Los administradores debasesde datos estn a cargo del rendimiento de labasede datos, de la retencin y laseguridad. Ellos asisten a los procesos de desarrollo necesarios para un rendimiento ptimo de la base de datos. Deben identificar las seales de posibles fallas en el sistema y otros desastres que pudieran generar la prdida informacin. Si evitar una falla o un desastre est fuera de su alcance, tienen que estar preparados para recuperarlos. Tambin tienen que mantener los registros deusuariosy contraseas para asegurar la seguridad de los datos en la base de dato

IntroduccinUnsistemadebases de datoses bsicamente un sistema computarizado para llevarregistros, es un depsito o contenedor de una coleccin dearchivosdedatoscomputarizados. Los usuarios del sistema pueden agregar nuevos archivos, insertar, recuperar, modificar, eliminar datos dentro de estos archivos y eliminar los archivos existentes dentro de labase de datos.Qu es un Sistema de Base de Datos?Es un sistema computarizado cuya finalidad general es almacenarinformaciny permitir a los usuarios recuperar y actualizar esa informacin con base en peticiones. Esta informacin puede ser cualquier cosa que sea de importancia para elindividuoo laorganizacin; es decir, todo lo que sea necesario para auxiliarle en elprocesogeneral de suadministracin.Un sistema de bases de datos comprende cuatro componentes principales: datos,hardware,softwarey usuarios.DatosLossistemasde bases de datos estn disponibles enmquinasque van desde lascomputadoraspersonales ms pequeas hasta las mainframes ms grandes. En particular, los sistemas que se encuentran en mquinas grandes (sistemas grandes) tienden a ser multiusuario, mientras que los que se ejecutan en mquinas pequeas (sistemas pequeos) tienden a ser de un solo usuario. Un sistema de un solo usuario es aquel en el que slo un usuario puede tener acceso a la base de datos en un momento dado; un sistema multiusuario es aquel en el cual mltiples usuarios pueden tener acceso simultneo a la base de datos.En general, los datos de la base de datos, al menos en los sistemas grandes, sern tanto integrados como compartidos. Integrado se refiere a una unificacin de varios archivos que de otro modo seran distintos, con una redundancia entre ellos eliminada al menos parcialmente. Compartido por que las piezas individuales de datos en la base pueden ser compartidas entre diferentes usuarios y que cada uno de ellos puede tener acceso a la misma pieza de datos, probablemente con fines diferentes. Distintos usuarios pueden en efecto acceder a la misma pieza de datos al mismotiempo, lo que se conoce como acceso concurrente. Estecomportamiento, concurrente o no, es en parte consecuencia del hecho de que la base de datos est integrada. Si la base de datos no es compartida, se le conoce comopersonalo como especfica de la aplicacin.Que la base de datos sea integrada y compartida significa que cualquier usuario ocupar normalmente slo una pequea parte de la base de datos total; lo que es ms, las partes de los distintos usuarios se traslaparn de diversas formas. En otras palabras, una determinada base de datos ser percibida de muchas formas diferentes por los distintos usuarios. De hecho, aun cuando dos usuarios tengan la misma porcin de la base de datos, su visin de dicha parte podra diferir considerablemente a un nivel detallado.HardwareLos componentes de hardware del sistema constan de: Los volmenes dealmacenamientosecundario, como discos magnticos, que se emplean para contener los datos almacenados, junto con dispositivos asociados de E/S, los controladores de dispositivos, los canales de E/S, entre otros. Losprocesadoresde hardware yla memoriaprincipal asociada usados para apoyarla ejecucin del software del sistema de base de datos.SoftwareEladministradorde base de datos oservidorde base de datos conocido como sistema deadministracinde base de datos (DBMS) maneja todas las solicitudes de acceso a la base de datos ya sea para agregar y eliminar archivos, recuperar y almacenar datos desde y en dichos archivos. Por lo tanto, unafuncingeneral que ofrece el DBMS consiste en ocultar a los usuarios de la base de datos los detalles al nivel de hardware. Es decir, que el DBMS ofrece a los usuarios unapercepcinde la base de datos que est en cierto modo, por encima del nivel del hardware y que maneja lasoperacionesdel usuario expresadas en trminos de ese nivel ms alto de percepcin.El DBMS es el componente de software ms importante del sistema en general, aunque no es el nico.

UsuariosExisten tres grandes clases de usuarios: Programadores de aplicaciones, que son los responsables de escribir losprogramasde aplicacin de base dedatosen algnlenguajedeprogramacin. Estos programas acceden a labase de datosemitiendo la solicitud apropiada al DBMS. Los programas en s pueden ser aplicaciones convencionales por lotes o pueden ser aplicaciones en lnea, cuyo propsito es permitir al usuario final el acceso a la base de datos desde una estacin detrabajoo terminal en lnea. Los usuarios finales, quienes interactan con elsistemadesde estaciones de trabajo o terminales en lnea. Un usuario final puede acceder a la base de datos a travs de las aplicaciones en lnea, o bien puede usar una interfaz proporcionada como parte integral delsoftwaredel sistema de base de datos. Las interfaces proporcionadas por el fabricante estn apoyadas tambin por aplicaciones en lnea, aunque esas aplicaciones estn integradas, es decir, no son escritas por el usuario. La mayora de lossistemasde base de datos incluyen por lo menos una de estas aplicaciones integradas. La mayora de los sistemas proporcionan adems interfaces integradas adicionales en las que los usuarios no emiten en absoluto solicitudes explcitas a la base de datos, sino que en vez de ello operan mediante laseleccinde elementos en un men o llenando casillas de un formulario. Estas interfaces controladas por mens o porformulariostienden a facilitar el uso a personas que no cuentan con unacapacitacinformal entecnologa de la informacin(IT). En contraste, las interfaces controladas porcomandostienden a requerir cierta experiencia profesional en IT, aunque tal vez no demasiada. Por otra parte, es probable que una interfaz controlada por comandos sea ms flexible que una controlada por mens o por formularios, dado que los lenguajes de consulta por lo regular incluyen ciertas caractersticas que no manejan esas otras interfaces. Eladministradorde base de datos o DBA.Qu es una Base de Datos?Datos PersistentesEs una costumbre referirse a los datos de la base de datos como persistentes, esto se refiere de manera intuitiva, que el tipo de datos de la base de datos difiere de otros datos ms efmeros. En forma ms precisa, se dice que los datos de la base de datos persisten debido a que una vez aceptados por el DBMS para entrar en la base de datos, en lo sucesivo slo pueden ser removidos de la base de datos por alguna solicitud explcita al DBMS, no como un mero efecto lateral de algnprogramaque termina su ejecucin. Por lo tanto, esta nocin de persistencia permite dar una definicin ms precisa del trmino base de datos:Una base de datos es un conjunto de datos persistentes que es utilizado por los sistemas de aplicacin de algunaempresadada.Hoy en da lasbases de datosse utilizan cada vez ms tambin para otro tipo de aplicaciones. De hecho, lasempresasmantienen generalmente dos bases de datos independientes; una que contiene los datos operacionales y otra, a la que con frecuencia se le llamaalmacnde datos, que contiene datos de apoyo para la toma de decisiones. A menudo el almacn de datos incluyeinformacinde resumen, la que a su vez se extrae peridicamente de la base de datos operacional.Entidades y VnculosEl trmino entidad es empleado comnmente en los crculos de bases de datos para referirse a cualquier objeto distinguible que va a ser representado en la base de datos.Adems de las propias entidades bsicas habr tambin vnculos que asocian dichas entidades bsicas. El punto importante con respecto a los vnculos es que son parte de los datos tanto como lo son las entidades bsicas. Por lo tanto, deben estar representados en la base de datos al igual que las entidades bsicas.Ambos son utilizados en la elaboracin de losdiagramasentidad/vnculo o entidad/relacin (E/R), que son usados frecuentemente por los diseadores para ayudar a modelar la base de datos.Dentro de undiagramaE/R cada vnculo puede relacionarse con una o ms de una entidad. Los vnculos que comprenden dos tipos de entidad son vnculos binarios, mientras los que se involucran con tres tipos de entidad se conocen como vnculos ternarios. Los vnculos que se relacionan con una sola entidad siguen siendo binarios, solo que los dos tipos de entidad que estn vinculados vienen a ser la misma entidad.En ocasiones surgen falsas inferencias que pueden causar malinterpretaciny vnculos incorrectos entre las entidades, a lo que se le denomina trampa de conexin.En general, un conjunto determinado de tipos de entidad podra vincularse entre s en cualquier cantidad de vnculos distintos.Si una entidad es cualquier objeto acerca del cual se quiere registrar informacin, entonces un vnculo se ajusta perfectamente a la definicin. Por lo que un vnculo puede considerarse como una entidad por derecho propio.PropiedadesLas entidades, incluyendo los vnculos, poseen propiedades que corresponden a la informacin que se desea registrar sobre ellas. Por lo tanto dichas propiedades deben estar representadas en la base de datos.En general, las propiedades pueden ser tan simples o complejas como sea necesario. Cuando las propiedades son simples, se pueden ser representadas mediantetipos de datossimples, incluyendo nmeros, cadenas de caracteres, fechas, horas, etctera. En contraste, existen propiedades complejas como eldibujoarquitectnico y eltextodescriptivo asociado.Datos yModelosde DatosLos datos en realidad son hechos dados, a partir de los cuales es posible inferir hechos adicionales. Esto es exactamente lo que hace el DBMS cuando responde a una consulta de un usuario. Un hecho dado corresponde a su vez a lo que enlgicase denomina proposicin verdadera. En base a esto, una base de datos es en realidad una coleccin de tales proposiciones verdaderas.Una razn por la que los sistemas de bases de datos relacionales se han vuelto tan dominantes, es que manejan en forma muy directa la interpretacin precedente de los datos. Los sistemas relacionales estn basados en unateoraformal denominada elmodelode datos relacional, de acuerdo con el cual: En tablas, los datos son representados por medio de filas, las que pueden interpretarse directamente como proposiciones verdaderas. Se proporcionan operadores para operar sobre las columnas de las tablas, y estos operadores soportan directamente elprocesode inferir proposiciones verdaderas adicionales a partir de las ya dadas.Sin embargo, el modelo relacional no es el nico modelo de datos. Existen otros aunque la mayora de ellos difieren del modelo relacional en que son hasta cierto grado especficos, en vez de estar basados firmemente en la lgica formal.Un modelo de datos es una definicin lgica, independiente y abstracta de los objetos, operadores y dems que en conjunto constituyen la mquina abstracta con la que interactan los usuarios. Los objetos permiten modelar laestructurade los datos. Los operadores permiten modelar sucomportamiento.La implementacin de determinado modelo de datos es una realizacinfsica, en una mquina real, de los componentes de la mquina abstracta que en conjunto constituyen ese modelo.Entonces, se puede decir que el modelo es aquello que los usuarios tienen que conocer, y la implementacin es lo que los usuarios no tienen que conocer. La distincin entre ambos es en realidad slo un caso de la conocida distincin entre lgico y fsico.Aunque el trmino modelo de datos es utilizado con dos significados muy distintos, la diferencia entre ambos puede ser caracterizada de esta manera: En el primer sentido, un modelo de datos es como un lenguaje de programacin cuyos elementos pueden ser usados para resolver una amplia variedad deproblemasespecficos, pero que en s y por s mismos no tienen una conexin directa con ninguno de estos problemas especficos. En el segundo sentido, un modelo de datos es como un programa especfico escrito en ese lenguaje. En decir, un modelo de datos que toma las caractersticas que ofrece algn modelo como el primero y las aplica a cierto problema especfico. Puede ser visto como una aplicacin especfica de algn modelo con el primer significado.Por qu una Base de Datos?Algunas ventajas que proporciona el uso de un sistema de base de datos sobre losmtodostradicionales son: Compactacin: Reduce la necesidad dearchivosvoluminosos en papel. Velocidad: La mquina puede recuperar y actualizar datos ms rpidamente que un humano. En particular, las consultas especficas sin mucha elaboracin pueden ser respondidas con rapidez, sin necesidad de bsquedasmanualeso visuales que llevantiempo. Menos trabajo laborioso: Se puede eliminar gran parte del trabajo de llevar a los archivos a mano. Actualidad: En el momento que se necesite, se tiene a disposicin informacin precisa y actualizada.Desde luego, estos beneficios se aplican an con msfuerzaen un entorno multiusuario, donde es probable que la base de datos sea mucho ms grande y compleja que en el caso de un solo usuario. No obstante, en el entorno multiusuario hay una ventaja adicional: El sistema de base de datos ofrece ala empresauncontrolcentralizado de sus datos.

Administracin de datos yadministracinde bases de datosEl administrador de datos (DA) es lapersonaidentificable que tendr laresponsabilidadcentral sobre los datos dentro de la empresa. Ya que los datos son uno de losactivosms valiosos de la empresa, es imperativo que exista una persona que los entienda junto con las necesidades de la empresa con respecto a esos datos, a un nivel deadministracinsuperior. Por lo tanto, es labor del administrador decidir en primer lugar qu datos deben ser almacenados en la base de datos y establecerpolticaspara mantener y manejar esos datos una vez almacenados.El administrador de base de datos (DBA) es el tcnico responsable de implementar las decisiones del administrador de datos. Por lo tanto, debe ser un profesional en IT.El trabajodel DBA consiste en crear la base de datos real e implementar los controles tcnicos necesarios para hacer cumplir las diversas decisiones de las polticas hechas por el DA. El DBA tambin es responsable de asegurar que el sistema opere con el rendimiento adecuado y de proporcionar una variedad de otrosserviciostcnicos.Beneficios del enfoque de base de datos Los datos pueden compartirseCompartir no solo significa que las aplicaciones existentes puedan compartir la informacin de la base de datos, sino tambin que sea posible desarrollar nuevas aplicaciones para operar sobre los mismos datos. Es decir, que sea posible satisfacer los requerimientos de datos de aplicaciones nuevas sin tener que agregar informacin a la base de datos. Es posible reducir la redundanciaEn sistemas que no son de bases de datos, cada aplicacin tiene sus propios archivos exclusivos. A menudo este hecho puede conducir a una redundancia considerable de los datos almacenados, con el consecuente desperdicio de espacio dealmacenamiento. Esto no significa que toda la redundancia puede o debe necesariamente ser eliminada. Sin embargo, s debe ser controlada cuidadosamente. Es posible evitar la inconsistenciaEn ocasiones en las que las entidades no coincidan; cuando unas de ellas han sido actualizadas y otras no se dice que la base de datos es inconsistente. Si se elimina la redundancia, entonces no puede ocurrir tal inconsistencia. Como alternativa, si no se elimina la redundancia pero se controla entonces se puede garantizar que la base de datos nunca ser inconsistente, asegurando que todocambiorealizado a cualquiera de las entidades ser aplicado tambin a las otras en forma automtica. A este proceso se le conoce como propagacin de actualizaciones. Es posible brindar un manejo de transaccionesUna transaccin es una unidad de trabajo lgica, que por lo regular comprende variasoperacionesde la base de datos, en particular varias operaciones de actualizacin. Si se necesitan dos actualizaciones y se declara que ambas son parte de la misma transaccin, entonces el sistema puede en efecto garantizar que se hagan ya sea ambas o ninguna de ellas, aun cuando el sistema fallar a la mitad del proceso. Es posible mantener la integridadLa integridad se refiere a asegurar que los datos de la base de datos estn correctos. La inconsistencia entre dos entradas que pretenden representar el mismo hecho es un ejemplo de la falta de integridad. Desde luego, este problema en particular puede surgir slo si existe redundancia en los datos almacenados. No obstante, aun cuando no exista redundancia, la base de datos podra seguir conteniendo informacin incorrecta. El control centralizado de la base de datos puede ayudar a evitar estos problemas permitiendo que el administrador de datos defina y el DBA implemente las restricciones deseguridadque sern verificadas siempre que se realice una operacin de actualizacin. Es posible hacer cumplir la seguridadAl tener la completa jurisdiccin sobre la base de datos, el DBA puede, bajo ladireccinapropiada del DBA, asegurar que el nico medio de acceso a la base de datos sea a travs de los canales adecuados y por lo tanto puede definir las reglas o restricciones de seguridad que sern verificadas siempre que se intente acceder a los datos sensibles. Es posible establecer diferentes restricciones para cada tipo de acceso para cada parte de la informacin de la base de datos. Sin dichas restricciones la seguridad de los datos podra de hecho estar en mayorriesgoque en un sistema de archivos tradicionales. Lanaturalezacentralizada de un sistema de base de datos requiere, en cierto sentido, que tambin sea establecido un buen sistema de seguridad. Es posible equilibrar los requerimientos en conflictoAl conocer los requerimientos generales de la empresa, el DBA puede estructurar los sistemas de manera que ofrezcan unserviciogeneral que sea el mejor para la empresa. Es posible hacer cumplir los estndaresCon el control central de la base de datos, el DBA puede asegurar que todos los estndares aplicables en la representacin de datos sean observados. Es conveniente estandarizar la representacin de datos, en particular como un auxiliar para el intercambio de datos o para elmovimientode datos entre sistemas. En forma similar, los estndares en la asignacin de nombres y en ladocumentacinde los datos tambin son muy convenientes como una ayuda para compartir y entender los datos.LaIndependenciade los DatosExisten dos clases de independencia de los datos, fsica y lgica.Los sistemas anteriores a los de base de datos tienden a ser dependientes de los datos. Es decir, la forma en que fsicamente son representados los datos en el almacenamiento secundario y la tcnica empleada para su acceso, son dictadas por los requerimientos de la aplicacin en consideracin, significa que elconocimientode esa representacin fsica y esa tcnica empleada para su acceso estn integrados dentro delcdigode la aplicacin.En un sistema de base de datos sera inconveniente permitir que las aplicaciones fuesen dependientes de los datos por las razones siguientes: Las distintas aplicaciones requerirn visiones diferentes de los mismos datos. El DBA debe tener lalibertadde cambiar las representaciones fsicas o la tcnica de acceso en respuesta a los requerimientos cambiantes, sin tener que modificar las aplicaciones existentes.La independencia de los datos se puede definir como la inmunidad de las aplicaciones a cambios en la representacin fsica y en la tcnica de acceso, lo que implica desde luego que las aplicaciones involucradas no dependen de ninguna representacin fsica o tcnica de acceso en particular.Un campo general es la unidad ms pequea de datos almacenados. La base de datos contendr muchas ocurrencias o ejemplares de los diversos tipos de campos almacenados.Unregistroalmacenado es un conjunto de campos almacenados relacionados. Una ocurrencia de registro almacenado consta de ungrupode ocurrencias de campos almacenados relacionados.Unarchivoalmacenado es la coleccin de todas las ocurrencias existentes actualmente para un tipo de registro almacenado.En los sistemas que no son de bases de datos, el caso normal es que cualquier registro lgico dado es idntico a un registro almacenado correspondiente. Sin embargo, ste no es necesariamente el caso en un sistema de base de datos, ya que tal vez el DBA necesita hacer cambios a la representacin almacenada de datos aunque los datos, tal y como las aplicaciones los ven, no cambien.Entre algunos de los aspectos de la representacin almacenada que podran estar sujetos a cambio se encuentran: Representacin de datos numricosUn campo numrico podra estar almacenado en la forma aritmtica interna o como una cadena de caracteres. En ambas formas, el DBA debe elegir una base apropiada (binaria o decimal), unaescala(flotante o de punto fijo), un modo (real o complejo) y una precisin (el nmero de dgitos). Podra ser necesario modificar cualquiera de estos aspectos para mejorar el rendimiento, para apegarse a un nuevo estndar o por muchas otras razones. Representacin de datos de caracteresUn campo de cadena de caracteres podra ser almacenado mediante cualquiera de los distintosconjuntosde caracteres codificados (ASCII, Unicode). Unidades para datos numricosLas unidades en un campo numrico podran cambiar (pulgadas a centmetros). Codificacin de los datosEn ciertas situaciones podra ser conveniente representar los datos almacenados por medio devalorescodificados. Por ejemplo, loscolorespodran ser almacenados como un solo digito decimal de acuerdo a un esquema decodificacin; 1 = azul, 2 = verde, etc Materializacin de los datosEl campo lgico corresponde por lo regular a cierto campo almacenado especfico; aunque podra haber diferencias en el tipo de datos, la codificacin, etc. En tal caso el proceso de materializacin, es decir, laconstruccinde una ocurrencia del campo lgico a partir de la ocurrencia correspondiente del campo almacenado y presentarla a la aplicacin, podra ser considerado como directo. Sin embargo en ocasiones un campo lgico no tendr una sola contraparte almacenada; en su lugar, sus valores se materializarn por medio de algnclculo, tal vez sobre varias ocurrencias almacenadas, en este caso el campo sera un campo virtual. Para estos campos el proceso de materializacin es indirecto. Sin embargo el usuario podra ver una diferencia entre los campos real y virtual, en tanto que podra no ser posible actualizar una ocurrencia de un campo virtual, al menos no directamente. Estructura de losregistrosalmacenadosDos registros almacenados existentes podran combinarse en uno. Un cambio as podra ocurrir cuando las aplicaciones existentes estn integradas dentro del sistema de base de datos. Lo que implica que el registro lgico de una aplicacin podra consistir en un subconjunto propio del registro almacenado correspondiente, es decir, ciertos campos de ese registro almacenado seran invisibles para la aplicacin en cuestin.Como alternativa, un solo tipo de registro almacenado podra ser dividido en dos. Esta separacin permitira que las porciones del registro original utilizadas con menos frecuencia sean almacenadas en un dispositivo ms lento. Esto implica que un registro lgico de una aplicacin podra contener campos de varios registros almacenados distintos; es decir, podra ser un sper conjunto propio de cualquiera de esos registros almacenados. Estructura de los archivos almacenadosUn determinado archivo puede ser implementado fsicamente en el almacenamiento en una amplia variedad de formas. Pero ninguna de estas consideraciones deber afectar de alguna manera a las aplicaciones salvo el rendimiento. Permitir que la base de datos crezca sin daar de manera lgica las aplicaciones existentes es una de las razones ms importantes para requerir, en primer lugar, la independencia de los datos.Los Sistemas Relacionales y Otros SistemasUn sistema relacional es aquel en el que: Los datos son percibidos por el usuario como tablas. Los operadores disponibles para el usuario son operadores que generan nuevas tablas a partir de las anteriores.El usuario de un sistema relacional ve tablas y nada ms que tablas. En contraste el usuario de un sistema no relacional ve otrasestructurasde datos, ya sea en lugar de las tablas de un sistema relacional o adems de ellas. A su vez, esas otras estructuras requieren de otros operadores para manipularlas. En un sistema jerrquico, los datos son representados ante el usuario como un conjunto de estructuras de rbol y los operadores que se proporcionan para manipular dichas estructuras incluyen operadores para apuntadores de recorrido; es decir, los apuntadores que representan las rutas jerrquicas hacia arriba y hacia abajo en losrboles.Los sistemas de bases de datos pueden de hecho ser divididos convenientemente en categoras de acuerdo con los operadores y estructuras de datos que presentan al usuario. De acuerdo con este esquema, los sistemas ms antiguos o prerrelacionales se ubican dentro de tres categoras: los sistemas de listas invertidas, jerrquicos y dered.