Fundamentos de Bases de Datos: Conceptos Clave y Sistemas Gestores (SGBD)

Conceptos Fundamentales de Sistemas Gestores de Bases de Datos (SGBD)

¿Qué es un Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD)?

Un Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD) consiste en una colección de datos interrelacionados y un conjunto de programas diseñados para acceder y modificar dichos datos. La colección de datos se denomina base de datos.

Objetivos Clave de un Sistema Gestor de Base de Datos

Los principales objetivos de un SGBD son:

• Almacenar y recuperar información de la base de datos de forma práctica y eficiente.
• Gestionar grandes cantidades de datos, asegurando su organización y disponibilidad.
• Definir estructuras de datos que permitan organizar la información de manera lógica.
• Contar con mecanismos de manipulación de datos para realizar operaciones como inserción, actualización, eliminación y consulta.
• Garantizar la fiabilidad de los datos, incluyendo su consistencia, integridad y seguridad.

Definición de Esquema de Base de Datos

El esquema de una base de datos describe su estructura (diseño lógico) en un lenguaje formal soportado por un Sistema de Gestión de Base de Datos (SGBD/DBMS). En una base de datos relacional, el esquema define sus tablas, los campos dentro de cada tabla y las relaciones entre ellos.

El esquema es generalmente almacenado en un diccionario de datos. Aunque comúnmente se define en un lenguaje de base de datos, el término también se utiliza para referirse a una representación gráfica de la estructura de la base de datos.

¿Qué es un Ejemplar de Base de Datos?

Un ejemplar de base de datos es una instancia o "fotografía" de los datos contenidos en la base de datos en un momento específico.

Lenguaje de Definición de Datos (LDD)

El Lenguaje de Definición de Datos (LDD) especifica, mediante un conjunto de definiciones, el esquema de la base de datos. Debe satisfacer diversas restricciones de consistencia, tales como:

• Restricción de Dominio: Define el conjunto válido de valores para cada atributo.
• Integridad Referencial: Asegura que las relaciones entre tablas sean válidas y consistentes.
• Asertos: Condiciones que deben cumplirse en la base de datos; por ejemplo, que un atributo sea mayor que un valor específico o que no sea nulo.
• Autorización: Define categorías de usuarios con privilegios específicos (lectura, inserción, actualización o eliminación) sobre los datos.

La salida del LDD se almacena en el Diccionario de Datos, que contiene los metadatos (datos acerca de los datos) de la base de datos.

Lenguaje de Manipulación de Datos (LMD)

El Lenguaje de Manipulación de Datos (LMD) permite acceder y manipular los datos organizados mediante el modelo de datos apropiado. Las operaciones de manipulación de datos incluyen:

• Recuperación de información almacenada en la base de datos.
• Inserción de información nueva en la base de datos.
• Borrado de información de la base de datos.
• Modificación de información existente en la base de datos.

Existen dos tipos principales de LMDs:

• LMDs Procedimentales: Requieren que el usuario especifique qué datos se necesitan y cómo obtenerlos.
• LMDs Declarativos (o No Procedimentales): Requieren que el usuario especifique qué datos se necesitan, sin especificar cómo obtenerlos.

Especialización en el Modelo Entidad-Relación Extendido

Dentro del Modelo Entidad-Relación (E-R) Extendido, la especialización es el proceso de designar subgrupos dentro de un conjunto de entidades que se diferencian de alguna forma de las otras entidades del conjunto.

Por ejemplo, un subconjunto de entidades puede poseer atributos que no son compartidos por todas las entidades del conjunto. La especialización puede aplicarse repetidamente para refinar el esquema de diseño de la base de datos.