Funciones de sistemas manejadores de bases de datos

Introducción a los Manejadores de base de datos

Los manejadores de bases de datos son componentes esenciales en los sistemas de gestión de bases de datos. Estos sistemas permiten la creación, manipulación y administración de grandes volúmenes de datos de manera eficiente y segura. Los manejadores de bases de datos actúan como intermediarios entre el usuario y la base de datos, proporcionando una interfaz para realizar consultas y operaciones en los datos almacenados.

Una de las funciones principales de los manejadores de bases de datos es la gestión de la estructura de la base de datos. Esto incluye la creación y modificación de tablas, índices y relaciones entre ellas. Los manejadores de bases de datos también se encargan de asegurar la integridad de los datos, aplicando restricciones y reglas para garantizar que los datos almacenados cumplan con ciertas condiciones predefinidas.

Otra función importante de los manejadores de bases de datos es el procesamiento de consultas. Estos sistemas son capaces de interpretar y ejecutar consultas escritas en lenguajes de consulta como SQL, permitiendo a los usuarios recuperar, actualizar y eliminar datos de manera eficiente. Los manejadores de bases de datos optimizan las consultas, seleccionando el plan de ejecución más eficiente y utilizando índices para acelerar la búsqueda de datos.

Además de la gestión de la estructura de la base de datos y el procesamiento de consultas, los manejadores de bases de datos también se encargan de la administración y control de acceso a los datos. Estos sistemas permiten definir usuarios y roles, establecer permisos y restricciones de seguridad, y controlar quién puede acceder y modificar los datos almacenados.

En resumen, los manejadores de bases de datos desempeñan un papel fundamental en la gestión y manipulación de grandes volúmenes de datos. Estos sistemas ofrecen funciones para la creación y modificación de la estructura de la base de datos, el procesamiento eficiente de consultas y la administración de la seguridad de los datos. Gracias a los manejadores de bases de datos, se puede acceder y utilizar la información almacenada de manera rápida, segura y confiable.

Sistema manejador de base de datos

Un sistema manejador de base de datos (SMBD) es un software que permite crear, manipular y administrar bases de datos. Es una herramienta esencial en el mundo de la tecnología de la información y es utilizado en una amplia variedad de aplicaciones y sistemas.

Una de las funciones principales de un SMBD es la gestión de datos. Esto implica la creación de tablas y la definición de la estructura de la base de datos, así como la inserción, actualización y eliminación de registros. El SMBD también se encarga de garantizar la integridad de los datos y de aplicar reglas y restricciones definidas por el usuario.

Otra función importante de un SMBD es la gestión de la concurrencia. Esto significa que el sistema debe ser capaz de manejar múltiples accesos a la base de datos al mismo tiempo, sin que los datos se corrompan o se pierdan. Para lograr esto, el SMBD utiliza técnicas como el bloqueo de registros y el control de transacciones.

Además de la gestión de datos y la gestión de la concurrencia, un SMBD también ofrece funciones de seguridad. Esto incluye la autenticación de usuarios, la asignación de permisos y la encriptación de datos sensibles. Estas medidas garantizan que solo las personas autorizadas puedan acceder a la base de datos y que la información esté protegida contra accesos no autorizados.

Por último, un SMBD también ofrece funciones de recuperación. Esto implica la capacidad de restaurar una base de datos a un estado anterior en caso de fallos o errores. El sistema guarda regularmente copias de seguridad de la base de datos y registra los cambios realizados, lo que permite recuperar los datos en caso de necesidad.

Que es un sistema manejador de base de datos

Un sistema manejador de bases de datos (SMBD) es un software diseñado para gestionar y controlar el acceso a una base de datos. Actúa como una interfaz entre los usuarios y la base de datos, permitiendo la creación, modificación y eliminación de datos de manera eficiente.

El SMBD facilita la interacción con la base de datos a través de comandos o consultas. Estas consultas pueden ser escritas en un lenguaje específico, como SQL (Structured Query Language), que es ampliamente utilizado en la mayoría de los sistemas manejadores de bases de datos.

Además de gestionar los datos, los SMBD también se encargan de administrar la seguridad y la integridad de la base de datos. Esto incluye la protección de los datos contra accesos no autorizados y la garantía de que los datos se mantengan consistentes y precisos.

Los SMBD también ofrecen funciones para realizar copias de seguridad y restauración de la base de datos, lo que asegura la disponibilidad y la durabilidad de los datos en caso de fallos o desastres. Esto es especialmente importante en entornos empresariales donde la pérdida de datos puede tener graves consecuencias.

Manejadores de base de datos

Codd, el creador del modelo relacional, ha establecido una lista con los ocho servicios que debe ofrecer todo SGBD.

1. Un SGBD debe proporcionar a los usuarios la capacidad de almacenar datos en la base de datos, acceder a ellos y actualizarlos. Esta es la función fundamental de un SGBD y por supuesto, el SGBD debe ocultar al usuario la estructura física interna (la organización de los ficheros y las estructuras de almacenamiento).

2. Un SGBD debe proporcionar un catálogo en el que se almacenen las descripciones de los datos y que sea accesible por los usuarios. Este catálogo es lo que se denomina diccionario de datos y contiene información que describe los datos de la base de datos (metadatos). Normalmente, un diccionario de datos almacena:

· Nombre, tipo y tamaño de los datos.
· Nombre de las relaciones entre los datos.
· Restricciones de integridad sobre los datos.
· Nombre de los usuarios autorizados a acceder a la base de datos.
· Esquema externo, conceptual e interno, y correspondencia entre los esquemas.
· Estadísticas de utilización, tales como la frecuencia de las transacciones y el número de accesos realizados a los objetos de la
base de datos.

Algunos de los beneficios que reporta el diccionario de datos son los siguientes:

· La información sobre los datos se puede almacenar de un modo centralizado. Esto ayuda a mantener el control sobre los datos, como un recurso que son.
· El significado de los datos se puede definir, lo que ayudará a los usuarios a entender el propósito de los mismos.
· La comunicación se simplifica ya que se almacena el significado exacto. El diccionario de datos también puede identificar al usuario o usuarios que poseen los datos o que los acceden.
· Las redundancias y las inconsistencias se pueden identificar más fácilmente ya que los datos están centralizados.
· Se puede tener un historial de los cambios realizados sobre la base de datos.
· El impacto que puede producir un cambio se puede determinar antes de que sea implementado, ya que el diccionario de datos mantiene información sobre cada tipo de dato, todas sus relaciones y todos sus usuarios.
· Se puede hacer respetar la seguridad.
· Se puede garantizar la integridad.
· Se puede proporcionar información para auditorías.

3. Un SGBD debe proporcionar un mecanismo que garantice que todas las actualizaciones correspondientes a una determinada transacción se realicen, o que no se realice ninguna. Una transacción es un conjunto de acciones que cambian el contenido de la base de datos. Una transacción en el sistema informático de la empresa inmobiliaria sería dar de alta a un empleado o eliminar un inmueble. Una transacción un poco más complicada sería eliminar un empleado y reasignar sus inmuebles a otro empleado. En este caso hay que realizar varios cambios sobre la base de datos. Si la transacción falla durante su realización, por ejemplo porque falla el hardware, la base de datos quedará en un estado inconsistente. Algunos de los cambios se habrán hecho y otros no, por lo tanto, los cambios realizados deberán ser deshechos para devolver la base de datos a un estado consistente.

4. Un SGBD debe proporcionar un mecanismo que asegure que la base de datos se actualice correctamente cuando varios usuarios la están actualizando concurrentemente. Uno de los principales objetivos de los SGBD es el permitir que varios usuarios tengan acceso concurrente a los datos que comparten. El acceso concurrente es relativamente fácil de gestionar si todos los usuarios se dedican a leer datos, ya que no pueden interferir unos con otros. Sin embargo, cuando dos o más usuarios están accediendo a la base de datos y al menos uno de ellos está actualizando datos, pueden interferir de modo que se  produzcan inconsistencias en la base de datos. El SGBD se debe encargar de que estas interferencias no se produzcan en el acceso simultáneo.

5. Un SGBD debe proporcionar un mecanismo capaz de recuperar la base de datos en caso de que ocurra algún suceso que la dañe. Como se ha comentado antes, cuando el sistema falla en medio de una transacción, la base de datos se debe devolver a un estado consistente. Este fallo puede ser a causa de un fallo en algún dispositivo hardware o un error del software, que hagan que el SGBD aborte, o puede ser a causa de que el usuario detecte un error durante la transacción y la aborte antes de que
finalice. En todos estos casos, el SGBD debe proporcionar un mecanismo capaz de recuperar la base de datos llevándola a un estado consistente.

6. Un SGBD debe proporcionar un mecanismo que garantice que sólo los usuarios autorizados pueden acceder a la base de datos. La protección debe ser contra accesos no autorizados, tanto intencionados como accidentales.

7. Un SGBD debe ser capaz de integrarse con algún software de comunicación. Muchos usuarios acceden a la base de datos desde terminales. En ocasiones estos terminales se encuentran conectados directamente a la máquina sobre la que funciona el SGBD. En otras ocasiones los terminales están en lugares remotos, por lo que la comunicación con la máquina que alberga al SGBD se debe hacer a través de una red. En cualquiera de los dos casos, el SGBD recibe peticiones en forma de mensajes y responde de modo similar. Todas estas transmisiones de mensajes las maneja el gestor de comunicaciones de datos. Aunque
este gestor no forma parte del SGBD, es necesario que el SGBD se pueda integrar con él para que el sistema sea comercialmente viable.

8. Un SGBD debe proporcionar los medios necesarios para garantizar que tanto los datos de la base de datos, como los cambios que se realizan sobre estos datos, sigan ciertas reglas. La integridad de la base de datos requiere la validez y consistencia de los datos almacenados. Se puede considerar como otro modo de proteger la base de datos, pero además de tener que ver con la seguridad, tiene otras implicaciones. La integridad se ocupa de la calidad de los datos. Normalmente se expresa mediante
restricciones, que son una serie de reglas que la base de datos no puede violar. Por ejemplo, se puede establecer la restricción de que cada empleado no puede tener asignados más de diez inmuebles. En este caso sería deseable que el SGBD controlara que no se sobrepase este límite cada vez que se asigne un inmueble a un empleado.

Además, de estos ocho servicios, es razonable esperar que los SGBD proporcionen un par de servicios más:

1. Un SGBD debe permitir que se mantenga la independencia entre los programas y la estructura de la base de datos. La independencia de datos se alcanza mediante las vistas o subesquemas. La independencia de datos física es más fácil de alcanzar, de hecho hay varios tipos de cambios que se pueden realizar sobre la estructura física de la base de datos sin afectar
a las vistas. Sin embargo, lograr una completa independencia de datos lógica es más difícil. Añadir una nueva entidad, un atributo o una relación puede ser sencillo, pero no es tan sencillo eliminarlos.

2. Un SGBD debe proporcionar una serie de herramientas que permitan administrar la base de datos de modo efectivo. Algunas herramientas trabajan a nivel externo, por lo que habrán sido producidas por el administrador de la base de datos. Las herramientas que trabajan a nivel interno deben ser proporcionadas por el distribuidor del SGBD. Algunas de ellas son:

· Herramientas para importar y exportar datos.
· Herramientas para monitorizar el uso y el funcionamiento de la base de datos.
· Programas de análisis estadístico para examinar las prestaciones o las estadísticas de utilización.
· Herramientas para reorganización de índices.
· Herramientas para aprovechar el espacio dejado en el almacenamiento físico por los registros borrados y que consoliden el
espacio liberado para reutilizarlo cuando sea necesario.

Fuente:

BASES DE DATOS I
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA
UNAD 2.005
JOHN ALEJANDRO FIGUEREDO LUNA
PRIMER EDICION

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