BD 03 1 Sistemas de Bases de Datos - Ventajas - Argumentos - Concepto de BD PDF

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Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa Escuela Profesional de Ingeniería de Sistemas Base de Datos

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3. SISTEMAS DE BASES DE DATOS En la actualidad podemos encontrar en muchas instituciones una vasta gama de archivos, cada uno de ellos perteneciente a determinada aplicación, estando los datos recogidos varias veces y se encuentran repetidos en muchos archivos, ello se muestra en la redundancia y malgasto de los recursos. Los sistemas informáticos en su evolución pasaron por Sistemas orientados al Proceso, cuyas características en mayor o menor grado aún se mantienen: • El proceso recibe los datos • Los datos se almacenan en archivos • Datos usados por una aplicación (a veces más de una) • Los datos no se suelen transferir entre aplicaciones Produce además: • Ocupación de mayor almacenamiento secundario • Aumento de tiempos de proceso • Repetición de los mismos controles y operaciones en los diferentes archivos • Incoherencias (lo más grave), debido a la no actualización simultánea del dato al encontrarse en más de un archivo • Falta de flexibilidad al depender los datos del programa y del soporte físico • Adaptabilidad frente a los cambios (programas) • No satisfacer demandas inesperadas de información a los usuarios Por lo tanto se hace necesario un cambio a un nuevo enfoque que se apoya en una Base de Datos, en el cual los datos son recogidos y almacenados una sola vez, con independencia de los procesos

3.1 Ventajas de las Bases de Datos frente a Archivos Clásicos Las bases de datos han surgido como un nuevo instrumento para mejorar los servicios que se prestan tanto al personal de informática; en el desarrollo de aplicaciones ; como a los usuarios finales; explotación o uso; debiéndose su éxito al buen uso que ellos deben darle. Las ventajas entre otras tenemos, al tomarse de un curso de BD: • Independencia de los datos Un cambio en los proceso no imponga un cambio en los datos La introducción de nuevos datos o desaparición de otros no motive a modificar los programas que utilizan esos datos Ello origina muchas veces la reprogramación (actualización) en los sistemas No es absoluta esta independencia de datos, pues los SGBD no responden a tal de una forma total. •

Coherencia de los resultados Los datos son recogidos y almacenados una sola vez, en todos los proceso se utilizan los mismos datos, dando resultados coherentes y comparables

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Al disminuir la redundancia de datos desaparece el problema de actualización no simultánea que deba darse. •

Mejor Disponibilidad de los datos Nadie en la organización es propietario de los datos (es figurativo o por determinación de responsabilidad que se determina una propiedad), puesto que se comparten entre todos los usuarios del sistema que los requieran y están autorizados a accesarlos.

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Mayor Valor Informativo Al estar los datos relacionados, el valor que ellos tienen como conjunto de datos es mucho mayor; es decir si existe una relación directa de uno con respecto a otro que hace que se genere mayor valor. Ejemplo: Los Censos Nacionales de Población y Vivienda

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Documentación Normalizada Al estar incluida bajo una normalización el contenido semántico de los datos, es decir los atributos o características de cada uno de ellos.

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Mayor Eficiencia en el Manejo de los datos Al existir por el adecuado diseño una redundancia mínima y los datos están recogidos una sola vez, es mayor el rendimiento para los procesos, inclusive para el almacenamiento y recuperación.

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Reducción del Espacio de Almacenamiento La reducción de la redundancias y de las técnicas de compresión y/o compactación de datos lleva a una ocupación menor de almacenamiento secundario; (puede influir en un mayor costo de proceso al realizar las conversiones hacia y desde o también podríamos decir de ida y vuelta) Sin embargo esto es relativo, pues los diccionarios de datos, claves primaria y secundarias, vistas, referencias, ocupan muchas veces más espacio.

3.2 Argumentos para un cambio a Base de Datos Existen unas razones que motivan que las organizaciones en un determinado momento frente a los problemas de gestión de información, decidan cambiar a utilizar sistemas de bases de datos; aquí se contemplan algunas:. • Relaciones Complejas en el modelo del sistema de información en uso • Alta Volatilidad en los requerimientos de los sistemas; nuevos requerimientos o cambios a lo que se usa • Excesiva Carga de Programación y Reprogramación en los sistemas; al tener que trabajar con lo diseñado e implementado • Necesidad de Integración de los nuevos sistemas a los ya existentes, que normalmente se desarrollan considerando lo último que se da o dispone • Muchos cambios en las aplicaciones existentes para incorporar las nuevas • Exceso de Redundancias no controladas, dando resultados incoherentes • Actualización de unos datos en más de un archivo

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Conveniencia de modos múltiples de acceso (secuencial, indexado, límites) Exigencia de modos múltiples de proceso de datos (lotes, interactivo) para los mismos conjuntos de datos Necesidad de Seguridad, protección de los datos por acceso o respaldo Confidencialidad, de los datos que pueden ser accesados por determinados usuarios Necesidad de Rendimiento, por citar en tiempo de almacenamiento, recuperación, consulta, tratamiento en procesos.

3.3 Concepto de Base de Datos Existen muchos conceptos de Bases de Datos, trataremos de simplificar algunos de los muchos que se pueden encontrar: Colección no redundante de datos, compartibles entre diferentes sistemas de aplicación (HOWE, 1993). Conjunto estructurado de datos registrados sobre soportes accesibles por computador para satisfacer simultáneamente a varios usuarios de forma selectiva y en tiempo oportuno (DELOBEL, 1982) Conjunto de datos de la empresa memorizado por un computador, que es utilizado por numerosas personas y cuya organización está regida por un modelo de datos (FLORY, 1982) Colección de datos interrelacionados, almacenados en conjunto sin redundancias perjudiciales o innecesarias; su finalidad es servir a una aplicación o más, de la mejor manera posible. Los datos se almacenan de manera que resultan independientes de los programas que los usan; se emplean métodos bien determinados para incluir datos nuevos y para modificar o extraer los datos almacenados (MARTIN, 1975) Una colección compartida de datos lógicamente relacionados, junto con una descripción de estos datos, que están diseñados para satisfacer las necesidades de información de una organización Connolly (2005, pág. 14). Una base de datos de un SI es la representación integrada de los conjuntos de entidades instancia correspondientes a las diferentes entidades tipo del SI y de sus interrelaciones. Esta representación informática (o conjunto estructurado de datos) debe poder ser utilizada de forma compartida por muchos usuarios de distintos tipos Camps (et al. 2005, pág. 8) Al analizar los conceptos se tiene desde un punto de vista: • Conjunto, colección, que son almacenados en un determinado soporte magnético • Los datos están estructurados e interrelacionados (relacionados), de acuerdo a un modelo, que representa esa realidad • La redundancia de los datos debe ser controlada, no existiendo la redundancia lógica, aunque si la redundancia física por lograr la eficiencia y satisfacer un modelo

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Se debe atender a muchos usuarios de diferentes sistemas o aplicaciones Existir la independencia tanto física como lógica, entre los datos y los programas La definición y descripción del conjunto de datos debe ser única e integradas con los mismos datos (en el medio que lo soporta), es decir una autodocumentación La Actualización y Recuperación de los datos debe realizarse por procesos bien definidos (sistema de gestión) Mantener los procesos de la Seguridad (de los datos y sus componentes), Integridad (eliminar la presencia de datos inconsistentes), Confiabilidad (que haga lo que se le indica), Confidencialidad (controlar el acceso a los datos de acuerdo con derechos específicos) de la Base.

Así se puede definir la base de Datos como: Una colección de datos integrados, con redundancia controlada y con una estructura basada en 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 éstas, y su definición y descripción han de ser únicas para cada tipo de datos, estando almacenadas junto con los mismos. Los procedimientos de actualización y recuperación comunes y bien determinados habrán de conservar la integridad, confidencialidad, y confiabilidad del conjunto de datos.

Así por ejemplo podría darse también otra definición; desde nuestro punto de vista: Una colección de datos integrados, basado en un modelo que refleje el mundo real y soporte el compartir los datos, los que deben ser independientes de las aplicaciones que los utilizan para satisfacer las necesidades de los diferentes niveles de decisión de las organizaciones.

3.4 Ventajas Adicionales del Enfoque de Base de Datos Veamos otras implicancias dentro del enfoque de bases de datos como lo trata Elmasri (2002, pág. 18) y que resulta de beneficio para las instituciones. •

Potencial para imponer Normas Con el enfoque de Bases de Datos se debe imponer normas a los usuarios de las bases de datos, lo cual redunda en la mayor cooperación, manipulación, comunicación de los usuarios de las diferentes áreas en la institución. Por ejemplo se puede determinar estándares para nombrar archivos, datos, programas, pantallas, vistas.

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Menor tiempo de Creación de Aplicaciones El poder satisfacer por ejemplo un requerimiento nuevo o el desarrollo de un módulo nuevo de un sistema requiere muy poco tiempo en contraste cuando se crea una base de datos.

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Flexibilidad Cuando surgen por ejemplo nuevos requerimientos (consultas, reportes) que requieran un nuevo archivo o un(os) nuevo(s) dato(s), ante ello hoy los SGBD nos permiten modificar la estructura de la base de datos sin afectar los datos que se encuentran almacenados en la base de datos y los programas de usuario que ya existen. Por ejemplo: adiciono el dato de situación de crédito del cliente; si un programa no usa ese dato no estaría involucrado.

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Disponibilidad de Información Actualizada Al estar disponible la base de datos a los usuarios autorizados a usar ella, y al actualizar los datos, ellos se encuentran disponibles inmediatamente después de esa actualización. Por ejemplo: El saldo de la cuenta corriente bancaria de un cliente.

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Economías de Escala Al consolidar los datos y por ende las aplicaciones que se generan para manipular ellos se reduce drásticamente el que se pueda duplicar tareas entre las diferentes actividades de un departamento. Ello va a motivar el poder invertir en elementos como mejor hardware, telecomunicaciones, software; reduciendo de hecho los costos de operación y de gestión de la organización.

3.5 Componentes de una Base de Datos • • • • • •

Los archivos de la base de datos, ya que ellos contienen los elementos datos Un sistema de administración de base de datos (DBMS/SGBD) conjunto de programas de software que administra la base de datos, da seguridad, integridad. Un sistema de interface de un lenguaje anfitrión, que interpreta instrucciones de lenguajes de alto nivel (COBOL, PASCAL, RPG, VBasic, Java, PHP, …) Los programas de las aplicaciones que trabajan los datos (generados de los lenguajes antes descritos) Un sistema de interface en lenguaje natural, lenguaje de consulta y actualización en línea (SQL) El Diccionario de Datos, funcionando como un depósito centralizado de información, donde se describe cada elemento de la base de datos....