Un sistema gestor de base de datos (SGBD) es un conjunto de programas que permiten el almacenamiento, modificación y extracción de la información en una base de datos,
además de proporcionar herramientas para añadir, borrar, modificar y
analizar los datos. Los usuarios pueden acceder a la información usando
herramientas específicas de consulta y de generación de informes, o bien
mediante aplicaciones al efecto.
Estos sistemas también proporcionan métodos para mantener la
integridad de los datos, para administrar el acceso de usuarios a los
datos y para recuperar la información si el sistema se corrompe.
Permiten presentar la información de la base de datos en variados
formatos. La mayoría incluyen un generador de informes. También pueden
incluir un módulo gráfico que permita presentar la información con
gráficos y tablas.
Generalmente se accede a los datos mediante lenguajes de consulta,
lenguajes de alto nivel que simplifican la tarea de construir las
aplicaciones. También simplifican las consultas y la presentación de la
información. Un SGBD permite controlar el acceso a los datos, asegurar
su integridad, gestionar el acceso concurrente a ellos, recuperar los
datos tras un fallo del sistema y hacer copias de seguridad. Las bases
de datos y los sistemas para su gestión son esenciales para cualquier
área de negocio, y deben ser gestionados con esmero.
Lenguajes de modelación
Toda base de datos soportada por un SGBD debe tener unos esquemas modelados adecuadamente. Coincidiendo con la evolución histórica de las bases de datos, estas han utilizado distintos modelos. Los SGBD esperan un modelo determinado para poder acceder de forma simple a la base de datos. Estos modelos son:- Jerárquicos
- En red
- Relacionales
- Multidimensionales
- De objetos
Estructura jerárquica
Ejemplo de un modelo de una base de datos jerárquica.
El modelo de base de datos jerárquica tiene un esquema en el que los datos se organizan en una estructura arbórea. Esta estructura permite representar relaciones padre/hijo: cada padre puede tener varios hijos, pero cada hijo ha de venir de sólo un padre (las conocidas como relaciones 1:N). Todos los atributos de un registro específico están asociados a un tipo de entidad. Este modelo fue creado por IBM en 1960.
En una base de datos una entidad tipo es el término genérico para tabla. Cada registro individual se representa como una fila, y cada atributo como una columna. Las entidades tipo se relacionan entre ellas usando correspondencias 1:N.
Actualmente las bases de datos jerárquicas más utilizadas son IMS de IBM y el Registro de Windows de Microsoft.
Estructura en red
Modelo de base de datos en red.
El modelo en red está concebido como un modo flexible de representar objetos y sus relaciones. Su cualidad distintiva es que el esquema —visto como un conjunto de nodos conectados por arcos— no tiene ninguna restricción.
El inventor de este modelo fue Charles Bachman, y el estándar fue publicado en 1969 por CODASYL.
Estructura relacional
Ejemplo de tablas y relaciones.
Estructura multidimensional
Cubos representando 4 dimensiones en base de datos multidimensional.
Estructura orientada a objetos
Ejemplo de base de datos conteniendo objetos y herencias.
Antes de la implantación de los SGBD con estructura orientada a objetos, el almacenamiento de datos multimedia se basaba en el sistema de ficheros para organizar, almacenar y procesar los datos. El proceso de ficheros es engorroso, costoso e inflexible. La redundancia de los datos es un inconveniente del proceso de ficheros ya que los ficheros independientes producen ficheros duplicados con su implicación en el espacio necesario. Otro inconveniente es la falta de integración, y la dificultad de mantenimiento. Esto fue encaminado aplicando la orientación a objetos a los datos.
Lenguajes de consulta
Los lenguajes de consulta de bases de datos y de generación de informes permiten consultar a la base de datos, analizar los datos y actualizarlos según los privilegios de cada usuario. También controla la seguridad de la base de datos para prevenir accesos no autorizados que vean, borren o cambien los datos. Mediante el uso de claves se permite el acceso a toda la base de datos o a parte de ella. A modo de ejemplo, una base de datos de empleados puede contener todos los datos de los empleados, pero sólo un grupo de usuarios puede estar autorizado a ver las nóminas mientras que otros pueden estar autorizados a ver sólo las historias laborales y los datos médicos.Si el SGBD proporciona un modo de acceder y actualizar la base de datos, así como de consultarla, éste posibilitará la creación de bases de datos personales. Sin embargo, le faltaría la capacidad de dejar trazas de las acciones o los controles necesarios que necesita la base de datos de una gran organización. Estos controles están sólo disponibles cuando un conjunto de programas auxiliares supervisan los accesos y actualizaciones de los datos.
