Sistema Gestor de Base de Datos

Germán Gonzalo Rojas Perdomo
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Germán Gonzalo Rojas Perdomo
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Description

Explicación de los SGBD

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Sistema Gestor de Base de Datos
1 Concepto
1.1 Es el conjunto de programas que administran y gestionan la informacion de una base de datos
2 Caracteristicas
2.1 El método de almacenamiento y el programa que gestiona los datos (servidor) son independientes del programa desde el que se lanzan las consultas (cliente)
2.2 En lugar de primarse la visualización de toda la información, el ojetivo fundamental es permitir consultas complejas, cuya resolución está optimizada, expresadas mediante un lenguaje formal.
2.3 El almacenamiento de los datos se hace de forma eficiente aunque oculta para el usuario y normalmente tiene, al contrario de lo que ocurre con las hojas de cálculo, poco que ver con la estructura con la que los datos se presentan al usuario.
2.4 El acceso concurrente de múltiples usuarios autorizados a los datos, realizando operaciones de actualización y consulta de los mismos garantizando la ausencia de problemas de seguridad (debidos a accesos no autorizados) o integridad (pérdida de datos por el intento de varios usuarios de acceder al mismo fichero al mismo tiempo.
3 Ventajas y desventajas
3.1 Ventajas
3.1.1 Reutilización de datos y programas
3.1.2 Control de redundancia
3.1.3 Mantenimiento y reingeniería: Cambios en la estructura de datos sin cambiar los programas que lo usan.
3.1.4 Rapidez de desarrollo
3.1.5 Seguridad
3.1.6 Integridad
3.1.7 Es posible equilibrar las cargas de los requerimientos
3.2 Desventajas
3.2.1 Puedo llegar a trabajar en forma “lenta” debido a la cantidad de verificaciones que debe hacer.
3.2.2 Compatibilidad en la recuperación a fallas
3.2.3 Susceptibilidad de fallas
3.2.4 Tamaño
4 Historia
4.1 Las bases de datos han estado en uso desde los primeros días de las computadoras electrónicas.la mayor parte de los sistemas originales estaban enfocados a bases de datos específicas y pensados para ganar velocidad a costa de perder flexibilidad. Los SGBD originales sólo estaban a disposición de las grandes organizaciones que podían disponer de las complejas computadoras necesarias.
4.2 Sistemas de navegación (1960)
4.2.1 Según las computadoras fueron ganando velocidad y capacidad, aparecieron sistemas de bases de datos de propósito general; a mediados de 1960 ya había algunos sistemas en uso. Apareció el interés en obtener un estándar y Charles Bachman -autor de uno de los primeros productos, el Integrated Data Store (IDS)- fundó el Database Task Group dentro de CODASYL, el grupo responsable de la creación y estandarización de COBOL. En 1971 publicaron su estándar, que pasó a ser conocido como la «aproximación CODASYL», y en breve aparecieron algunos productos basados en esta línea.
4.2.2 La estrategia de CODASYL estaba basada en la navegación manual por un conjunto de datos enlazados en red. Cuando se arrancaba la base de datos, el programa devolvía un enlace al primer registro de la base de datos, el cual a su vez contenía punteros a otros datos. Para encontrar un registro concreto el programador debía ir siguiendo punteros hasta llegar al registro buscado.
4.2.3 IBM también tenía su SGBD propio en 1968, conocido como IMS. Se trataba de un software desarrollado para el programa Apolo sobre System/360. IMS tenía conceptos similares a CODASYL, pero usaba una jerarquía estricta de ordenación de los datos, frente a la estructura en red de CODASYL.
4.3 Sistemas relacionales (1970)
4.3.1 Edgar Codd trabajaba en IBM, en una de esas oficinas periféricas que estaba dedicada principalmente al desarrollo de discos duros. Estaba descontento con el modelo de navegación CODASYL, principalmente con la falta de operación de búsqueda. En 1970 escribió algunos artículos en los que perfilaba una nueva aproximación que culminó en el documento "A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks"
4.4 Sistemas SQL (finales de década de 1970)
4.4.1 IBM comenzó a trabajar a principios de 1970 en un prototipo lejanamente basado en los conceptos de Codd llamándolo System R. La primera versión estuvo lista en 1974 o 1975, y comenzó así el trabajo en sistemas multi-tabla, en los que los datos podían disgregarse de modo que toda la información de un registro (alguna de la cual es opcional) no tiene que estar almacenada en un único trozo grande. Las versiones multi-usuario siguientes fueron probadas por los usuarios en 1978 y 1979, tiempo por el que un lenguaje SQL había sido estandarizado. Las ideas de Codd se revelaron como operativas y superiores a las de CODASYL, lanzando a IBM al desarrollo de una verdadera versión de producción de System R, conocido como SQL/DS, y posteriormente como Database 2
4.4.2 Muchos de los técnicos de INGRES estaban seguros del éxito comercial del sistema, y formaron sus propias compañías para comercializar el desarrollo pero con un interfaz SQL. Sybase, Informix, NonStop SQL y la misma INGRES se vendían como derivados del INGRES original en los años 1980. Incluso el SQL Server de Microsoft está basado en Sybase, y por consiguiente en INGRES. Sólo Larry Ellison -el fundador de Oracle- comenzó un nuevo camino basado en el artículo de IBM sobre System R, y aventajó a IBM sacando al mercado su primera versión en 1978.
4.5 Sistemas orientados a objetos (1980)
4.5.1 Durante la década de 1980 el auge de la programación orientada a objetos influyó en el modo de manejar la información de las bases de datos. Programadores y diseñadores comenzaron a tratar los datos en las bases de datos como objetos. Esto quiere decir que si los datos de una persona están en la base de datos, los atributos de la persona como dirección, teléfono y edad se consideran que pertenecen a la persona, no son datos extraños. Esto permite establecer relaciones entre objetos y atributos, más que entre campos individuales.
4.6 Sistemas NoSQL (2000)
4.6.1 El siglo XXI trajo una nueva tendencia en las bases de datos: el NoSQL. Esta tendencia introducía una línea no relacional significativamente diferentes de las clásicas. No requieren por lo general esquemas fijos, evitan las operaciones join almacenando datos desnormalizados y están diseñadas para escalar horizontalmente. La mayor parte de ellas pueden clasificarse como almacenes clave-valor o bases de datos orientadas a documentos.
4.7 Sistemas XML (2010)
4.7.1 las Bases de Datos XML forman un subconjunto de las Bases de Datos NoSQL. Todas ellas usan el formato de almacenamiento XML, que está abierto, legible por humanos y máquinas y ampliamente usado para interoperabilidad. En esta categoría encontramos: BaseX, eXist, MarkLogic Server, MonetDB/XQuery, Sedna.
5 ARQUITECTURA DEL SISTEMA GESTOR DE BASE DE DATOS
5.1 Interfaces externos
5.1.1 Medios para comunicarse con el SGDB en ambos sentidos (E/S) y explotar a todas sus funciones. Pueden afectar a la base de datos o a la operación del SGBD
5.2 Operaciones directas con la base de datos
5.2.1 Definición de tipos, asignación de niveles de seguridad, actualización de datos, interrogación de la base de datos.
5.3 Operaciones relativas a la operación del SGBD
5.3.1 Copia de seguridad y restauración, recuperación tras una caída, monitoreo de seguridad, gestión del almacenamiento, reserva de espacio, monitoreo de la configuración, monitoreo de prestaciones, afinado... los interfaces externos bien pueden ser utilizados por usuarios (p.e. administradores) o bien por programas que se comunican a través de un API.
5.4 Optimizador de consultas
5.4.1 Realiza la optimización de cada pregunta y escoge el plan de actuación más eficiente para ejecutarlo.
5.5 Intérprete o procesador del lenguaje
5.5.1 La mayor parte de las operaciones se efectúan mediante un lenguaje de base de datos. Existen lenguajes para definición de datos, manipulación de datos (p.e. SQL), para especificar aspectos de la seguridad y más. Las sentencias en ese lenguaje se introducen en el SGBD mediante el interfaz adecuado. Se procesan las expresiones en dicho lenguaje (ya sea compilado o interpretado) para extraer las operaciones de modo que puedan ser ejecutadas por el SGBD.
5.6 Motor de la base de datos
5.6.1 Realiza las operaciones requeridas sobre la base de datos, típicamente representándolo a alto nivel.
5.7 Mecanismo de almacenamiento
5.7.1 Traduce las operaciones a lenguaje de bajo nivel para acceder a los datos. En algunas arquitecturas el mecanismo de almacenamiento está integrado en el motor de la base de datos.
5.8 Motor de transacciones
5.8.1 Para conseguir corrección y fiabilidad la mayoría de las operaciones internas del SGBD se realizan encapsuladas dentro de transacciones. Las transacciones pueden ser especificadas externamente al SGBD para encapsular un grupo de operaciones. El motor de transacciones sigue la ejecución de las transacciones y gestiona su ejecución de acuerdo con las reglas que tiene establecidas (p.e. control de concurrencia y su ejecución o cancelación).
5.9 Gestión y operación de SGBD
5.9.1 Comprende muchos otros componentes que tratan de aspectos de gestión y operativos del SGBD como monitoreo de prestaciones, gestión del almacenamiento, mapas de almacenamiento.
6 SGBD mas utilizados
6.1 MySQL
6.1.1 Es un sistema de gestión de base de datos relacional, multihilo y multiusuario con más de seis millones de instalaciones. MySQL AB desarrolla MySQL como software libre en un esquema de licenciamiento dual. Por un lado lo ofrece bajo la GNU GPL, pero, empresas que quieran incorporarlo en productos privativos pueden comprar a la empresa una licencia que les permita ese uso.
6.2 Oracle
6.2.1 Es un sistema de gestión de base de datos relacional (o RDBMS por el acrónimo en inglés de Relational Data Base Management System), fabricado por Oracle Corporation. Características: Se considera a Oracle como uno de los sistemas de bases de datos más completos, destacando su: • Soporte de transacciones. • Estabilidad. • Escalabilidad. • Es multiplataforma. Su mayor defecto es su enorme precio, que es de varios miles de dólares (según versiones y licencias)
6.3 Microsoft SQL Server
6.3.1 Es un sistema de gestión de bases de datos relacionales basado en el lenguaje Transact-SQL, capaz de poner a disposición de muchos usuarios grandes cantidades de datos de manera simultánea. Así de tener unas ventajas que a continuación se pueden describir.
6.4 Microsoft Access
6.4.1 Es un sistema de gestión de bases de datos Relacional creado y modificado por Microsoft (DBMS) para uso personal de pequeñas organizaciones. Es un componente de la suite Microsoft Office aunque no se incluye en el paquete “básico”. Una posibilidad adicional es la de crear ficheros con bases de datos que pueden ser consultados por otros programas.
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