2. SGDB – Sistema Gestor de Bases de Datos
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1. Concepto y origen de los SGBD
SGBD (Data Base Management System) o Sistemas de Gestión de Bases de Datos son una colección de datos
relacionados entre sí, estructurados y organizados, y un conjunto de programas que acceden y gestionan esos datos.
La colección de esos datos se denomina Base de Datos o BD
2. Evolución de los SGBD
2.1 Los años sesenta y setenta: sistemas centralizados
Los SGBD de los años sesenta y setenta (IMS de IBM, IDS de Bull, DMS de Univac, etc.) eran sistemas totalmente
centralizados, como corresponde a los sistemas operativos de aquellos años, y al hardware para el que estaban
hechos, un gran ordenador para toda la empresa y una red de terminales sin inteligencia ni memoria.
Los primeros SGBD trabajaban o procesaban datos exclusivamente por lotes (batch).
Al aparecer los terminales de teclado, conectados al ordenador central mediante una línea telefónica, se empiezan a
construir grandes aplicaciones (OLTP).
IBM denominaba Data Base/Data Comunications (DB/DC) al software de comunicaciones y de gestión de
transacciones y de datos.
2.2 Los años ochenta: SGBD relacionales
La aparición de los SGBD relacionales supone un avance importante para facilitar la programación de aplicaciones con
BD y para conseguir que los programas sean independientes de los aspectos físicos de la BD.
Oracle aparece en el año 1980.
Todos estos factores hacen que se extienda el uso de los SGBD. La estandarización, en el año 1986, del lenguaje SQL
produjo una auténtica explosión de los SGBD relacionales.
2.3 Los años noventa: distribución, C/S y 4GL
A finales de los ochenta y principios de los noventa, las empresas se han encontrado con el hecho de que sus
departamentos han ido comprando ordenadores departamentales y personales, y han ido haciendo aplicaciones con
BD. El resultado ha sido que en la empresa hay numerosas BD y varios SGBD de diferentes tipos o proveedores, esto
ha conducido a los SGBD actuales, que permiten que un programa pueda trabajar con diferentes BD como si se tratase
de una sola.
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Esta distribución ideal se consigue cuando las diferentes BD son soportadas por una misma marca de SGBD, es decir,
cuando hay homogeneidad. En la actualidad, gracias principalmente a la estandarización del lenguaje SQL, los SGBD de
marcas diferentes pueden darse servicio unos a otros y colaborar para dar servicio a un programa de aplicación.
2.4 Tendencias actuales
Hoy día, los SGBD relacionales están en plena transformación para adaptarse a tres tecnologías de éxito reciente,
fuertemente relacionadas: la multimedia, la de orientación a objetos (OO) e Internet y la web.
Durante estos últimos años se ha empezado a extender un tipo de aplicación de las BD denominado Data Warehouse,
o almacén de datos, que también produce algunos cambios en los SGBD relacionales del mercado.
3. Objetivos y funcionalidad de los SGBD
Los SGBD que actualmente están en el mercado pretenden satisfacer un conjunto de objetivos:
3.1 Consultas no predefinidas y complejas
Los usuarios podrán hacer consultas de cualquier tipo y complejidad directamente al SGBD, este tendrá que
responder inmediatamente sin que estas consultas estén preestablecidas; es decir, sin que se tenga que escribir,
compilar y ejecutar un programa específico para cada consulta.
3.2 Flexibilidad e independencia
3.2.1 Flexibilidad
Los SGBD deben ser flexibles es decir tener la máxima independencia entre los datos y los procesos, sin que se deban
modificar los programas de aplicación ya escritos ni cambiar la forma de escribir las consultas (o actualizaciones)
directas.
3.2.2 Independencia Física de datos
Consiste en poder modificar la definición interna de los datos sin que ello suponga una modificación de los programas
existentes.
Por ejemplo, se puede cambiar la ubicación de la base de datos, o se puede añadir un índice sobre una tabla para que
las consultas se ejecuten más rápidamente, sin que eso suponga una variación en los programas que utilizan
3.2.3 Independencia Lógica de datos
Consiste en poder cambiar el esquema conceptual sin que ello suponga una modificación de los programas existentes.
Por ejemplo podemos añadir un nuevo dato en la tabla de clientes como la dirección de email sin que los esquemas
externos se vean afectados.
3.3 Problemas de la redundancia
El SGBD debe permitir que el diseñador defina datos redundantes, por lo que el mismo SGBD debe automáticamente
actualizar los datos en todos los lugares donde estuviesen repetidos.
3.4 Integridad de los datos
Cuando el SGBD detecte que un programa quiere hacer una operación que va contra las reglas establecidas al definir
la BD, no se lo deberá permitir, y le tendrá que devolver un estado de error.
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3.5 Concurrencia de usuarios
Los SGBD deben permitir que varios usuarios puedan acceder concurrentemente a la misma BD.
3.6 Seguridad
Los SGBD permiten definir autorizaciones o derechos de acceso a diferentes niveles: al nivel global de toda la BD, al
nivel entidad y al nivel atributo.
4. Arquitectura de los SGBD
En 1975, el comité ANSI-SPARC (American National Standard Institute - Standards Planningand Requirements
Committee) propuso una arquitectura de tres niveles para los SGBD cuyo objetivo principal era el de separar los
programas de aplicación de la BD física.
NIVEL INTERNO O FÍSICO: En este nivel se describe se describe los detalles de cómo se almacenan físicamente los
datos, los archivos que contienen la información, su organización, los métodos de acceso a los registros, los tipos
de registros, la longitud, los campos que los componen, etcétera.
NIVEL EXTERNO O DE VISIÓN: En este nivel se citarán sólo aquellos atributos y aquellas entidades que interesen;
podremos definir datos derivados o redefinir una entidad para que las aplicaciones que utilizan este esquema
externo crean que son dos, definir combinaciones de entidades para que parezcan una sola, etc.
NIVEL CONCEPTUAL: Describe la estructura de toda la BD. Este esquema describe las entidades, atributos,
relaciones, operaciones de los usuarios y restricciones, ocultando los detalles de las estructuras físicas de
almacenamiento. Representa la información contenida en la BD.
5. Lenguajes y usuarios
Para comunicarse con el SGBD, el usuario, ya sea un programa de aplicación o un usuario directo, se vale de un
lenguaje, hay muchos lenguajes diferentes, según el tipo de usuarios para los que están pensados y el tipo de cosas
que los usuarios deben poder expresar con ellos.
Hay lenguajes especializados en la escritura de esquemas; es decir, en la descripción de la BD, se conocen
genéricamente como DDL o Data Definition Language.
Otros lenguajes están especializados en la utilización de la BD (consultas y mantenimiento), se conocen como
DML o Data Management Language.
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Aunque casi todos los SGBD del mercado tienen SQL como lenguaje nativo, ofrecen otras posibilidades, como por
ejemplo 4GL y herramientas visuales.
6. Administración de BD
En los sistemas de gestión de BBDD actuales existen diferentes categorías de usuarios, estas categorías se caracterizan
porque cada una de ellas tiene una serie de privilegios o permisos sobre los objetos que forman la BD.
En los sistemas SGBD más importantes son:
Los usuarios de la categoría DBA (Database Administrator), cuya función es precisamente administrar la base y
que tienen, el nivel más alto de privilegios.
Los usuarios de la categoría RESOURCE, que pueden crear sus propios objetos y tienen acceso a los objetos para
los que se les ha concedido permiso.
Los usuarios del tipo CONNECT, que solamente pueden utilizar aquellos objetos para los que se les ha concedido
permiso de acceso.
El DBA tiene una gran responsabilidad ya que posee el máximo nivel de privilegios. Será el encargado de crear los
usuarios que se conectarán a la BD. En la administración de una BD siempre hay que procurar que haya el menor
número de administradores, a ser posible una sola persona.
