Los sistemas
manejadores de base de datos (SGBD), en inglés: DataBase Management
System (DBMS), son un tipo de software muy específico, dedicado a
servir de interfaz entre la base de datos, el usuario y las
aplicaciones que la utilizan. El propósito general de los sistemas
manejadores de base de datos es el de manejar de manera clara,
sencilla y ordenada un conjunto de datos que posteriormente se
convertirán en información relevante para una organización.
Es la porción
más importante del software de un sistema de base de datos. Un DBMS
es una colección de numerosas rutinas de software interrelacionadas,
cada una de las cuales es responsable de alguna tarea específica.
Funciones
Principales:
- Establecer y mantener las trayectorias de acceso a la base de datos de tal forma que los datos puedan ser accesados rápidamente.
- Manejar los datos de acuerdo a las peticiones de los usuarios.
- Registrar el uso de las bases de datos.
- Interacción con el manejador de archivos. Esto a través de las sentencias en DML al comando del sistema de archivos. Así el Manejador de base de datos es el responsable del verdadero almacenamiento de los datos. Respaldo y recuperación.
Características:
- Abstracción de la información. Los SGBD ahorran a los usuarios detalles acerca del almacenamiento físico de los datos. Da lo mismo si una base de datos ocupa uno o cientos de archivos, este hecho se hace transparente al usuario. Así, se definen varios niveles de abstracción.
- Independencia. La independencia de los datos consiste en la capacidad de modificar el esquema (físico o lógico) de una base de datos sin tener que realizar cambios en las aplicaciones que se sirven de ella.
- Redundancia mínima. Un buen diseño de una base de datos logrará evitar la aparición de información repetida o redundante. De entrada, lo ideal es lograr una redundancia nula; no obstante, en algunos casos la complejidad de los cálculos hace necesaria la aparición de redundancias.
- Consistencia. En aquellos casos en los que no se ha logrado esta redundancia nula, será necesario vigilar que aquella información que aparece repetida se actualice de forma coherente, es decir, que todos los datos repetidos se actualicen de forma simultánea.
- Seguridad. La información almacenada en una base de datos puede llegar a tener un gran valor. Los SGBD deben garantizar que esta información se encuentra segura frente a usuarios malintencionados, que intenten leer información privilegiada; frente a ataques que deseen manipular o destruir la información; o simplemente ante las torpezas de algún usuario autorizado pero despistado. Normalmente, los SGBD disponen de un complejo sistema de permisos a usuarios y grupos de usuarios, que permiten otorgar diversas categorías de permisos.
- Integridad. Se trata de adoptar las medidas necesarias para garantizar la validez de los datos almacenados. Es decir, se trata de proteger los datos ante fallos de hardware, datos introducidos por usuarios descuidados, o cualquier otra circunstancia capaz de corromper la información almacenada.
- Respaldo y recuperación. Los SGBD deben proporcionar una forma eficiente de realizar copias de respaldo de la información almacenada en ellos, y de restaurar a partir de estas copias los datos que se hayan podido perder.
- Control de la concurrencia. En la mayoría de entornos (excepto quizás el doméstico), lo más habitual es que sean muchas las personas que acceden a una base de datos, bien para recuperar información, bien para almacenarla. Y es también frecuente que dichos accesos se realicen de forma simultánea. Así pues, un SGBD debe controlar este acceso concurrente a la información, que podría derivar en inconsistencias.
Desventajas:
- Presentan deficiencias con datos gráficos, multimedia, CAD y sistemas de información geográfica.
- No se manipulan de forma manejable los bloques de texto como tipo de dato.
- Aunque todos los SMBD tienen el mismo propósito, existen casos especiales que los hacen diferentes y, por lo consiguiente, cada uno posee ciertas ventajas sobre los demás. Existen en el mercado y se clasificaran de acuerdo a la licencia que posean, esta puede ser: de código libre o abierto son aquellos que se les puede modificar su código, se adecuan a las necesidades del usuario y cuentan con licencia, por ejemplo MySQL, Apache Derby, DB2, etc. Al contrario de aquellos SMBD propietarios o de manejo mediante web no libres y gratuitos como FileMaker, WindowBase, Microsoft SQL Server Compact, etc. Por último se mencionaran los sitios web que ofrecen versiones gratuitas como es el dreamspark, el tipo de aplicaciones que se pueden desarrollar y el tipo de software que se utilizara.
SMBD de código abierto:
COMPONENTES DEL SISTEMA MANEJADOR DE BASES DE DATOS
Ejemplos de comandos DML son:
Select: Utilizado para
recuperación de datos en lenguajes como SQL, indicando la información a
recuperar mediante cuatro partes básicas: la clausula Select seguida de
la descripción de lo que se quiere buscar, los nombres de las columnas.
La cláusula From seguida de la especificación de la tabla o tablas de
las que se realizan la consulta. Ambas clausulas son obligatorias.
Las otras dos clausulas son opcionales,
la claúsula Where como criterio de selección y la clausula Orderby como
criterio de ordenación.
Insert: Utilizada para
la inserción de nuevos datos en una tabla, agregando nuevos registros a
la tabla especificada. También es utilizado para la inserción de varias
filas a la vez indicando una consulta que genere varios registros con
valores a insertar.
Delete: mediante esta
sentencia podemos eliminar filas en una tabla. Se pueden borrar una fila
o varias filas. En el caso que se quiera borrar todas las filas la
tabla queda vacía pero la definición de la tabla no desaparece.
Update: se utiliza para
modificar valores de una o más columnas en las filas seleccionadas de
una tabla específica. En la sentencia se debe detallar la tabla destino a
modificar.
LENGUAJE DE DEFINICIÓN DE DATOS:
(DDL, Data Definition Language):
Permite definir las estructuras que almacenarán los datos y los procedimientos o funciones para realizar las consultas.
Al principio fue usado el referente a
Codasyl, donde se establecía el esquema de la base de datos usando
descripciones de los registros y campos del modelo. Posteriormente se
utilizó como parte del SQL y en la actualidad se hace referencia a
cualquier lenguaje formal usado para describir datos o estructuras.
Lenguaje de control de Datos (DCL, Data Control Language):Permite al administrador controlar el acceso a los datos contenidos en la Base de Datos.
Ejemplo de comandos DCL, tenemos:
REVOKE: elimina permisos concedidos por el comando GRANT.
GRANT: asigna permisos a usuarios y roles para tareas específicas.
El lenguaje de consulta (SQL) es empleado por el usuario para extraer información de la base de datos. El lenguaje de consulta permite al usuario hacer requisiciones de datos sin tener que escribir un programa, usando instrucciones como el SELECT, el PROJECT y el JOIN.
La secuencia conceptual de operaciones que ocurren para acceder cierta información que contiene una base de datos es la siguiente:
1 El usuario solicita cierta información contenida en la base de datos.
El DBMS intercepta este requerimiento y lo interpreta.
El DBMS realiza las operaciones necesarias para acceder y/o actualizar la información solicitada.
PROCESOS
Los procesos principales que realiza el SMBD son:
- Definir los datos: Especificar los tipos de datos, estructuras y restricciones que se presenten
- Construir la base de datos: Almacenar los datos en un medio de almacenamiento.
- Manipular la base de datos: Consultar, actualizar la base de datos, realizar reportes, eliminar datos, manejar restricciones y verificar integridad entre otros.
CAPACIDADES
Control de redundancia:
Las vistas de diferentes usuarios se
deben integrar en el diseño de la base de datos. El diseño debe
almacenar cada dato lógico en un solo lugar en la base de datos para
evitar la inconsistencia y ahorrar espacio de almacenamiento.
Restricción de acceso no autorizado:
Se debe contar con un subsistema de seguridad que permita crear cuentas con las restricciones respectivas.
Forzar el uso de restricciones de integridad:El SMBD debe ofrecer recursos necesarios para definir las restricciones de integridad que deben cumplir los datos y hacer como tal que sean cumplidas. Los diseñadores de base de datos deben identificar estas restricciones durante el diseño. Las restricciones se pueden especificar en el SMBD cumpliéndose de forma automática aunque también se pueden verificar con aplicativos adicionales o software de validación.
Implementar Métodos de Respaldo y Recuperación:
Un buen SMBD debe tener un subsistema de respaldo y recuperación con recursos para cuando se presenten fallos de hardware y software.
Proporcionar múltiples interfaces de usuario:
De acuerdo con los usuarios, grupos de usuarios y roles el SMBD debe suministrar los mecanismos de acceso utilizando los permisos y restricciones dadas.
Representar relaciones complejas entre datos:
Cuando los datos dentro del modelo necesitan realizar relaciones con restricciones y consultas complejas, el SMBD debe facilitar al Administrador de la Base de Datos la ejecución de las operaciones necesarias.
Referencias:
http://doors-oz.blogspot.com/2011/02/caracteristicas-de-manejador-de-base-de.html
http://sistemamanejadordebasededatossmbd.blogspot.com/2011/02/diferentes-tipos-de-sistemas-de.html
http://www.byspel.com/sistemas-manejadores-de-bases-de-datos/
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