliente cuyo identificador de cliente es 19.283.746
9. TIPOS DE LMD SELECT CUENTA.SALDO FROM IMPOSITOR, CUENTA WHERE IMPOSITOR.ID_CLIENTE = ’19.283.746’ AND IMPOSITOR.NUMERO_CUENT A = CUENTA.NUMERO_CUENTA
http://www.slideshare.net/ralbarracin/lenguajes-de-bases-de-datos
