Fundamentos de Bases de Datos: Conceptos, Características y Arquitectura ANSI/X3/SPARC

Concepto de Base de Datos

Una base de datos es una colección de ficheros relacionados entre sí que almacenan tanto la representación abstracta de un fragmento de información del mundo real como los datos correspondientes a ese fragmento del mundo.

No se debe confundir la base de datos (los ficheros que guardan la información) con el Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD), que es el software que manipula esa información.

Características de las Bases de Datos

Las bases de datos modernas deben cumplir con una serie de propiedades esenciales:

• Versatilidad en la representación de la información, mostrando a cada usuario solo la parte de la base de datos que sea imprescindible.
• Rendimiento, asegurando tiempos de respuesta adecuados y accesos de múltiples usuarios a la información simultáneamente.
• Mínima redundancia, evitando inconsistencias en los datos.
• Simplicidad, tanto en la forma de representar la información como en las posibles modificaciones futuras de la base de datos.
• Integridad de los datos, protegiendo contra usuarios inexpertos, fallos de software y hardware, o ataques maliciosos.
• Privacidad, para proteger el acceso a los datos de usuarios no autorizados.
• Flexibilidad, para poder adaptar la base de datos a los cambios a lo largo del tiempo con el mínimo esfuerzo posible.

Arquitectura ANSI/X3/SPARC

La arquitectura ANSI/X3/SPARC es un estándar de arquitectura de base de datos definido en tres niveles, diseñado para lograr la independencia de los datos.

Niveles de la Arquitectura

• Nivel Interno

  Es el modo en el que los datos se almacenan físicamente en un dispositivo (disco duro, cinta magnética, etc.). Depende fuertemente del hardware, del sistema operativo, etc., y ha cambiado continuamente a lo largo del tiempo.

• Nivel Conceptual

  Es la representación lógica de los datos. Es abstracta e independiente de la forma en la que los datos se almacenan físicamente. Puede cambiar con el tiempo conforme varíen las necesidades de la organización.

• Nivel Externo

  Es la parte de la base de datos vista por los usuarios finales. Estos solo ven una parte de los datos (p. ej.: un formulario) y sus interrelaciones. Puede cambiar con el tiempo si se elaboran nuevas aplicaciones de usuario.

Funcionamiento y Ventajas

La arquitectura en tres niveles funciona de la siguiente manera:

• El usuario de la base de datos solo hace uso del nivel externo.
• El nivel externo traslada la petición al nivel conceptual.
• El nivel conceptual traduce las órdenes para que las ejecute el nivel físico (o interno).

De este modo se consigue, principalmente, INDEPENDENCIA, además de las siguientes ventajas:

• Independencia del entorno (hardware, sistema operativo, etc.).
• Independencia de los datos respecto de los programas que acceden a ellos, y viceversa.
• Acceso más rápido y sencillo a los datos.
• Flexibilidad para cambiar la base de datos.
• Mayor coherencia, disponibilidad y seguridad.