Javier Benítez del Pozo

Cuestionario sobre SGBD (parte 2)

Javier Benítez del Pozo

1. Indica las diferencias existentes entre las funciones de manipulación y

de descripción.

Función de descripción o de definición. Esta función debe permitir al administrador de

la base especificar los elementos de datos que la integran, su estructura, las relaciones

que existen entre ellos, las reglas de integridad, semántica, los controles a efectuar antes

de autorizar el acceso a la base, etc. Esta función se lleva a cabo mediante el Lenguaje

de Descripción o de Definición de Datos (LDD) propio de cada SGBD y debe

suministrar los medios para definir las tres estructuras de datos (externa, conceptual e

interna), especificando las características de los datos a cada uno de estos niveles.

Función de manipulación. Permite a los usuarios de la Base buscar, añadir, suprimir o

modificar los datos de la misma, siempre de acuerdo con las especificaciones y las

normas de seguridad establecidas por el administrador. Esta función se realiza mediante

el Lenguaje de Manipulación de Datos (LMD) que facilita las herramientas necesarias

para la realización de estas tareas.

2. ¿Qué tipos de usuarios interaccionan con una base de datos?

Usuarios accidentales o ingenuos.

Son usuarios poco complejos que interactúan con el sistema mediante alguna aplicación

permanente, por ejemplo, una aplicación que los orienta mediante menús dirigidos (por

ejemplo, el cajero de un banco). No son en absoluto conscientes de la existencia de la

BD o del sistema que da soporte a sus operaciones. Las operaciones que pueden realizar

son muy limitadas.

Usuarios online. Comunican con la base de datos directamente, o indirectamente a través de un interfaz

de usuario o de un programa de aplicación. Estos usuarios pueden ser conscientes de

estar conectados a un sistema de base de datos y pueden tener una cierta experiencia

dentro de las operaciones a que tienen acceso a través del interfaz que estén usando.

Dentro de este tipo se encuentran también usuarios complejos que interactúan con el

sistema directamente sin escribir programas, escribiendo sus consultas en un lenguaje de

consulta de BD. Los usuarios online pueden ser también ingenuos y estar omunicándose

con la BD mediante determinadas ayudas y menús.

Programadores de aplicaciones.

Desarrollan los programas o interfaces de usuario que utilizan los primeros y algunos de

los segundos; en los programas están incrustadas las sentencias de acceso a la BD

escritas en LMD. Puesto que la sintaxis del LMD es por lo común muy diferente a la del

lenguaje huésped, las llamadas en LMD van precedidas y seguidas, generalmente, por

algunos caracteres especiales para que el precompilador de LMD pueda generar el

código adecuado.

Administrador. Tiene el control centralizado del sistema de base de datos incluyendo programas y

datos. Puede crear, modificar y mantener los esquemas de los distintos niveles,

especifica las restricciones, controla las autorizaciones de acceso a datos y define las

políticas de recuperación y respaldos de datos.

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Otros. Podemos considerar otro tipo de usuarios, los usuarios especializados, que no escriben

las aplicaciones tradicionales de procesamiento de datos, sino aplicaciones de

inteligencia artificial, sistemas expertos, aplicaciones de audio o gráficas, etc, aunque

también pueden considerarse dentro del grupo de programadores de aplicaciones.

3. Indica que es un lenguaje huésped y un lenguaje anfitrión.

Lenguaje huésped: es el Lenguaje de Manipulación de Datos de bajo nivel, que se

ocupa de la manipulación física de los datos, se llama huésped porque suele estar

alojado en algún otro lenguaje de programación de propósito general.

Lenguaje anfitrión: Es un lenguaje principal a partir del cual se desarrolla la actividad

necesaria con la base de datos. No necesita de ningún lenguaje huésped.

4. La gestión del espacio de almacenamiento, ¿a qué nivel de la

arquitectura ANSI/SPARC pertenece?

Pertenece al nivel interno

5. Dibujar un diagrama de la arquitectura de sistemas de bases de datos

(ANSI/SPARC).

Nivel conceptual

Nivel interno

Nivel externo

Nivel físico

(Base de datos)

Usuarios

Diseño

Almacenamiento

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6. Indica las principales funciones realizadas por el SGDB.

Las funciones principales de un SGBD son:

1. Crear y organizar la Base de Datos.

2. Establecer y mantener las trayectorias de acceso a la base de datos de tal forma

que los datos puedan ser accedidos rápidamente.

3. Manejar los datos de acuerdo a las peticiones de los usuarios.

4. Registrar el uso de las bases de datos.

5. Responsable del verdadero almacenamiento de los datos.

6. Respaldo y recuperación. Consiste en contar con mecanismos implantados que

permitan la recuperación fácilmente de los datos en caso de ocurrir fallos en el

sistema de base de datos.

7. Control de concurrencia. Consiste en controlar la interacción entre los usuarios

concurrentes para no afectar la inconsistencia de los datos.

8. Seguridad e integridad. Consiste en contar con mecanismos que permitan el

control de la consistencia de los datos evitando que estos se vean perjudicados por

cambios no autorizados o previstos.

7. Explica la diferencia entre la independencia física y lógica de los

datos.

La independencia lógica es la capacidad de modificar el esquema conceptual sin tener

que alterar los esquemas externos ni los programas de aplicación. Se puede modificar el

esquema conceptual para ampliar la base de datos o para reducirla. Si por ejemplo, se

reduce la base de datos eliminando una entidad, los esquemas externos que no se

refieran a ella no se verán afectados.

La independencia física es la capacidad de modificar el esquema interno sin tener que

alterar el esquema conceptual. Puede ser necesario reorganizar ciertos ficheros físicos

con el fin de mejorar el rendimiento de las operaciones de consulta o de actualización de

datos. Dado que la independencia física se refiere sólo a la separación entre las

aplicaciones y las estructuras físicas de almacenamiento, es más fácil de conseguir que

la independencia lógica

8. ¿Qué es el diccionario de datos?

Un diccionario de datos contiene las características lógicas de los datos que se van a

utilizar en el sistema que estamos programando, incluyendo nombre, descripción, alias,

contenido y organización. Estos dicccionarios se desarrollan durante el análisis de flujo

de datos y ayuda a los analistas que participan en la determinación de los requerimientos

del sistema, su contenido también se emplea durante el diseño del proyecto.

9. Diferencias entre el LDD y LMD de un sistema gestor de base de

datos.

LMD (Lenguaje de manupulación de datos) es un lenguaje que permite a los usuarios

acceder o manipular datos. Hay dos tipos: LMD procedimentales que requieren que se

especifiquen los datos requeridos y como se buscarán; y los LMD no procedimentales

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que solo requiere que se especifique que datos se solicitan.

La misión del LDD (Lenguaje de definiciçon de datos) es describir y definir todos los

esquemas que participen en la base de datos. Consiste en la descripción de los objetos

que vamos a representar y la descripción de todas las estructuras que formen nuestra

base de datos.

10. Indica los componentes principales de un sistema gestor de base de

datos.

Control de autorización. Este módulo comprueba que el usuario tiene los permisos

necesarios para llevar a cabo la operación que solicita.

Procesador de comandos. Una vez que el sistema ha comprobado los permisos del

usuario, se pasa el control al procesador de comandos.

Control de la integridad. Cuando una operación cambia los datos de la base de datos,

este módulo debe comprobar que la operación a realizar satisface todas las

restricciones de integridad necesarias.

Optimizador de consultas. Este módulo determina la estrategia óptima para la

ejecución de las consultas.

Gestor de transacciones. Este módulo realiza el procesamiento de las transacciones.

Planificador (scheduler). Este módulo es el responsable de asegurar que las

operaciones que se realizan concurrentemente sobre la base de datos tienen lugar sin

conflictos.

Gestor de recuperación. Este módulo garantiza que la base de datos permanece en un

estado consistente en caso de que se produzca algún fallo.

Gestor de buffers. Este módulo es el responsable de transferir los datos entre

memoria principal y los dispositivos de almacenamiento secundario. A este módulo

también se le denomina gestor de datos.

11. ¿Qué es un modelo de datos?

Un modelo de datos es un lenguaje orientado a describir una Base de Datos. Típicamente un

modelo de datos permite describir:

Las estructuras de datos de la base: El tipo de los datos que hay en la base y la forma

en que se relacionan.

Las restricciones de integridad: Un conjunto de condiciones que deben cumplir los

datos para reflejar correctamente la realidad deseada.

Operaciones de manipulación de los datos: típicamente, operaciones de agregado,

borrado, modificación y recuperación de los datos de la base.

12. ¿Qué son los lenguajes de cuarta generación? Pon ejemplos.

La idea del avance de la programación es que el programador se concentre en la

resolución del problema y no en las complicaciones inherentes al lenguaje. Los

lenguajes de cuarta generación son diseñados para reducir el esfuerzo en la

programación, además de los tiempos y costos del desarrollo de software.

La cuarta generación incorpora lenguajes y metodologías de más alto nivel, con lo

cual, empleando sentencias simples, se generan instrucciones que, en los lenguajes 3GL,

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hubiesen sido más complicadas. Esto también disminuye la posibilidad de errores al

programar.

Ejemplo: SQL y QBE.

13. Indica las principales ventajas de un sistema de bases de datos.

¿Existen algunas desventajas?

Ventajas que proporciona:

Gestión y control centralizado de los datos.

Reducción de redundancias.

Datos compartidos.

Integridad.

Seguridad.

Control de concurrencia.

Independencia.

Desventajas:

Coste de software y hardware: Además del coste de comprar el software,

probablemente haya que ampliar o subir de versión el hardware (upgrade) para que

el programa pueda almacenarse y funcione correctamente; además, si no, el sistema

podría degradarse y los tiempos de respuesta subir drásticamente por la sobrecarga

que añade el SGBD al tener que implementar la seguridad, integridad y datos

compartidos. Recordemos que estamos hablando de SGBD grandes, no por supuesto

de los de ordenadores personales.

Coste de migración de aplicaciones: Un coste adicional, también, es la migración

de las aplicaciones para pasar a un entorno integrado.

Las operaciones de respaldo y recuperación de los datos en caso de fallo son

complejas, debido al acceso concurrente de múltiples usuarios.

Criticidad del SGBD: La centralización también significa que los datos de la

organización, están almacenados en un único lugar, en la base de datos, con lo que

cualquier fallo de seguridad u operación del SGBD puede afectar a toda la

organización (sistemas distribuidos y compartidos) .