Fundamentos Esenciales de Bases de Datos: Objetivos, Modelos y Arquitectura SGBD

1.1 Objetivos Fundamentales de las Bases de Datos

1. Independencia física y lógica de los datos: Se refiere a la capacidad de modificar una definición del esquema en un nivel de la arquitectura sin que esta modificación afecte al nivel superior de la misma.

2. Redundancia mínima: Debe ser **controlada** de tal manera que no exista **duplicidad innecesaria**. Las **redundancias físicas**, a menudo convenientes para la eficiencia, deben ser gestionadas por el propio sistema para evitar **inconsistencias**.

   El objetivo es utilizar la base de datos como un **repositorio común** de datos para diversas aplicaciones.

   Un dato se actualizará lógicamente por el usuario de forma **única**, y el sistema se encargará de modificar físicamente todos aquellos campos donde el dato esté repetido, en caso de existir **redundancia física** (**redundancia controlada**).

3. Acceso concurrente por parte de múltiples usuarios: Las bases de datos buscan servir a toda una organización, gestionando los datos como un **recurso compartido**. Por lo tanto, deben atender a **múltiples usuarios** y a **diferentes aplicaciones**, a diferencia de los sistemas de archivos que son exclusivos de una aplicación.

4. Distribución espacial de los datos: Los datos pueden encontrarse en otra habitación, edificio o incluso otro país, y el usuario no tiene por qué preocuparse por la **localización espacial** de los datos a los que accede.

5. Integridad de los datos: Se refiere a las **medidas de seguridad** que impiden la introducción de **datos incorrectos**.

6. Consultas complejas optimizadas: Permite la **rápida ejecución** de consultas complejas.

7. Seguridad de Acceso y Auditoría.

8. Respaldo y recuperación: Se refiere a la capacidad de un sistema de base de datos de **recuperar su estado** en un momento previo a la **pérdida de datos**.

9. Acceso a través de Lenguajes de Programación Estándar.

1.2 Áreas de Aplicación de las Bases de Datos

El área de aplicación de las bases de datos es **global** y abarca múltiples sectores.

1.3 Modelos de Datos

Modelo Relacional

• De uno a uno (1:1)
• De uno a muchos (1:N)
• De muchos a muchos (N:M)

Modelo Jerárquico

Modelo de Red

Modelo Entidad-Relación

1.4 Arquitectura de un Sistema Gestor de Bases de Datos (SGBD)

Estructura de Memoria y Procesos de una Instancia Oracle

Una instancia de Oracle utiliza la memoria para almacenar la siguiente información:

1. Código del programa.
2. Información sobre una **sesión conectada**, incluso si está activa.
3. Información necesaria durante la **ejecución del programa**.
4. La información que **comparten** y con la cual se **comunican los procesos Oracle**.
5. La **caché de datos**.

Componentes de la Memoria de una Instancia

La memoria se puede **estructurar** en las siguientes partes:

1. Área Global del Sistema (SGA): Se comparte entre todos los servidores y los procesos en segundo plano.

2. Área Global de Programas (PGA): Es privada para cada servidor y proceso en segundo plano; a cada proceso se le asigna un PGA.

3. Área de Ordenaciones (Sort Area):

4. Memoria Virtual:

5. Área de Código de Software (SCA):