Mod BD UD1 Sistemas Almacenamento

De MediaWiki
Ir a la navegación Ir a la búsqueda

Ficheiros

Bases de datos

Conceptos, usos e tipos segundo o modelo de datos e a localización da información.

A evolución lóxica dos problemas derivados do uso de ficheros foi estandarizar ó acceso á información, de modo que un diseño físico concreto servira para todas as aplicacións dunha organización. Este novo enfoque centrábase nos datos e non no proceso; isto é, estructurábase o almacenamento dos datos con independencia das aplicacións que os foran a utilizar. Así mesmo eliminábase a redundancia e se favorecía a transferencia de información entre aplicacións. Aparecía pois o concepto de base de datos.

Definición

Conforme a DRAE:

Conxunto de datos organizado de tal modo que permiten obtener con rapidez diversos tipos de información

Unha definición máis precisa é a ofrecida por Adoración de Miguel e Mario Piattini:

Colección ou depósito de datos integrados, almacenados en soporte secundario (non volátil) e con redundancia controlada. Os datos, que serán compartidos por diferentes usuarios e aplicacións, deben manterse independentes delas e a súa definición (estructura da BD), única e almacenada xunto cos datos, debe apoiarse nun modelo de datos, o cal debe permitir captar as interrelacións e restriccións existentes no mundo real. Os procedimientos de actualización e recuperación, comunes e ben determinados, facilitarán a seguridade do conxunto dos datos.

Outros sistemas de almacenamento

XML, servizo de directorios, etc.

Sistemas xestores de bases de datos

O sistema xestor de bases de datos (SXBD) é o software que o fabricante pon a disposición do usuario para manexar as súas bases de datos. Definido en máis detalle:

Un conxunto coordinado de programas, procedemientos, linguaxes, etc., que suministra, tanto aos usuarios non informáticos como aos analistas, programadores, ou administrador, os medios necesarios para describir, recuperar e manipular os datos almacenados na base, mantendo a súa seguridade.

Funcións do SXBD

A pesar da gran variedadd de modelos d solucións comerciales e libres, podemos enumerar unha serie de funcións comuns a un gran número de SXBD:

  • Recuperar e modificar a información dos ficheros que conforman a base de datos de forma transparente para o usuario.
  • Garantizar a integridade dos datos, impedindo inconsistencias semánticas.
  • Ofrecer unha linguaxe de programación mediante a que interaccionar coa información.
  • Proveer o diccionario de datos.
  • Solucionar os conflictos derivados de accesos concurrentes á información.
  • Xestionar transaccións, garantizando a unidade de varias instruccións de escritura relacionadas entre sí.
  • Incluir utilidades de backup.
  • Proporcionar mecanismos de seguridade para evitar accesos e operacións indebidas.

Compoñentes del SGBD

Xeneralizando podemos atopar a seguiente enumeración de compoñentes na maioría dos SXBD:

  • Datos. Almacenados de forma eficiente en ficheros do sistema operativo.
  • Ferramentas de acceso a los datos. Unha linguaxe de programación mediante a que os usuarios técnicos poden crear, leer e modificar a información, así como un diccionario de datos que albergue os metadatos (a información sobre os propios datos e o diseño de cada base de datos). Como mínimo, ofrecerase unha interfaz de líña de comandos mediante a que acceder a estas ferramentas.
  • Utilidades. Ferramentas adicionais para xestión de backups, estadísticas, tareas programadas, mantemento de usuarios, grupos e permisos, etc.
  • Entornos gráficos. Simplifican a xestión do SXBD e serven como alternativa á líña de comandos.

Tipos

Un modelo de base de datos é a arquitectura mediante a que se almacena e interrelaciona a información que se vai a xestionar. A clasificación habitual de bases de datos toma como punto de partida o modelo subyacente:

  • Xerárquico. É o máis antiguo. Refina a idea de ficheiro indexado, creando una estricta relación de xerarquía entre os datos de varios ficheiros, motivo polo que presenta serias limitaciones semánticas. Relacionado con grandes máquinas (mainframes), a súa implantación comercial máis conocida é IMS de IBM.
  • En red. Introduce melloras respecto ó modelo xerárquico (maior independencia e flexibilidade dos datos) a costa de aumentar o nivel de complexidade. Implantaciones: CODASYL, IDMS/DB de CA Technologies.
  • Relacional. Representa a información en forma de entidades e relacións entre elas, evitando rutas preconcebidas para localizar os datos e fuxindo da rixidez dos modelos previos. Cada entidade e cada relación aparece en forma de tablas bidimensionales (con filas e columnas). É o modelo máis extendido desde fai décadas, gracias a compañías coma Oracle, IBM ou Microsoft. Posteriormente moitas evolucionaron hacia o modelo obxecto-relacional, pero hoxe en día podemos atopar bases de datos relacionais puras coma MySQL ou SAP Sybase.
  • Orientado a obxectos. Aplica aos datos o paradigma da orientación a obxectos (OOP, object-oriented programming). Irrumpió con forza nos amos noventa debido as novas necesidades de almacenamento das bases de datos relacionais (imáxenes, documentos, ficheros de audio e vídeo). Implantacións: Versant, db4o, InterSystems, Objectivity.
  • Obxecto-relacional. Nos últimos anos os fabricantes de bases de datos relacionales incorporaron o seu software diversas capacidades das bases de datos orientadas a obxectos, creando modelos híbridos con base relacional. Coma exemplos: Oracle, Microsoft SQL Server, IBM DB2, IBM Informix, PostgreSQL.
  • Outros modelos.
    • Orientado al documento. Xestionan datos provintes de documentos previamente estructurados, xeralmente de lenguajes de marcas (XML, JSON). MongoDB é posiblemente o maior exponente
    • Multidimensional. Orientado al tratamiento de la información mediante algoritmos de inteligencia artificial.
    • Deductivo. Almacena reglas de inferencia mediante las que genera deducciones a partir de unos datos determinados.

Produtos

No mercado hai unha amplia tipoloxía de SXBD. Os últimos datos apuntan a un crecemento no uso de SXBD libres, nos que destaca MySQL (e o seu fork MariaDB). Tamén desta como SXBD orientado a documentos MongoDB.

Dentro do mercado de productos propietarios, cómpre salientar os productos Oracle e Microsoft SQL Server.

Bases de datos centralizadas e distribuídas. Fragmentación.

Centralizadas

Distribuídas

Fragmentación

Referencias

Fragmentación