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Un conjunto estructurado de archivos que agrupa información que tiene ciertas características en común; software para crear y administrar estos archivos.

CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN

Archivos y base de datos

Una base de datos es una colección de datos estructurada y organizada que representa un sistema de información seleccionado de manera que pueda ser visto por usuarios o programas. Así, en una gran institución como es la Biblioteca Nacional, es el conjunto formado por las referencias de obras, autores, editores, etc. En una empresa, la base de datos contiene todos los datos relativos a clientes, proveedores, empleados, referencias de productos fabricados, etc. y permite establecer relaciones entre estas distintas entidades.

En la década de 1960, el software empresarial era específico para una aplicación. Para cada idioma, se definieron archivos en los programas que los usaban y se vincularon datos y programas. Para cada aplicación, los datos se almacenaban en diferentes archivos y los mismos datos, por ejemplo la dirección de un proveedor, podían aparecer en varios archivos de la empresa. Si esta dirección cambiaba, debía modificarse en todos los archivos existentes en la empresa. La existencia de archivos creados como y cuando se necesitó obstaculizó la consistencia y confiabilidad de los datos de la empresa. Entonces se hizo evidente la necesidad de utilizar un único archivo unificado para toda la empresa.

Contenido y modelo de una base de datos

Para tener datos fiables y estructurados, coherentes incluso si son compartidos, es decir, utilizados por varios programas, se han sustituido los distintos archivos por una única “base de datos”, que puede ser utilizada por todos los programas. Cuando un programa modifica un elemento de datos, se modifica para todos los demás. La base de datos unifica la estructuración de los datos mediante un “modelo” único y coherente, lo suficientemente general como para poder adaptarse a todas las situaciones particulares. Se hace una distinción entre el modelo lógico y el modelo físico de la base de datos.

El modelo lógico

El modelo lógico describe la organización de los datos a nivel conceptual independientemente de su ubicación física. Hay tres tipos principales de modelos de bases de datos lógicas: modelos jerárquicos, modelos de red y modelos relacionales.

Modelos jerárquicos

Los modelos jerárquicos son los más antiguos (1965). La información se organiza allí en forma de estructura de árbol y solo se puede acceder a ella a través de un único punto de entrada. El modelo jerárquico requiere la redundancia de cierta información (la misma información puede aparecer varias veces), por lo que mantener su consistencia es muy difícil y su uso muy rígido.

Modelos de red

En los modelos de red, ya no hay información privilegiada, los datos se organizan en forma de gráfico y cada información se puede asociar con varias otras. Más ricos que los modelos jerárquicos, los modelos de red son muy difíciles de administrar.

Modelos relacionales

El modelo relacional fue definido teóricamente por E. Codd en 1970. En este modelo, que se basa en la teoría de conjuntos, los datos se representan como valores en tablas y el énfasis está en las relaciones entre los datos. Completamente independientes del diseño físico de los datos, tienen la ventaja de su diseño muy simple. Garantizan la coherencia, la no redundancia y la seguridad de los datos.

El modelo fisico

El modelo físico describe la organización física de los datos (ubicación en una memoria auxiliar, diferentes tipos de almacenamiento, ubicación parcial en la memoria, etc.). Por lo tanto, puede haber muchos modelos físicos asociados con un modelo lógico dado.

Sistemas de gestión de bases de datos (DBMS)

Un sistema de administración de bases de datos es un conjunto de software que le permite administrar una base de datos. Hay tres generaciones de DBMS.

Las tres generaciones de DBMS

La primera generación, ligada a modelos jerárquicos y de red, está prácticamente abandonada en la actualidad.

La segunda generación, ligada a modelos relacionales, desarrollada a partir de la década de 1980. Se utiliza un DBMS relacional para definir el modelo lógico de la base de datos, y automáticamente se encarga de definir el modelo físico. Un «lenguaje de consulta» como SQL (lenguaje de consulta estructurado) le permite consultar y modificar la base de datos. El DBMS mantiene la consistencia (o incluso la integridad) de los datos al definir «restricciones de integridad» que, por ejemplo, evitan que dos artículos diferentes tengan las mismas referencias. El DBMS permite definir los derechos de acceso de los usuarios a los datos, diferentes procedimientos que garantizan la seguridad de los datos y evitan que dos usuarios modifiquen los mismos datos al mismo tiempo. Los DBMS relacionales se utilizan principalmente para aplicaciones de gestión.

La tercera generación está en proceso de desarrollo. La investigación continúa representando estructuras muy complejas, como bases de datos geográficas, datos que integran texto, imágenes y sonidos (por ejemplo, aplicaciones multimedia).

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