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Bases de datos, Sistema de BD, DBMS, ANSI-SPARC, Modelos de los datos -…
Bases de datos
Conjunto de datos persistentes. Persisten porque una vez que se aceptan en la BD, solo se pueden remover con una petición explicita al DBMS.
La diferencia con un sistema tradicional, es que al recuperar la información, la BD devuelve los datos y su estructura.
Sistema de BD
Componentes
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Hardware: almacenamiento secundario para contener datos, dispositivos asociados de E/S, procesadores y memoria principal asociados para apoyar la ejecución.
Software: el componente mas importante es el DBMS. Sirve como interface entre la BD física y las peticiones. Se encarga del control total, creación, manipulación y accesos.
Usuarios: final (accede a la BD por medio de aplicaciones), programadores (escriben los programas de aplicación de la BD).
DBA
Administrador de BD. Es responsable del funcionamiento y disponibilidad del sistema. Toma control general a nivel técnico y de permisos de usuarios, para asegurar el correcto funcionamiento y optimizar el acceso a los datos.
Su rol es continuo. Monitorea constantemente el funcionamiento de la base realizando tareas preventivas y correctivas.
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Se encarga de la seguridad, políticas de backup y recuperación, enlaces con usuarios, requerimientos, disponibilidad y soporte .
DA: administrador de datos. Es un usuario no técnico que es especialista en el negocio y es responsable de brindar los requerimientos. Tiene responsabilidad sobre los datos.
Su finalidad es almacenar y gestionar grandes cantidades de información, de forma confiable y segura.
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Colección de archivos que representan registros, compuestos por una colección de campos que contienen información, que se encuentra ordenada, organizada y relacionada.
DBMS
Tunning: afinación de la BD. Son ajustes y cambios que optimizan y mejoran la performance. Implica organizar físicamente los datos. Tiene dos requisitos básicos: independencia física de los datos (modificar el esquema interno sin alterar lo demás) y medios (para supervisar el uso de la BD).
Desempeño: es necesario reorganizar la BD en forma periódica (descargarla y volverla a cargar) para garantizar niveles de desempeño aceptables. La frecuencia depende de la actividad de inserción de datos, y se debe hacer antes de que el archivo este completamente lleno.
Reorganización física: necesarias para mejorar el rendimiento, añadir estructuras de acceso, agilizar las operaciones de obtención y actualización, disminuir el tiempo de respuesta, reducir tamaño del almacenamiento.
Reorganización lógica: modifica el esquema conceptual, pero no altera el esquema externo ni los programas de aplicación.
ANSI-SPARC
Tres niveles
Externo: nivel lógico de usuario. Forma con la que los usuarios ven los datos. Nivel mas alto de abstracción. Tiene algo de complejidad debido a la variedad de información almacenada en la BD. Se define la abstracción a nivel de vista, para simplificar la interacción con el sistema.
Interno: nivel físico. El mas bajo nivel, se relaciona con el SO y el almacenamiento secundario. Forma en que los datos se almacenan físicamente.
Conceptual: nivel lógico de la comunidad. Administra el modelo de datos completo (entidades, relaciones, reglas de integridad, seguridad y navegación). La vista conceptual es una representación de todo el contenido de la info de la BD.
Implementación
Esquema Conceptual: responsabilidad del DBA. Representa la visión organizacional de la BD, obtenida de integrar los requerimientos de todos los usuarios de la empresa. Totalmente independiente. Dos partes: definición de datos (tipo y longitud de estos) y relaciones entre datos (enlazar tipos de registros relacionados).
Esquema físico: describe a la BD en términos de su estructura de diseño. Describe como se representa en memoria el esquema lógico de la fase anterior. Define un conjunto de relaciones (tablas) y sus restricciones, además de las estructuras de almacenamiento y sus métodos de acceso y seguridad.
Esquema externo: lo que el usuario final puede ver del sistema terminado. Las vistas son tablas virtuales, no existen físicamente, sino que se forman del filtrado de componentes de otras tablas. Su objetivo es facilitar al usuario la percepción de la BD. El usuario no se ve afectado por alteraciones en el diseño, y proporcionan un medio para ocultar y proteger datos, ya que solo se muestra lo que el usuario filtra.
Dos sub-niveles
Mapping interno-conceptual: administra como las entidades del nivel conceptual se almacenan en los archivos de la memoria secundaria. Permite que se hagan cambios en los archivos sin afectar a niveles superiores. Garantiza la independencia física de los datos.
Mapping externo-conceptual: administra como las visiones de los datos se resuelven en el modelo conceptual único. Garantiza la independencia lógica de los los datos, cambiar el modelo de datos sin que la aplicación se entere.
Arquitectura de referencia para la organización de los componentes lógicos. Los niveles externo y conceptual son relacionales, los datos se representan en tablas.
Modelos de los datos
Entidad-relación: Una entidad es una cosa u objeto en el mundo real, se describen en una BD mediante un conjunto de atributos. Una relación es una asociación entre varias entidades.
Relacional: se utilizan tablas para representar a los datos y sus relaciones, cada una compuesta por columnas. Cada tabla contiene registros de un tipo en particular. Cada registro define un numero fijo de campos o atributos (columnas).
Orientado a objetos: se puede ver como una extensión del primero, con nociones de encapsulación, métodos (funciones) e identidad de objeto.