Sistemas Gestores de Bases de Datos: Componentes y Diseño

Sistema Gestor de Bases de Datos (SGBD)

Un Sistema Gestor de Bases de Datos (SGBD) es un conjunto de programas que permiten la administración y gestión de la información de una base de datos. Una de sus funciones es proporcionar diferentes niveles de abstracción de la información, dependiendo del tipo de usuario que la maneje. También se encarga de conectar e implementar los distintos niveles de la arquitectura de la base de datos.

Componentes Principales de un Sistema Gestor de Bases de Datos (SGBD)

Núcleo y Servidores de Datos

Es el conjunto de programas que coordinan y controlan el funcionamiento del SGBD. Son programas transparentes al usuario. Entre las tareas que realizan destacan:

• Controlan la integridad y seguridad.
• Implementan las funciones de comunicación entre niveles.
• Facilitan la independencia de los datos.
• Gestionan el diccionario de datos.
• Proporcionan el soporte necesario para los programas de utilidad y los lenguajes.

Lenguajes

El SGBD proporciona lenguajes que permiten la definición y el manejo de los datos de la base:

• El lenguaje de descripción de datos (DDL) se utiliza para definir el esquema conceptual y los distintos subesquemas externos de la base de datos. Esta tarea la realiza el administrador de la base de datos.
• El lenguaje de manipulación de datos (DML) es el encargado de gestionar la información de la base de datos. Permite añadir, eliminar y modificar registros, y recuperar información de forma estructurada de la base de datos.

Utilidades

Son aplicaciones que facilitan el trabajo a los usuarios y programadores. Tienen la característica común de tener una interfaz fácil de entender:

• Generador de menús: Diseña la interfaz de usuario de una aplicación.
• Generador de informes: Presenta datos en pantalla o impresora con un formato predefinido o fácil de definir sin conocer lenguajes de bases de datos ni de programación.
• Generador de formularios: Genera pantallas de diálogo que presentan ítems y permiten la introducción de información, ya sea por teclado o por botones.

Diccionario de Datos

Es un almacén integrado en el que se almacena toda la información referente a la descripción, gestión e implementación de la base de datos. También se conoce como catálogo del sistema.

Administrador de la Base de Datos

Las funciones del administrador de la base de datos incluyen:

• Definir el esquema conceptual con el lenguaje de definición del SGBD.
• Definición y modificación del esquema y de la organización física.
• Definición de la estructura de almacenamiento y del método de acceso.
• Controlar el acceso a la base de datos, concediendo permisos a los usuarios.
• Definición de procesos de validación de los datos.
• Definición de una estrategia de respaldo y recuperación frente a posibles fallos.

Diseño de Bases de Datos

El Diseño Conceptual

Se basa en la especificación de requisitos y da como resultado el esquema conceptual de la base de datos. Su objetivo es describir toda la información que formará parte de la base de datos, sin importar su almacenamiento físico. Esta parte del diseño es la más importante, ya que es el punto de partida para diseñar los programas de aplicación y decidir las estructuras de almacenamiento físico. Otra característica importante de esta fase es que el esquema conceptual resultante es independiente del SGBD sobre el que se implementará la base de datos.

El Diseño Lógico

Parte del esquema conceptual y genera un esquema lógico, que describe los datos tal como los maneja el SGBD. Por ello, debe hacerse después de haber elegido la clase de SGBD (no un SGBD específico). Las tres clases de modelos que permiten representar el esquema lógico son: jerárquico, de red y relacional.

El Diseño Físico

Es la última fase de diseño; parte del esquema lógico y su resultado es el esquema físico. En dicho esquema se definen las estructuras de almacenamiento en soportes y se establecen los mecanismos de acceso a los datos para que sean recuperados de la forma más rápida posible. Es dependiente del SGBD.