Ficheros y bases de datos

• Tradicionalmente
  • Manejados por personas
  • De forma manual
  • Gran componente subjetivo
• Algunos sistemas intentan eliminar el componente subjetivo
  • Sistemas burocráticos

• Tratamiento automatizado de la información
• Se elimina el componente subjetivo
• Las operaciones con los datos se vuelven
  • Precisas
  • Rápidas
• Permite un mayor volumen de datos

• Un archivo se compone de registros
  • Un registro son los datos agrupados de alguna entidad
• Un registro contiene campos de datos
• Cada campo tiene un nombre y un valor
  • Por simplicidad, supondremos que todos los registros tienen los mismos campos

• Permanentes
  • Datos que deben ser guardados
  • Ejemplo: Empleados contratados, nóminas pagadas, declaraciones de impuestos,…
• De movimiento
  • Cambios que deben ser incluidos en archivos permanentes
  • Ejemplo: un puesto de peaje debe guardar todos los pagos con tarjeta, y enviarlos juntos
• De maniobra
  • Se utilizan como extensión a la RAM de un ordenador, se borran cuando el proceso termina
  • Ejemplo: caché de disco de los navegadores

• De texto (o planos, o ASCII, o UNICODE)
  • Pueden editarse con el bloc de notas
  • Son teóricamente legibles directamente por las personas
• Binarios
  • La información se guarda en un formato numérico (binario), no legible directamente

• Organización secuencial
  • Los registros se colocan unos detrás de otros
  • Pueden estar ordenados por algún criterio
    • Orden de llegada
    • Alfabético por algún campo

• Organización indexada
  • Cada fichero secuencial puede tener otros ficheros de índice
  • El índice está ordenado por algún criterio
  • En el índice aparece
    • Identificador de cada registro
    • En qué línea (posición) está ese registro

Crédito: www.dlsweb.rmit.edu.au

• Organización secuencial:
  • Si no se ordena, basta con añadir: rápido
  • Si se ordena, se puede necesitar cambiar todo el fichero: muy lento
• Organización indexada:
  • Si no hay colisiones, dos escrituras (índice y fichero principal)
  • Si hay colisiones (la clave ya está usada)
    • Usar un fichero de overflow (y reorganizar con el fichero principal en un futuro)
    • Reorganizar el fichero principal muy lento
• Para lectura, ver acceso vs organización

Una colección de datos que están lógicamente relacionados entre sí, que tiene una definición y una descripción comunes y que están estructurados de una forma particular

Una base de datos es una colección de datos estructurados según un modelo que refleje las relaciones y restricciones existentes en el mundo real. Los datos, que han de ser compartidos por diferentes usuarios y aplicaciones, deben mantenerse independientes de ésta, y su definición y descripción han de ser únicas estando almacenados junto a los mismos. Por último, los tratamientos que sufran estos datos tendrán que conservar la integridad y seguridad de éstos

• Independencia de los datos y los programas y procesos. Esto permite modificar los datos sin modificar el código de las aplicaciones.
• Menor redundancia. Aunque, sólo los buenos diseños de datos tienen poca redundancia.
• Integridad. Mayor dificultad de perder los datos o de realizar incoherencias con ellos.
• Mayor seguridad. Al limitar el acceso a ciertos usuarios.
• Datos más documentados. Gracias a los metadatos que permiten describir la información de la base de datos.
• Acceso a los datos más eficiente. La organización de los datos produce un resultado más óptimo en rendimiento.

• Instalación costosa
  • El control y administración de bases de datos requiere de un software y hardware poderoso
• Requiere personal cualificado
  • Debido a la dificultad de manejo de este tipo de sistemas.
• De todas formas, las ventajas superan ampliamente los inconvenientes

• Un usuario no informático debe poder entenderlo
• Trata sobre
  • entidades
  • relaciones entre ellas
  • datos a almacenar por cada entidad y relación

• El modelo conceptual debe ser sistematizado y simplificado, para que un ordenador pueda manejarlo
• No se decide cómo se guardarán los datos, pero sí qué forma tendrán
  • Generalmente, en forma de tabla

• Se describe de qué forma el nivel lógico será almacenado en ficheros
  • CSV
  • Excel
  • XML
  • Utilizando un Sistema Gestor de Bases de Datos

• Hardware: Servidores, discos, componentes de red,…
• Software: Incluye un software de base de datos y las aplicaciones que los manejan
• Datos: Tanto los datos originales como los metadatos

• Almacenar datos en la base de datos, acceder a ellos y actualizarlos
• Mantener descripciones de los datos accesibles por los usuarios (metadatos)
• Integridad: una transacción debe realizarse en su totalidad o no realizarse
• Integridad: los cambios deben poder ser realizados por varios usuarios a la vez
• Integridad: Se deben poder recuperar los datos si se pierden (backup)
• Integridad y confidencialidad: sólo usuarios autorizados pueden ver/modificar datos
• Integridad: sólo los datos que sigan el diseño lógico pueden ser almacenados
• Comunicación: Datos y operaciones están disponibles para usuarios y aplicaciones

• Independencia física de datos
  • Un programa debería poder seguir funcionando aunque el diseño físico (cómo se almacenan los datos en disco) cambie
  • Basta con que el SGBD ofrezca sólo un nivel conceptual que pueda usar diferentes niveles físicos
• Independencia lógica de datos
  • Un programa debería poder seguir funcionando aunque el diseño lógico (cómo se relacionan los datos) cambie
  • Es más difícil, pero teóricamente son suficientes las vistas (niveles externos)
• Estos objetivos se ven facilitados por los niveles definidos en la arquitectura ANSI-SPARC