Archivo

Es un conjunto de campos, es decir, registros del mismo tipo, conservados en dispositivos de almacenamiento secundario.

Cualidades de una Base de Datos

Las bases de datos poseen características fundamentales que optimizan su funcionamiento y fiabilidad:

• Redundancia mínima y controlada: Consiste en que un archivo global se divide en segmentos, lo cual permite la no redundancia de los datos. Esto busca ganar rapidez de acceso y asegurar mejor su integridad.
• Actualización única: La actualización de cualquier dato se realiza una vez en el único archivo y desde cualquier aplicación para evitar la incoherencia de la información.
• Independencia de los datos respecto a los programas: Se pueden cambiar los datos y sus relaciones sin que sea esencial que los usuarios utilicen órdenes nuevas para acceder a ellos. Las modificaciones en las especificaciones de los datos solamente afectan a su descripción interna y no a los programas que los manejan.
• Confidencialidad y seguridad controlada: Consiste en poder controlar las operaciones de lectura/escritura y el acceso por parte de usuarios (diseñadores, administradores o autorizados), lo cual facilita el mantenimiento de su confidencialidad y seguridad.

Arquitectura de la Base de Datos

DBMS (Sistema de Gestión de Bases de Datos)

El Motor de Base de Datos es el componente central del Sistema de Gestión de Bases de Datos (DBMS). Es un conjunto de procedimientos, documentación de apoyo, lenguajes y programas de software que administran los archivos de la base de datos.

Objetivo del DBMS: Proporciona al usuario una visión abstracta de la información, es decir, oculta ciertos detalles referentes a la forma en que los datos se almacenan y mantienen, pero siempre permitiendo una recuperación eficaz de la información.

Arquitectura Estándar: ANSI/X3/SPARC

En el mercado existen diferentes arquitecturas; la arquitectura estándar más reconocida es la siguiente:

ANSI/X3/SPARC: Significa Comité de Planificación y Requerimientos del Instituto Nacional de Estándares de Estados Unidos en Computación y Procesamiento de la División X3.

Niveles de la Arquitectura ANSI/X3/SPARC

Esta arquitectura está compuesta por los siguientes niveles:

• Nivel Interno
• Nivel Conceptual
• Nivel Externo

Nivel Interno

Es el nivel más bajo de abstracción y constituye una representación interna de una base de datos, siendo el más cercano al almacenamiento físico. Permite describir los datos tal como están almacenados en la computadora, por ejemplo: los archivos (con su nombre, organización y ubicación).

Componentes del Nivel Interno

• Registros de los Archivos: Tienen una longitud, un campo y están constituidos por atributos.
• Rutas de Acceso a Registros: Incluyen índices, encadenamiento y archivos invertidos.
• Transformación de Datos o Mapeo: Consiste en una operación de transformar registros lógicos en registros físicos y viceversa.

Registros

Un registro es un conjunto de campos o un espacio de memoria utilizado por el sistema para almacenar información.

Tipos de Registros

• Registro Físico: Es aquel que está formado por un conjunto de registros lógicos que se transfieren como una unidad entre el dispositivo de almacenamiento y la memoria principal.
• Registro Lógico: Es la forma en que el programador ve un registro declarado en un programa. Ejemplo: Clientes (con campos como Nombre-cliente, Dirección, Teléfono).

Nivel Conceptual

Es el nivel más alto de abstracción, en el cual el Administrador de la Base de Datos (DBA) define, por medio de un esquema o vista conceptual, la forma en que se guarda la información en la base de datos.

Contenido del Nivel Conceptual

El contenido incluye:

• Datos elementales: Definen los campos, atributos y objetos de la empresa. Ejemplo: Rif, Nombre, Número de Hijos.
• Datos compuestos: Permiten reagrupar los campos para describir los registros y las entidades del mundo real. Ejemplo: Persona, Artículos, Carros.
• Reglas de Negocio: Normas que deben seguir los datos en una empresa. Ejemplo: Stock mínimo de productos en un almacén o patio empresarial.

Nivel Externo

Constituye el nivel más alto de abstracción y, por ello, el más cercano a los usuarios. En este nivel se describe únicamente la parte de los datos de interés para un usuario o grupo de usuarios.

Rol del DBMS en el Nivel Externo

El DBMS es el encargado de extraer los datos requeridos por los registros lógicos externos de uno o más registros físicos de la base de datos cada vez que se ejecuta una operación de entrada y salida de un programa específico.

El Administrador de Bases de Datos (DBA)

Requerimientos Internos del DBA

Para su gestión, el DBA requiere:

• Archivos de datos (para almacenar los datos).
• Archivos de índices (para permitir acceso rápido a la información deseada).
• Un diccionario de datos (para almacenar la información relativa a la estructura de la base de datos).

Transformación de Datos (Mapeo)

En un sistema de bases de datos, se deben gestionar varios niveles de esquemas. Para ello, el DBA debe poder garantizar la transformación de los datos desde el formato correspondiente a un nivel al formato correspondiente a otro nivel. Este proceso se conoce como transformación de datos o mapeo.

Niveles de Mapeo

• Conceptual/Interno: Permite el paso de la vista conceptual de la base de datos a la almacenada y viceversa.
• Externo/Conceptual: Permite el paso de una vista externa específica a la vista conceptual y viceversa.