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Base de Datos y la Relación con los Sistemas de Información UVM…

- - - - Es una base de datos almacenada en su totalidad en un solo lugar físico, es decir, es una base de datos almacenada en una sola máquina y una sola CPU, en donde los usuarios trabajan en terminales que sólo muestran resultados. Son aquellos que se ejecutan en un único sistema informático sin interaccionar con ninguna otra computadora.
    - - -Se almacena completamente en una localidad central, es decir, todos los componentes del sistema residen en un solo computador o sitio.
        -No posee múltiples elementos de procesamiento ni mecanismos de intercomunicación como las Bases de Datos Distribuidas.
        -El problema de seguridad es inherentemente fácil en estos sistemas de bases de datos.
    - - -Los componentes de la Bases de Datos Centralizadas son los datos, el software del SGBD (Sistema de Gestión de Base de Datos) y los dispositivos de almacenamiento secundario asociados, como disco de almacenamiento en línea de la base de datos y cintas para las copias de seguridad.
    - - Se evita la redundancia. En sistemas que no usan Bases de Datos Centralizadas, cada aplicación tiene sus propios archivos privados o se encuentran en diferentes localidades. Esto a menudo origina enorme redundancia en los datos almacenados, así como desperdicio resultante del espacio de almacenamiento.
        Se evita la inconsistencia. Ya que si un hecho específico se representa por una sola entrada, la no-concordancia de datos no puede ocurrir.
        Pueden hacerse cumplir las normas establecidas. Con un control central de la base de datos, el Administrador de Base de Datos (DBA) puede garantizar que se cumplan todas las formas aplicables a la representación de los datos.
        Pueden aplicarse restricciones de seguridad. El Administrador de Base de Datos (DBA) puede:
        -Asegurar que el único medio de acceder la base de datos sea a través de los canales establecidos.
        -Definir controles de autorización para que se apliquen cada vez que se intente el acceso a datos sensibles
        Puede conservarse la integridad. Que los datos se encuentren en una sola máquina ayuda a evitar la inconsistencia de los datos, por el mismo hecho de encontrarse en una sola máquina.
        El procesamiento de los datos ofrece un mejor rendimiento y resulta más confiable que en los sistemas distribuidos.
  - - - Las Bases de Datos en la actualidad son muy importantes debido a que en ellas se guarda gran información de suma importancia. Este tema trata de simplificar las consultas de una base de datos, para poder acceder desde cualquier sitio, en cualquier punto de la red tal como si todos los datos estuvieran almacenados en el sitio mismo. Para esto se debe construir sistemas distribuidos de bases de datos, ya que se están utilizando cada vez más al igual que se usan las arquitecturas de cliente-servidor. Los principales problemas que se generan por el uso de la tecnología de bases de datos distribuidas son en lo referente a duplicidad de datos y su integridad al momento de realizar actualizaciones a los mismos.
    - - Es una colección de datos que pertenecen lógicamente a un sólo sistema, pero se encuentra físicamente esparcido en varios "sitios" de la red. Un sistema de base de datos distribuidos se compone de un conjunto de sitios, conectados entre sí mediante algún tipo de red de comunicaciones, en el cual:
        -Cada sitio es un sistema de base de datos en sí mismo.
        -Los sitios trabajan en conjunto si es necesario con el fin de que un usuario de cualquier sitio pueda obtener acceso a los datos de cualquier punto de la red tal como si todos los datos estuvieran almacenados en el sitio propio del usuario.
    - - Es una especie de objeto virtual, cuyos componentes se almacenan físicamente en varias bases de datos “reales” distintas, ubicadas en diferentes sitios. Cada sitio tiene sus propias bases de datos “reales” locales, sus propios usuarios locales, sus propios DBMS y programas para la administración de transacciones y su propio administrador local de comunicación de datos.
        Un usuario puede realizar operaciones sobre los datos en su propio sitio local exactamente como si ese sitio no participara en absoluto en el sistema distribuido.
    - - Es necesaria una aplicación que actúe de interfaz entre el usuario, los modelos y el sistema físico. Esta es la función que desempeñan los SGBD. Una base de datos permite al usuario acceder a datos almacenados sin que él deba saber cómo están organizados esos datos en el sistema, garantiza que ningún usuario sin autorización pueda ver o manipular los datos. Las principales funciones que debe cumplir un SGBD se relacionan con la creación y mantenimiento de la base de datos, el control de accesos, la manipulación de datos de acuerdo con las necesidades del usuario, el cumplimiento de las normas de tratamiento de datos, evitar redundancias e inconsistencias y mantener la integridad.
    - - Permitir la definición de todos los datos Es decir, incorporar a las estructuras todos los objetos necesarios para completarlas e incluir los atributos necesarios para definir a los objetos.
        Permitir la manipulación de los datos Operaciones de intercambio de datos entre las tablas que pueden ser de consulta o de puesta al día (inserción, modificación, supresión).
        Establecer controles de seguridad: Garantizando que sólo los usuarios autorizados puedan efectuar operaciones correctas bien sobre toda la base de datos o sobre algunas tablas.
        Permitir los accesos concurrentes: Una mala concepción a la hora de diseñar una base de datos puede dar origen a: El principal objetivo de la implantación de una base de datos es poner a disposición de un gran número de usuarios un conjunto integrado de datos y que estos datos puedan ser manipulados por los diferentes usuarios. El SGBD debe garantizar que esos datos seguirán siendo coherentes después de las diversas manipulaciones.
        -La redundancia de datos.
        -Incoherencia en los datos.
        -Pérdida de datos
        -Estado de la tabla
    - - Hardware:
        -Los nodos de procesamiento pueden estar formados por múltiples y distintos tipos de hardware.
        Software:
        -El programa principal que necesitamos considerar en un sistema de base de datos distribuida es el DDBMS.
        -En un SGBD distribuido, la base de datos se almacena en varias computadores que se pueden comunicar a su vez por distintos medios de comunicación. Se denomina con el término de emplazamientos o nodos a todos aquellos computadores que pertenecen a un sistema distribuido.
        Datos:
        -Una base de datos distribuida puede no estar duplicada, parcialmente duplicada o totalmente duplicada. Una base de datos parcialmente duplicada contiene ciertos elementos de datos que están duplicados y algunos que no lo están.
        Procedimientos:
        Los sistemas de base de datos distribuidos contienen una multitud de componentes de procesamiento. En los sistemas distribuidos más sencillos, los datos no están duplicados, y sólo el nodo que almacena los datos puede actualizarlos.
        Personal:
        Los sistemas con un DDBMS complejo y poderoso imponen pocas demandas especiales sobre los usuarios. De hecho, los usuarios no saben que están procesando datos distribuidos.
    - - -Compartimiento de datos. Los usuarios de un nodo son capaces de acceder a los datos de otro nodo.
        -Autonomía. Cada nodo tiene cierto grado de control sobre sus datos, en un sistema centralizado, hay un administrador del sistema responsable de los datos a nivel global. Cada administrador local puede tener un nivel de autonomía local diferente
        -Disponibilidad. Si en un sistema distribuido falla un nodo, los nodos restantes pueden seguir funcionando. Si se duplican los datos en varios nodos, la transacción que necesite un determinado dato puede encontrarlo en cualquiera de los diferentes nodos.
    - - Hardware involucrado
        El hardware utilizado no difiere mucho del hardware utilizado en un servidor normal. Al principio se creía que si los componentes de una base de datos eran especializados serían más eficientes y rápidos, pero se comprobó que el descentralizar todo y adoptar un enfoque "nada compartido" (shared-nothing) resultaba más barato y eficaz. Por lo que el hardware que compone una base de datos distribuida se reduce a servidores y la red.
        Software
        Sistema de Bases de Datos Distribuidas (SBDD)
        Este sistema está formado por las transacciones y los administradores de la base de datos distribuidos. Un SBDD implica un conjunto de programas que operan en diversas computadoras, estos podría consistir de una colección de programas de diferentes fuentes.
        Administrador de transacciones distribuidas (DTM)
        Este es un programa que recibe las solicitudes de procesamiento de los programas de consulta o transacciones y las traduce en acciones para los administradores de la base de datos. Los DTM se encargan de coordinar y controlar estas acciones. Este DTM puede ser propietario o libre.
        Sistema manipulador de base de datos (DBMS)
        Es un programa que procesa cierta porción de la base de datos distribuida. Se encarga de recuperar y actualizar datos del usuario y generales de acuerdo con los comandos recibidos de los DTM.
        Nodo
        Un nodo es una computadora que ejecuta un DTM o un DBM o ambos. Un nodo de transacción ejecuta un DTM y un nodo de base de datos ejecuta un DBM.
  - - - El modelo NoSQL, por “not only SQL” es un modelo de almacenamiento de datos que a diferencia del modelo relacional no es tabular sino que permite diversos tipos según el modelo de datos. Los principales son documentos, pares clave-valor (key-value), wide-colum, grafos. Comparten en común que son bastante más flexibles a la hora de almacenar datos y son más fáciles de escalar con grandes volumenes de datos.
        Las bases de datos NoSQL están diseñadas específicamente para modelos de datos específicos y tienen esquemas flexibles para crear aplicaciones modernas. Las bases de datos NoSQL son ampliamente reconocidas porque son fáciles de desarrollar, por su funcionalidad y el rendimiento a escala. Esta página incluye recursos que lo ayudan a comprender mejor las bases de datos NoSQL y comenzar a usarlas.
    - - Las bases de datos NoSQL utilizan una variedad de modelos de datos para acceder y administrar datos. Estos tipos de bases de datos están optimizados específicamente para aplicaciones que requieren grandes volúmenes de datos, baja latencia y modelos de datos flexibles, lo que se logra mediante la flexibilización de algunas de las restricciones de coherencia de datos en otras bases de datos.
        En una base de datos NoSQL, el registro de un libro generalmente se almacena como un documento JSON. Para cada libro, el elemento, ISBN, Título del libro, Número de edición, Nombre autor y IDAutor se almacenan como atributos en un solo documento. En este modelo, los datos están optimizados para un desarrollo intuitivo y escalabilidad horizontal.
    - - Clave-valor: las bases de datos clave-valor son altamente divisibles y permiten escalado horizontal a escalas que otros tipos de bases de datos no pueden alcanzar. Los casos de uso como juegos, tecnología publicitaria e IoT se prestan particularmente bien con el modelo de datos clave-valor. Amazon DynamoDB está diseñado para proporcionar una latencia de milisegundos constate de un solo dígito para cualquier escala de cargas de trabajo. Este rendimiento sistemático es uno de los principales elementos que explican por qué la característica de historias de Snapchat, que incluye la carga de trabajo de escritura de almacenamiento más grande de Snapchat, se trasladó a DynamoDB.
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        Documentos: en el código de aplicación, los datos se representan a menudo como un objeto o un documento de tipo JSON porque es un modelo de datos eficiente e intuitivo para los desarrolladores. Las bases de datos de documentos facilitan a los desarrolladores el almacenamiento y la consulta de datos en una base de datos mediante el uso del mismo formato de modelo de documento que emplean en el código de aplicación. La naturaleza flexible, semiestructurada y jerárquica de los documentos y las bases de datos de documentos permite que evolucionen según las necesidades de las aplicaciones. El modelo de documentos funciona bien con catálogos, perfiles de usuario y sistemas de administración de contenido en los que cada documento es único y evoluciona con el tiempo. Amazon DocumentDB (con compatibilidad para MongoDB) y MongoDB son bases de datos de documentos conocidas que proporcionan API poderosas e intuitivas para un desarrollo flexible e iterativo.
      - Gráficos: el propósito de una base de datos de gráficos es facilitar la creación y la ejecución de aplicaciones que funcionan con conjuntos de datos altamente conectados. Los casos de uso típicos para una base de datos de gráficos incluyen redes sociales, motores de recomendaciones, detección de fraude y gráficos de conocimiento. Amazon Neptune es un servicio de base de datos de gráficos completamente administrado. Neptune admite tanto el modelo de Property Graph como el Resource Description Framework (RDF), que ofrece la opción de dos API de gráficos: TinkerPop y RDF/SPARQL. Las bases de datos de gráficos populares incluyen Neo4j y Giraph.
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        En memoria: las aplicaciones de juegos y tecnología publicitaria tienen casos de uso como tablas de clasificación, tiendas de sesión y análisis en tiempo real que requieren tiempos de respuesta de microsegundos y pueden tener grandes picos de tráfico en cualquier momento. Amazon MemoryDB para Redis es un servicio de base de datos en memoria duradero y compatible con Redis que ofrece latencia de lectura de microsegundos, latencia de escritura de milisegundos de un solo dígito y durabilidad Multi-AZ. MemoryDB está especialmente diseñado para ofrecer un rendimiento y una durabilidad de alta velocidad, de modo que pueda utilizarlo como su base de datos primaria para aplicaciones de microservicios modernas. Amazon ElastiCache es un servicio de almacenamiento en caché en memoria completamente administrado compatible con Redis y Memcached, para atender cargas de trabajo de baja latencia y alto rendimiento. Clientes como Tinder, que requieren una respuesta en tiempo real de sus aplicaciones, confían en almacenes de datos en memoria en lugar de almacenes de datos basados en disco. Amazon DynamoDB Accelerator (DAX) es otro ejemplo de un almacén de datos especialmente diseñado. DAX hace que DynamoDB lea una orden de magnitud más rápida.
      - Buscar: muchas aplicaciones generan registros para ayudar a los desarrolladores a solucionar problemas. Amazon OpenSearch Service está diseñado para proporcionar visualizaciones en tiempo real y análisis de datos generados por máquinas al indexar, agregar y buscar registros y métricas semiestructuradas. Amazon OpenSearch Service también es un motor de búsqueda potente y de alto rendimiento para casos de uso de búsquedas con texto completo. Expedia está utilizando más de 150 dominios de Amazon OpenSearch Service, 30 TB de datos y 30 mil millones de documentos para una variedad de casos de uso críticos, que van desde el monitoreo operativo y la resolución de problemas, hasta el seguimiento de la pila de aplicaciones distribuidas y la optimización de precios.
    - - -Las bases de datos no relacionales o NoSQL se caracterizan por tener una mayor escalabilidad y por soportar una estructura distribuida, son más flexibles y permiten hacer cambios en los esquemas sin para la BBDD. Además permiten la escalabilidad horizontal y están optimizadas para grandes cantidades de datos.
        -SQL no es el lenguaje de consulta/modificación de datos principal, aunque sí lo soportan, de ahí el nombre No Solo SQL.
        -Los datos no tienen que almacenarse en tablas.
        -Generalmente, su arquitectura es distribuida, almacenándose la información en más de una máquina del sistema. Por lo tanto, los sistemas que las soportan tienen una mayor escalabilidad horizontal (a mayor número de nodos mayor rendimiento) y también mayor tolerancia ante fallos en los distintos nodos.
        -Son más eficientes en el procesamiento de los datos que las BBDD relacionales, por eso, son la elección para aplicaciones que hacen un uso intensivo de estos (“streaming”, etc.).
        -Utilizan lo que se conoce como consistencia eventual, que consiste en que los cambios realizados en los datos serán replicados a todos los nodos del sistema, lo cual aumenta el rendimiento de estos sistemas en contraposición a las propiedades ACID de las BBDD relacionales (“Atomicity, Consistency, Isolation and Durability” – Atomicidad, Consistencia/Integridad, Aislamiento y Durabilidad).
    - - Uso de Restfull HTTP API como interfaz y JavaScript como principal lenguaje de interacción. Para el almacenamiento de los datos se utiliza archivos JSON. Permite la creación de vistas, que son el mecanismo que permite la combinación de documentos para retornar valores de varios documentos, es decir, CouchDB permite la realización de las operaciones JOIN típicas de SQL.
- - - - ¿En qué consiste?
        
        Se trata de un proceso de organización de las bases de datos en el que se aplica una serie de reglas para tener una estructura de datos saneada. En otras palabras, el objetivo es eliminar duplicidades o dependencias innecesarias en las tablas de datos y entre las relaciones que estas unen - o bien aportarlas, si la necesidad es la contraria-.
        Por ejemplo, la normalización de los datos fiscales en curso de una empresa permitiría eliminar de ese registro otros indicadores temporales, relativos a su histórico, o que dependan de terceras tablas.
        La correcta asignación del valor de los datos es tan importante porque será la única manera de garantizar que se eliminan redundancias y que, por ende, los cambios en la data se implementen y cruzan correctamente.
        El funcionamiento resumido y principal de un SGBD es el siguiente: un programa servidor de base de datos accede a esta, la lee y organiza, y posteriormente los programas del lado del cliente acceden a esta para gestionarla a su gusto. Por tanto, en un sistema de gestión de base de datos interactúan 3 actores: bases de datos, programa cliente y servidor.
      - Ventajas
        
        El enriquecimiento de una base de datos supone una serie de ventajas incuestionables para la empresa. En primer lugar, al evitar duplicidades se simplifica notablemente la gestión y actualización de datos en los registros. Esto también se traduce, en términos generales, a una mejora en la productividad del equipo, además de una mejor gestión de la base de datos.
        También facilita la integración de datos con fuentes externas y, en última instancia, refuerza la veracidad y la seguridad de la información con la que se trabaja.
      - Niveles
        
        Aunque existen muchos niveles de normalización, son solo tres los más habituales en las empresas. Nos referiremos a ellos como “Formas Normales” y cada una aplica unas reglas o criterios que determinan el nivel de vulnerabilidad de los datos a posibles inconsistencias o anomalías. A mayor nivel de forma normal, mayor normalización.
        
        Primera
        forma normal
        
        Para que nuestros datos estén en primera forma normal es necesario, en primer lugar, contar con tablas separadas para cada conjunto de datos relacionados. A continuación se debe asignar una clave primaria a cada grupo de datos, que no contenga atributos nulos.
        Otras claves importantes son no incluir datos de significado similar en la misma tabla, que los atributos sean mínimos e indivisibles y que las columnas y filas sean independientes, para que un cambio de orden no influya en su significado.
        -Todos los atributos llave están definidos.
        -No hay grupos repetidos en la tabla. Cada fila/columna contiene un solo valor, no un conjunto de ellos.
        -Todos los atributos son dependientes de la llave primaria.
        -Todos los atributos son atómicos. Un atributo es atómico si los elementos del dominio son simples e indivisibles.
        -No debe existir variación en el número de columnas.
        -Los campos no clave deben identificarse por la clave (dependencia funcional).
        -Debe existir una independencia del orden tanto de las filas como de las columnas; es decir, si los datos cambian de orden no deben cambiar sus significados.
        Es imperativo mantener la unicidad de los valores de los atributos/columnas. En que si bien la solución inicial puede ser duplicar el registro/tupla para contener la información adicional, no es una medida aceptada. Otra opción aparente sería agregar curso 1 y curso 2. Al igual que lo indicado en la figura siguiente permtiría atributos en blanco o nulos.
        De esta primera forma tratamos las repeticiones, y también nos aseguramos que los atributos se están almacenando de forma única, es decir, no hay ningún atributo con los valores en la misma fila de la tabla. Vemos la clave primaria de la tabla, y si es necesario crear otra tabla, asociamos la tabla original con la secundaria precisamente por esta clave.
        
        Segunda
        forma normal
        
        A los requisitos de la primera forma normal se suma la gestión de múltiples registros. Es decir, si un dato aplica a diferentes localizaciones, debemos crear tablas separadas y relacionarlas a través de una clave ajena o externa. Por ejemplo, para hacer seguimiento del desarrollo de una app, diferenciamos los datos de la aplicación de los de las distintas fases de implementación. Así, los datos se relacionan mediante la clave ajena.
        Cuando se estable una relación muchos a muchos (N:M) se genera una relación como tabla adicional.
        La segunda forma trabaja centrada en las posibles redundancias en las tablas, en particular, se define que los atributos de la tabla dependen enteramente de la clave primaria. Los atributos que no dependen o dependen parcialmente de ella se asignan en otra tabla, ahora con una relación clara con la clave primaria de la tabla original. Es decir, la clave primaria se convierte en clave extranjera (externa), para la nueva tabla creada.
        
        Tercera
        forma normal
        
        Para alcanzar este nivel, los datos del mismo registro deben estar estructurados de modo que todos los campos dependan de la clave primaria. Este nivel es conveniente en tablas de datos que requieren de continua actualización. Así evitamos desglosar la información en diferentes tablas.
        Eliminar aquellos campos que no dependan de la clave.
        En la tercera forma normal, trabajamos precisamente en la organización de los atributos que dependen unos de otros, pero que no son atributos clave (primarios o extranjeros). Si es necesario, cree una tabla secundaria para reestructurar la relación de dependencia entre los atributos. Estas tablas deben tener clave primaria o externa.
        
        Formas normales
        
        Siguiendo el concepto de estandarización, tenemos estas reglas estructuradas y agrupadas en tres niveles que se utilizan para ajustar las tablas de la base de datos. Estos grupos se denominan formas normales y en este artículo se presentarán cuatro formas que se utilizan. Cada forma normal sigue requisitos y la forma anterior, es decir, se mantiene una herencia de requisitos, con excepción de la primera forma normal que no tiene la forma anterior.
        
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        Cuarta
        forma normal
        
        La cuarta y última forma se enfoca en eliminar dependencias multivaluadas entre los atributos de la clave, es decir, si hay más atributos (que en la clave primaria o externa) se repiten en la tabla. Si esto ocurre, generamos nuevas tablas para eliminar la redundancia y mantener las relaciones entre los atributos.
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        Consecuencias
        
        -Inexactitud de los sistemas de bases de datos.
        -Ralentización de los procesos.
        -Ineficiencia en las operaciones.
        La normalización de base de datos ayuda a evitar estos efectos negativos ya desde el diseño de nuevas bases de datos y permite también comprobar si las existentes garantizan la integridad de datos o referencial necesaria. Lo más recomendable es proceder a normalizar los datos antes de crear las tablas de la base de datos, aunque siempre es preferible asegurar su integridad y, aunque ya se cuente con las bases de datos y no sean de nueva creación, utilizar estas técnicas para ponerlas a prueba, teniendo claros los objetivos a alcanzar en el proceso.
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        Objetivos
        
        -Organizar los datos en grupos lógicos, de tal manera que cada grupo describa una pequeña parte del todo.
        -Minimizar la cantidad de datos duplicados almacenados en una base de datos.
        -Perfeccionar la organización de los datos de tal manera que, cuando se necesite introducir modificaciones, el cambio sólo deba aplicarse en un lugar.
        -Construir una base de datos a la que se pueda acceder de forma rápida y donde sea posible manipular los datos con la máxima eficiencia y sin comprometer su integridad.
        La normalización de base de datos es especialmente importante en el entorno del procesamiento transaccional, sobre todo en el que se lleva a cabo en línea. Esto es debido a la agilidad con que se llevan a cabo las modificaciones de datos que, además, suelen darse de forma aleatoria. Inserciones, eliminaciones o actualizaciones afectan a los datos almacenados pudiendo disminuir el rendimiento de la base de datos si ésta no se ha normalizado.
        No obstante, antes de poder empezar a normalizar una base de datos es preciso realizar un análisis de requisitos, que servirá para determinar las políticas y procedimientos a aplicar. De esta investigación resultará un compendio de reglas de negocio.
        Estas reglas han de ser obtenidas por consenso y, este acuerdo entre los usuarios de la base de datos, tanto en materia de uso de los distintos elementos de cada tabla, como en cuanto a sus definiciones, es fundamental para lograr los objetivos de la normalización de base de datos. Para llegar al consenso pueden emplearse esquemas o metodologías, que faciliten la transición a lo largo de la fase de requisitos, análisis y esquema de base de datos. Lo importante es que las reglas estén claras y que el significado de cada término y la forma de utilizarlo quede confirmada antes de empezar a normalizar.
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        Características
        
        -Permite una vista muy centralizada y clara de los datos para que sean accedidos de la mejor manera posible.
        -Se encargan de gestionar adecuadamente los datos, evitando a los usuarios o programas que les requieren, tener que entender dónde se encuentran físicamente los datos.
        -Estos sistemas disponen de un lenguaje de programación llamado SQL (Structured Query Language) para poder proteger y acceder a los datos.
        -La necesidad de requerir de un lenguaje para su acceso y su autonomía como sistema, proporcionan integridad y seguridad a los datos.
        -Suelen disponer de un sistema de bloqueo para el acceso simultáneo, lo que le da un plus de seguridad a la integridad de los datos.
        -Estos sistemas de base de datos disponen de API’s (Application Programming Interface) muy visuales e intuitivas para poder gestionar los datos.
        -Un correcto SGBD proporcionará economías de escala en el procesamiento de grandes cantidades de datos ya que está hecho para ese tipo de operaciones.
        -Los SGBD proporcionan un nivel de abstracción entre la estructura lógica de la base de datos y el esquema físico que describe el contenido físico usado por la base de datos.
        -El programa de gestión de almacenamiento y su gestión de datos (servidor) es totalmente independiente del programa con el cuál se realizan las consultas (cliente).
        -Los SGBD realizan eficientes almacenamientos de los datos, pero estos se hacen de forma oculta para el usuario y nada tiene que ver con lo que finalmente se le presenta.
        -Son capaces de gestionar distintos tipos de bases de datos, por ejemplo: bases de datos relacionales (suelen ser las estándar) y bases de datos orientadas a objetos.
        -Multiplicidad de acceso a los datos.
- - - - Definición
        
        Un sistema gestor de base de datos o SGBD (del inglés: Data Base Management System o DBMS) es un software que permite administrar una base de datos. Esto significa que mediante este programa se puede utilizar, configurar y extraer información almacenada1. Los usuarios pueden acceder a la información usando herramientas específicas de consulta y de generación de informes, o bien mediante aplicaciones al efecto.
        Estos sistemas también proporcionan métodos para mantener la integridad de los datos, para administrar el acceso de usuarios a los datos y para recuperar la información si el sistema se corrompe. Permiten presentar la información de la base de datos en variados formatos. La mayoría incluyen un generador de informes. También pueden incluir un módulo gráfico que permita presentar la información con gráficos y tablas.
        Generalmente se accede a los datos mediante lenguajes de consulta, lenguajes de alto nivel que simplifican la tarea de construir las aplicaciones. También simplifican las consultas y la presentación de la información. Un SGBD permite controlar el acceso a los datos, asegurar su integridad, gestionar el acceso concurrente a ellos, recuperar los datos tras un fallo del sistema y hacer copias de seguridad. Las bases de datos y los sistemas para su gestión son esenciales para cualquier área de negocio, y deben ser gestionados con esmero.
      - ¿Qué es?
        
        Un sistema gestor de bases de datos (SGBD) es un software constituido por una serie de programas dirigidos a crear, gestionar y administrar la información que se encuentra en la base de datos. Su principal objetivo es servir de interfaz entre los usuarios y las aplicaciones para facilitar la organización de los datos, garantizar su accesibilidad, calidad e integridad, brindando a su vez una manera eficaz de administrar esa información.
        El lenguaje de manipulación, un lenguaje de definición de datos y un lenguaje de consulta son los tres componentes de un gestor de base de datos; por lo que puede trabajar a diferentes niveles, pero es invisible para el usuario final.
      - Fiunciones principales
        
        Un sistema de gestión de bases de datos no solo permite administrar la información y mantener su consistencia, sino que brinda la posibilidad de construir y definir la base de datos a diferentes niveles de abstracción para distintas aplicaciones, facilitando los procesos y su mantenimiento. Permite realizar las operaciones sobre la base de datos para luego brindar la información al usuario de forma eficiente y segura. Por tanto, entre las funciones de un gestor de bases de datos se encuentran:
        Definición de los datos. Permite definir todos los objetos de la base de datos partiendo de definiciones en versión fuente, de manera que se pueden almacenar según su tipo o estructura.
        Manipulación de los datos. Responde a las solicitudes del usuario para realizar operaciones de eliminación, actualización y extracción de datos, pero gracias a su independencia también permite modificar el esquema físico o lógico de la base de datos sin realizar cambios en las aplicaciones que la utilizan.
        Preservar la seguridad e integridad de los datos. Ante una petición, el gestor de bases de datos aplica las medidas de seguridad definidas para garantizar la validez e integridad de los datos, evitando además los ataques o accesos de usuarios no autorizados.
        Recuperación y restauración de los datos. Ante un fallo o actualización inconsistente, los gestores de bases de datos también brindan la posibilidad de recuperar y restaurar la información.
        ¿Qué tipos de gestores de bases
      - Ventajas
        
        Contar con un gestor de bases de datos aporta numerosas ventajas a las empresas. Ante todo, les permite gestionar de manera eficaz grandes conjuntos de datos, facilitando un acceso sencillo a los mismos. También les garantiza la integridad y consistencia de los datos, permitiendo incorporar medidas de control de acceso para mayor seguridad y protección.
        Sin embargo, la inversión inicial para crear un sistema gestor de bases de datos suele ser elevada. Las empresas también deben hacer frente a los costos de mantenimiento del hardware y el personal especializado, como los administradores de bases de datos. Además, centralizar los datos podría implicar una mayor vulnerabilidad de los mismos si se produce un accidente o ciberataque.
      - Lenguajes de Modelado
        
        Toda base de datos soportada por un SGBD debe tener unos esquemas modelados adecuadamente. Coincidiendo con la evolución histórica de las bases de datos, estas han utilizado distintos modelos. Los SGBD esperan un modelo determinado para poder acceder de forma simple a la base de datos. Estos modelos son:
        -Jerárquicos.
        -En red.
        -Relacionales.
        -Multidimensionales.
        -De objetos
        
        Jerárquica
        
        La estructura jerárquica fue usada en los SGBD de los primeros mainframe. Las relaciones entre registros forman una estructura en árbol. Esta estructura es simple pero inflexible ya que las relaciones están confinadas al tipo 1:n. El sistema IMS de IBM y el RDM Mobile de Raima5 son ejemplos de bases de datos con múltiples jerarquías sobre el mismo conjunto de datos. RDM Mobile es un nuevo diseño de base de datos imbuida para una red de ordenadores móviles. La estructura jerárquica es usada hoy en día para almacenar información geográfica principalmente.
        El modelo de base de datos jerárquica tiene un esquema en el que los datos se organizan en una estructura arbórea. Esta estructura permite representar relaciones padre/hijo: cada padre puede tener varios hijos, pero cada hijo ha de venir de solo un padre (las conocidas como relaciones 1:N). Todos los atributos de un registro específico están asociados a un tipo de entidad.
        En una base de datos una entidad tipo es el término genérico para tabla. Cada registro individual se representa como una fila, y cada atributo como una columna. Las entidades tipo se relacionan entre ellas usando correspondencias 1:N. Actualmente las bases de datos jerárquicas más utilizadas son IMS de IBM y el Registro de Windows de Microsoft.
        
        De red
        
        Esta estructura contiene relaciones más complejas que las jerárquicas. Admite relaciones de cada registro con varios que se pueden seguir por distintos caminos.
        En otras palabras, el modelo permite relaciones N:N. El modelo en red está concebido como un modo flexible de representar objetos y sus relaciones. Su cualidad distintiva es que el esquema —visto como un conjunto de nodos conectados por arcos— no tiene ninguna restricción.
        El inventor de este modelo fue Charles Bachman, y el estándar fue publicado en 1969 por CODASYL.
        
        Relacional
        
        La estructura relacional es la más extendida hoy en día. Se usa en mainframes, computadoras medias y microcomputadoras. Almacena los datos en filas (tuplas) y columnas (atributos).
        Estas tablas pueden estar conectadas entre sí por claves comunes. Mientras trabajaba en IBM en 1972, E. F. Codd concibió esta estructura. El modelo no resulta sencillo de consultar por el usuario ya que puede requerir una compleja combinación de tablas.
        
        Multidimensional
        
        La estructura multidimensional tiene parecidos a la del modelo relacional, pero en vez de las dos dimensiones filas-columnas, tiene N dimensiones. Esta estructura ofrece el aspecto de una hoja de cálculo. Es fácil de mantener y entender ya que los registros se almacenan del mismo modo como se ven. Sus altas prestaciones han hecho de ella la base de datos más popular para el proceso analítico de transacciones en línea (OLAP).
        
        Orientada a objetos
        
        La estructura orientada a objetos está diseñada siguiendo el paradigma de los lenguajes orientados a objetos. De este modo soporta los tipos de datos gráficos, imágenes, voz y texto de manera natural. Esta estructura tiene gran difusión en aplicaciones web para aplicaciones multimedia. Antes de la implantación de los SGBD con estructura orientada a objetos, el almacenamiento de datos multimedia se basaba en el sistema de ficheros para organizar, almacenar y procesar los datos. El proceso de ficheros es engorroso, costoso e inflexible. La redundancia de los datos es un inconveniente del proceso de ficheros ya que los ficheros independientes producen ficheros duplicados con su implicación en el espacio necesario. Otro inconveniente es la falta de integración, y la dificultad de mantenimiento. Esto fue encaminado aplicando la orientación a objetos a los datos.
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        Funciones
        
        Muchas de las funciones de los gestores de bases de datos vienen contenidas en la breve definición realizada. Como hemos apuntado, un SGBD nos permite definir los datos, así como manipularlos, aplicar medidas de seguridad e integridad y recuperarlos o restaurarlos tras producirse algún tipo de fallo.
        Son numerosas las ventajas de contar con uno de estos gestores, a la hora de construir y definir la base de datos para distintas aplicaciones, pues facilita los procesos y también su mantenimiento. Entre otras funciones, ayuda a realizar acciones tan importantes como la definición de los datos, el mantenimiento de su integridad, su manipulación y el control de aspectos tan relevantes como la seguridad y la privacidad.
        Al suponer un punto y aparte con respecto al sistema de gestión de archivos, el desarrollo de los gestores de base de datos se debe al objetivo fundamental de subsanar los inconvenientes de aquél, proporcionando eficiencia y seguridad a la hora de extraer o almacenar información en las bases de datos.
        Entre las funciones principales que pueden atribuirse a los gestores de bases de datos destacan las siete siguientes:
        -Contribuir a la creación de bases de datos más eficaces y consistentes.
        -Determinar las estructuras de almacenamiento del sistema.
        -Facilitar las búsquedas de datos de cualquier tipo y procedencia a los usuarios de negocio.
        -Ayudar a preservar la integridad de los activos informacionales de la empresa.
        -Introducir cambios en la información, cuando así es requerido.
        -Simplificar los procesos de consulta.
        -Controlar los movimientos que se observan en la base de datos.
        Un gestor de datos, en definitiva, proporciona una serie de servicios y lenguajes para la creación, configuración y manipulación de la base de datos, así como mecanismos de respaldo. Las empresas que cuentan con el apoyo de uno de estos gestores de base de datos también pueden almacenar una descripción de dichos lenguajes en un diccionario de datos, así como asegurar su mantenimiento, proporcionando un acceso controlado a la misma.