Indice
1.
Conceptos básicos
2. Objetivo del sistema de gestión
de una base de datos
3. Administración de la base de
datos
4. Diferentes enfoques de los
sistemas manejadores de base de datos
5.
Diseño de bases de datos
6. Ventajas De La Base De
Datos
1. Conceptos básicos
Archivo
Un archivo es un
elemento de información conformado por un conjunto de
registros.
Estos registros a su vez están compuestos por una serie de
caracteres o bytes.
Actualmente las organizaciones
están utilizando bases de datos
para generar resultados o para compartir dicha información
con otros sistemas. Sin
embargo, los principales componentes de las bases de datos son los
archivos.
Las formas en las cuales pueden organizarse los archivos, son
archivos secuenciales o archivos directos. En los archivos
secuenciales los registros están almacenados en una
secuencia que dependen de algún criterio definido.
Registro: Es
una colección de campos (atributos)
Un registro, es el conjunto de información referida a una
misma persona u objeto.
Un registro vendría a ser algo así como una
ficha.
Campo: Unidad básica de una base de
datos.
Un campo puede ser, por ejemplo, el nombre de una persona. Los
nombres de los campos, no pueden empezar con espacios en blanco y
caracteres especiales. No pueden llevar puntos, ni signos de
exclamación o corchetes. Si pueden tener espacios en
blanco en el medio. La descripción de un campo, permite aclarar
información referida a los nombres del campo. El tipo de
campo, permite especificar el tipo de información que
cargáremos en dicho campo, esta puede ser:
a.- Texto: para
introducir cadenas de caracteres hasta un máximo de
255
b.- Memo: para introducir un texto extenso. Hasta 65.535
caracteres
c.- Numérico: para introducir números
d.- Fecha / Hora: para introducir datos en formato fecha u
hora
e.- Moneda: para introducir datos en formato número y con
el signo monetario
f.- Autonúmerico.- en este tipo de campo, Access numera
automáticamente el contenido
g.- Sí / No: campo lógico. Este tipo de campo es
sólo si queremos un contenido del tipo Si / No, verdadero
/ Falso, etc.
h.- Objeto OLE: para introducir una foto, gráfico,
hoja de
cálculo, sonido, etc.
1.- Hipervínculo: podemos definir un enlace a una
página Web
j.- Asistente para búsquedas: crea un campo que permite
elegir un valor de otra
tabla o de una lista de valores
mediante un cuadro de lista o un cuadro combinado.
2. Objetivo del
sistema de
gestión
de una base de datos
Sistema desarrollado que hace posible acceder a datos
integrados que atraviesan los limites operacionales, funcionales
u organizacionales de una empresa.
Objetivos en
el uso de un sistema de gestión de base de
datos:
- Oportunidad, asociado a la eficiencia y
eficacia. - Disponibilidad, permitiendo la accesibilidad de
datos - Consistencias (oportunidad + disponibilidad), como
calidad de
datos - Evolución, para adaptarse al
entorno - Integridad, en el nivel de los datos así como
el sistema.
Objetivos del sistema de gestión de base de datos
que podemos identificar son:
- Independencia de datos
- Accesibilidad limitada
- Datos al día y sin redundancias
- Consistencia
- Interfaz única
- Entrada directa a los datos
- Recuperación por diferentes
accesos - Función completa de interrogantes
- Estandarización
- Seguridad
Independencia De Los Datos (Lógica
Física)
La forma más fácil de comprender el concepto de
independencia
de los datos es examinar primero el caso opuesto. Las
aplicaciones actuales (al menos las implantadas en sistemas menos
modernos, por opción a los sistemas de administración de bases de datos más
recientes) con frecuencia dependen de los datos. Dicho de otro
modo, los requerimientos de la aplicación en
cuestión determinan la forma de organizar los datos en
almacenamiento
secundario y la técnica para acceder a ellos. Es
más, el
conocimiento de esa organización de los datos y esa
técnica de acceso forma parte integral de la lógica
y el código
de esa aplicación.
Crecimiento
Conforme crezca la base de datos para incorporar nuevos tipos de
información, así también deberá
crecer la definición de la base de datos
Restauración
De vez en cuando podría surgir la necesidad de
reestructurar la base de datos de manera tal que, aunque el
contenido total de la información dentro de esa base de
datos, es decir, se altere de alguna manera la asignación
de los campos a las tablas. En general este tipo de
reestructuración no son deseables; sin embargo, a veces
son inevitables.
Para concluir advertimos que la independencia de los datos no es
algo absoluto, se logra en grados distintos en los diferentes
sistemas. Dicho de otro modo, son muy pocos, y acaso no existen,
los sistemas que carecen del todo de independencia de los datos;
sencillamente algunos sistemas dependen más de los datos
que otros. Existe la tendencia en los sistemas modernos a ser
más independientes de los datos que los anteriores, pero
todavía no son ideales.
Reserva Y Seguridad.
Reserva: Es la capacidad que tiene el programador para que sus
datos se conserven al finalizar la ejecución de un
proceso, de
forma que se puedan reutilizar en otros procesos.
Seguridad: la seguridad de las instalaciones, los datos y la
información generada es parte de una conversión
satisfactoria. La seguridad tiene tres aspectos
interrelacionados, física, lógica y de comportamiento. Los tres tienen que trabajar
juntos si se pretende que la calidad de la seguridad permanezca
alta.
Seguridad Física: Se refiere a la seguridad de las
instalaciones de computación, su equipo y sofware por
medios
físicos (cámaras de televisión).
Seguridad lógica: Se refiere a los controles
lógicos dentro del mismo sofware (contraseñas)
Seguridad De Comportamiento: Se refiere al comportamiento interno
de los miembros de la
organización, es critico para el éxito
de los esfuerzos de seguridad (políticas
y procedimientos),
que el sistema registre la cantidad de empleados autorizados de
monitorear el ingreso indebido de algunos empleados no
autorizados.
Integridad
La seguridad
informática, son técnicas
desarrolladas para proteger los equipos informáticos
individuales y conectados en una red frente a
daños accidentales o intencionados. Estos daños
incluyen el mal funcionamiento del hardware, la pérdida
física de datos y el acceso a bases de datos de personas
no autorizadas. Diversas técnicas sencillas para
dificultar la delincuencia
informática. Por ejemplo, el acceso a
información confidencial puede evitarse destruyendo la
información impresa, impidiendo que otras personas puedan
observar la pantalla del ordenador, manteniendo la
información y los ordenadores bajo llave o retirando de
las mesas los documentos
sensibles. Sin embargo, impedir los delitos
informáticos exige también métodos
más complejos.
En un sistema de los denominados "tolerantes a fallos" dos o
más ordenadores funcionan a la vez de manera redundante,
por lo que si una parte del sistema falla el resto asume el
control.
Los virus
informáticos son programas,
generalmente destructivos, que se introducen en el ordenador (al
leer un disco o acceder a una red informática) y
pueden provocar perdida de la información (programas y
datos) almacenada en el disco
duro.
Existen programas antivirus que los
reconocen y son capaces de "inmunizar" o eliminar el virus del
ordenador. Para evitar problemas en
caso de apagón eléctrico existen las denominadas
UPS (acrónimo de Uninterrupted Power Suplí),
baterías que permiten mantener el sistema
informático en funcionamiento, por lo menos el tiempo necesario
para apagarlo sin pérdida de datos. Sin embargo, la
única forma de garantizar la integridad física de
los datos es mediante copias de seguridad.
Respaldo Y Recuperación
Cuando una empresa se decide
a utilizar un sistema de base de datos, se vuelve dependiente en
grado sumo del funcionamiento correcto de ese sistema. En caso de
que sufra daño cualquier porción de la base de
datos por causa de un error humano, digamos, o una falla en el
equipo o el sistema operativo
que lo apoya, resulta esencial poder repara
los datos implantados con un mínimo de retraso y afectando
lo manos posible al resto del sistema. En teoría,
por ejemplo, la disponibilidad de los datos no dañados no
deberían verse afectada. El DBA debe definir y poner en
práctica un plan de
recuperación adecuado que incluya, por ejemplo, una
descarga o vaciado "vaciado" periódico
de la base de datos en un medio de alimentación de
respaldo, y procedimientos para cargar otra vez la base de datos
a partir del vaciado más reciente cuando sea
necesario.
Recuperación, es una estrategia
disponible en numerosos sistemas de gestión de bases de
datos, que permite restaurar la base de datos hasta la
última unidad de trabajo realizada (transacción)
antes de producirse un error de hardware o de software que haya impedido
seguir utilizando la base de datos. El proceso comienza con la
última copia de seguridad de la base de datos. Se lee el
registro de transacción, o archivo de cambio, de la
base de datos y cada transacción registrada es recuperada
a través del último punto de comprobación
del registro.
Redundancia
CRC, en informática, acrónimo de Cyclic Redundant
Check (comprobación redundancia cíclica), procedimiento
utilizado para detectar errores de transmisión de datos.
Este procedimiento consiste en que, antes de enviar
información, la computadora
emisora utiliza un algoritmo para
generar un número, usualmente de 16 o 32 bits, calculado
en función
de los datos que se van a trasmitir. Este número se
añade después del bloque de datos y se envía
a la computadora
receptora. A continuación, la computadora receptora aplica
el mismo algoritmo a los datos recibidos, y obtiene un
número que debe coincidir con el número generado
por la máquina emisora y enviado junto a los datos. Si
coinciden, existe una elevada probabilidad de
que la transmisión se haya completado con éxito.
Los protocolos Xmodem
y Kermit utilizan CRC para detectar errores en la
transmisión.
En los sistemas sin bases de datos cada aplicación tiene
sus propios archivos privados. Esto puede provocar considerable
redundancia en los datos almacenados, con el consecuente
desperdicio de espacio de almacenamiento. Por ejemplo, tanto una
aplicación de personal como una
base de registros de instrucción podrían tener un
archivo con información sobre los departamentos a los que
pertenecen los empleados. Eliminando la redundancia si el
administrador
de datos está conciente de los requerimientos de
información de ambas aplicaciones (es decir, si la empresa tiene
el control global necesario). Esto no quiere decir aquí
que es posible o deseable eliminar toda la redundancia. En
ocasiones existen motivos válidos de negocios o
técnicos para mantener varias copias de los mismos datos
almacenados. Pero sí queremos sugerir que debe de tenerse
presente, si existe, y asumir la responsabilidad de "propagar las
actualizaciones"
Consistencia De Datos
En realidad, esto es un complemento del punto anterior. Para no
poner a explicar que es una base de datos consistente
explicaremos que es lo que la hace inconsistente.
Vamos a suponer que un cierto dato acerca del mundo real, por
ejemplo de que el trabajador E3 trabaja en el departamento D8,
esta representado por dos entradas distintas en la base de datos
almacenada. Supongamos también que el DBMS sistema de
administración de base de datos (database management
system) no está consiente de esta duplicación ( es
decir la redundancia no esta controlada). En este caso,
habrá ocasiones en que las dos entradas no coincidan, a
saber, cuando se haya puesto al día una y no la otra. En
este caso, habrá ocasiones en que las dos entradas no
coincidan, a saber, cuando se haya puesto el día una y no
la otra. En estas ocasiones se decide que la base de datos es
inconsistente. Es obvio que una base de datos en estado de
inconsistente puede proporcionar información incorrecta o
contradictoria a sus usuarios.
Capacidad De Auditoria
Es otra forma de asegurar la calidad de la información
contenida en el sistema, se refiere a tener un experto que no
esté involucrado en el ajuste o uso de un sistema para que
examine la información para asegurar su confiabilidad. Hay
dos tipos de auditores, los internos que trabajan para la misma
organización dueña del sistema, y externos que son
contratados del exterior de la organización, que auditan
el sistema para asegurar la legalidad de los estados
financieros.
También en los casos en que ocurren cosas fuera de lo
normal y que involucra a los empleados de la
compañía.
Control De Concurrencia Y Simultaneidad
Se relaciona con la existencia de muchos usuarios interactuando
concurrentemente en el sistema. Este debe controlar la
interacción entre las transacciones concurrentes para
evitar que se destruya la consistencia de la base de datos.
La mayor parte de los DBMS (con la excepción de algunos
productos para
microcomputadores) son sistemas para múltiples usuarios;
es decir; son sistemas en los cuales se permite cualquier
cantidad de transacciones tener acceso a la misma base de datos
al mismo tiempo. En sistemas como éstos, se necesita
algún tipo de mecanismo de control de concurrencia a fin
de asegurar que ninguna transacción concurrente interfiera
con las operaciones de
las demás. Sin un mecanismo semejante puedan surgir muchos
problemas.
En esencia, son tres los errores que pueden presentarse; es
decir, tres situaciones en las cuales una transacción,
aunque correcta en sí, puede producir de todos modos un
resultado incorrecto debido a una interferencia por parte de
alguna otra transacción ( desde luego, si no existe un
mecanismo de control adecuado ). Los tres problemas
son.
- El problema de la modificación
perdida - El problema de la dependencia no
comprometida - El problema del análisis inconsistente
Cabe señalar, por cierto, que la
transacción que interfiere podría ser correcta en
sí. Es la alternación de operaciones de las dos
transacciones correctas lo que produce el resultado
incorrecto.
Capacidad de búsqueda
Antes de comenzar a explicar las ventajas que ofrecen las
ventajas de una base de datos en la consulta de x, cabe comenzar
explicando un poco como debe ser esta interfaz para que la misma
sea más rápida y eficaz al usuario.
Interfaz del usuario
Los objetivos de diseñar interfaces para ayudar a los
usuarios a proporcionar información que necesitan son: la
efectividad para acceder al sistema de la forma que necesitan, el
aumento de la velocidad en
la captura de datos y la reducción de errores, el logro de
retroalimentación del sistema a los
usuarios y la productividad.
Tipos de interfaz
Tiene dos componentes principales, el lenguaje de
presentación (de la computadora al usuario) y el lenguaje de
acción (la parte del usuario a la computadora).
Interfaces de lenguaje natural
Permite que los usuarios interactúen en su lenguaje con la
computadora. No se requieren habilidades especiales del usuario.
Los problemas de implementación son
mínimos.
Interfaces De Pregunta Y Respuesta
La computadora muestra una
pregunta, el usuario teclea una respuesta y la computadora
actúa sobre esa información en forma programada,
moviéndose a la siguiente pregunta.
Interfaces De Llenado De Forma (Formas De Entrada /
Salida)
Consisten en formas en pantalla que despliegan campos que
contienen conceptos comunicados al usuario. La ventaja principal
es que la versión impresa proporciona excelente documentación, la desventaja es que los
usuarios pueden impacientarse con las formas y querer formas para
capturar datos más eficientes.
Retroalimentación para usuarios
Es necesaria la retroalimentación a los usuarios por parte
del sistema, para que sepan si su entrada está siendo
aceptada, con datos correctos, si el procesamiento está
avanzado, si las peticiones pueden ser o no procesadas y si se
encuentra disponible información más detallada y
cómo obtenerla. También puede ser efectiva la
retroalimentación por audio.
Diseño de consultas
Las consultas están diseñadas para permitir a los
usuarios extraer datos significativos de la base de datos, hay
seis tipos básicos de consultas y pueden ser combinados
usando lógica para formar consultas más complejas.
Cada consulta involucra 3 conceptos, una entidad, un atributo y
un valor. En cada caso se dan dos de ellos y el objetivo es
encontrar el restante.
Tipos De Consultas
1) Se dan la entidad y un atributo, se busca el valor. Ej. Cuanto
ganó el empleado Nº 7 (entidad) en el año 95
(atributo)
2) Se dan el atributo y el valor y se busca la entidad. Cuales
empleados ganaron más de $ en el año.
3) Cuales atributos concuerdan con la entidad y el valor. En que
año el empleado x ganó más de x.
4) Similar a la consulta 1, la diferencia es que se desean
los valores de
todos los atributos. Ej. Consulta sobre el empleado Nº 9, la
respuesta es el nombre.
5) Similar a la 2 pero global, liste todas las entidades que
tienen un valor especifico para todos los atributos. Ej. Todos
los empleados con ingresos
superiores a x a los años disponibles.
6) Similar a la 3 listas todos los atributos de todas las
entidades.
Equilibrio En Los Requerimientos Contradictorios
El DBA (como siempre bajo la dirección del administrador de datos) puede
estructurar el sistema con miras a proporcionar un servicio
general "optimo para la empresa". Por ejemplo, es posible escoger
una forma de representación de los datos almacenados con
la cual las aplicaciones más importantes puedan tener un
acceso rápido, aunque el funcionamiento de algunas
aplicaciones sufra menoscabo.
Es probable que casi todas las ventajas recién mencionadas
resulten bastante obvias. No obstante, es menester agregar a la
lista un punto más, que quizás no sea tan evidente
(aunque de hecho esta implícito en algunos de los otros);
a saber, contar con la independencia de los datos. (En un sentido
estricto, esto es un objetivo de los sistemas de bases de datos y
no por fuerza una
ventaja.)
Capacidad Para La Representación De
Relaciones
Las bases de datos DB2 (IBM DATABASE 2 IBM) son
relaciónales. Una base de datos relacional es aquella
cuyos usuarios la perciben como un conjunto de tablas (y nada
más de tablas).
El modelo
relacional de datos representa todos los datos en la base de
datos como sencillas tablas de dos dimensiones llamadas
relaciones. Las tablas son semejantes a los archivos planos, pero
la información en más de un archivo puede ser
fácilmente extraída y combinada.
Los linimientos para el diseño
de relaciones de bases de datos:
- Cada entidad de datos separadas debe crear un archivo
maestro. No combine dos entidades distintas en un solo
archivo. (vendedores, artículos en forma
separada)(El nombre del cliente
debe estar solamente en el archivo maestro clientes) - Un campo de datos específicos debe existir
solamente en un archivo maestro. - Cada archivo maestro o relación de base de
datos debe tener programas para crear, leer, actualizar y
borrar registros, lo ideal es que sólo un programa
añada registros y otro borre. (actualización del
campo saldo actual de clientes).
Desempeño
Como ya se ha mencionado anteriormente, es responsabilidad del
DBA organizar el sistema de modo que se obtenga el desempeño que sea "mejor para la empresa",
y realizar los ajustes apropiados cuando cambien los
requerimientos. Por ejemplo, podría ser necesario
reorganizar la base de datos (es decir descargarla y volverla a
cargar) en forma periódica con el fin de garantizar que
los niveles de desempeño sigan siendo aceptables. Como ya
se mencionó, cualquier modificación del nivel de
almacenamiento físico ( interno ) del sistema debe ser
acompañado por el cambio respectivo en la
definición de la correspondencia con el nivel conceptual,
pues sólo así podrá permanecer constante el
esquema conceptual.
Los Datos Pueden Compartirse
"Compartida" significa que los elementos individuales de
información en la base de datos pueden compartirse entre
varios usuarios distintos, en el sentido de que todos ellos
pueden tener acceso al mismo elemento de información (y
deferentes usuarios pueden utilizarlo para propósitos
diferentes) el comportamiento (sharing), implica no sólo
que las aplicaciones ya existentes pueden compartir la
información de base de datos, sino también que se
pueden desarrollar aplicaciones nuevas para trabajar con los
mismos datos almacenados. Dicho de otro modo, es posible
satisfacer las necesidades de información de las
aplicaciones nuevas sin tener que almacenar datos
adicionales.
Normas Establecidas
Al tener un control centralizado de la base de datos, el DBA
(siguiendo las indicaciones del administrador de datos) puede
garantizar la observancia de todas las normas aplicables
para la representación de los datos. Estas normas pueden
ser de la empresa, de la instalación, del departamento, de
la industria,
nacionales e internacionales, o de todos estos tipos. La normalización de formatos de los datos
almacenados es deseable sobre todo como apoyo para el intercambio
de información, o migración
de datos entre sistemas; ( esta consideración ha cobrado
especial importancia con el advenimiento de la tecnología de
procedimiento distribuido). Del mismo modo, las normas para
normar y documentar los datos son muy convenientes como ayuda
parta el compartimiento y comprensibilidad de la
información.
3. Administración de
la base de datos
Los sistemas de base de datos requieren que la
institución reconozca el papel
estratégico de la información y comience
activamente a administrar y planear la información como
recurso cooperativo. Esto significa que la institución
debe desarrollar la función de administración de
datos con el poder de definir los requerimientos de la
información para toda la empresa y con acceso directo a la
alta dirección. El director de la información (DI)
o vicepresidentes de la información es el primero que
aboga en la institución por sistemas de base de datos
La
administración de la información es responsable
las políticas y procedimientos específicos mediante
los cuales los datos pueden ser administrados como recursos
institucionales. Entre estas responsabilidades se incluye el
desarrollo de
la política
de información, la planeación
de los datos, contemplan un diseños lógico de la
base de datos por los especialistas en sistemas de
información y los grupos de usuario
s finales.
El principio fundamental de la administración de datos es
que son propiedad de
la institución de datos es que son propiedad de la
institución como un todo. Los datos pueden pertenecer en
exclusiva a ninguna de las áreas de los negocios o
unidades organizacionales. Todos los datos deben quedar
disponibles para cualquier grupo que lo
requiera para alcanzar su misión.
Una institución debe formular una política de
información que especifique sus reglas para compartir,
distribuir, adquirir, clasificar, estandarizar e inventariar la
información en la institución. La política
de información traza procedimientos y responsabilidades
especificas, que definen qué unidades de la
institución compartes la información, donde puede
distribuirse la información y quien es responsable de
actualizar y dar mantenimiento
a la información.
Metodología para la planeación y el
modelaje de datos
Como los intereses institucionales servidos por el sistema de
gestión de base de datos son muchos más amplios que
aquellos del ambiente
tradicional de archivos, la empresa requiere de una
planeación en todo su ámbito para todos los
datos.
Responsabilidades
1.- Apoyo y asesoría en el proceso de dbms
2.- Definición de Información de la base de
datos
3.- Mantener la Relación y Comunicación
4.- Diseñar la Estructura y
Estrategia
5.- Atender y Servir como punto de enlace entre usuarios y la
Organización.
6.- Definir estándares y procedimientos para respaldos y
recuperación de la información que contienen la
base de datos.
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