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Sistemas de bases de datos
En este capítulo se presenta un análisis de los modelos de datos y se definen los conceptos de esquema y estado de una base de datos. Se trata la arquitectura de los sistemas de bases de datos y la independencia respecto a los datos. También se definen los distintos lenguajes que proporcionan los SGBD y se estudian varias clasificaciones de estos sistemas. Se comentanlas funciones de los SGBD y los módulos de software que los componen.

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Subsecciones
• Modelos de datos
• Arquitectura de los sistemas de bases de datos
• Lenguajes de los sistemas de gestión de bases de datos
o Lenguaje de definición de datos
o Lenguaje de manejo de datos
o Lenguajes de cuarta generación
• Clasificación de los sistemas degestión de bases de datos
• Funciones de los sistemas de gestión de bases de datos
• Componentes de un sistema de gestión de bases de datos
• Resumen
• Bibliografía

Arquitectura de los sistemas de bases de datos

Hay tres características importantes inherentes a los sistemas de bases de datos: la separación entre los programas de aplicación y los datos, el manejo demúltiples vistas por parte de los usuarios y el uso de un catálogo para almacenar el esquema de la base de datos. En 1975, el comité ANSI-SPARC (American National Standard Institute - Standards Planning and Requirements Committee) propuso una arquitectura de tres niveles para los sistemas de bases de datos, que resulta muy útil a la hora de conseguir estas tres características.
El objetivo de laarquitectura de tres niveles es el de separar los programas de aplicación de la base de datos física. En esta arquitectura, el esquema de una base de datos se define en tres niveles de abstracción distintos:
1. En el nivel interno se describe la estructura física de la base de datos mediante un esquema interno. Este esquema se especifica mediante un modelo físico y describe todos los detalles para elalmacenamiento de la base de datos, así como los métodos de acceso.
2. En el nivel conceptual se describe la estructura de toda la base de datos para una comunidad de usuarios (todos los de una empresa u organización), mediante un esquema conceptual. Este esquema oculta los detalles de las estructuras de almacenamiento y se concentra en describir entidades, atributos, relaciones, operacionesde los usuarios y restricciones. En este nivel se puede utilizar un modelo conceptual o un modelo lógico para especificar el esquema.
3. En el nivel externo se describen varios esquemas externos o vistas de usuario. Cada esquema externo describe la parte de la base de datos que interesa a un grupo de usuarios determinado y oculta a ese grupo el resto de la base de datos. En este nivel se puedeutilizar un modelo conceptual o un modelo lógico para especificar los esquemas.
La mayoría de los SGBD no distinguen del todo los tres niveles. Algunos incluyen detalles del nivel físico en el esquema conceptual. En casi todos los SGBD que se manejan vistas de usuario, los esquemas externos se especifican con el mismo modelo de datos que describe la información a nivel conceptual, aunque enalgunos se pueden utilizar diferentes modelos de datos en los niveles conceptual y externo.
Hay que destacar que los tres esquemas no son más que descripciones de los mismos datos pero con distintos niveles de abstracción. Los únicos datos que existen realmente están a nivel físico, almacenados en un dispositivo como puede ser un disco. En un SGBD basado en la arquitectura de tres niveles, cada grupode usuarios hace referencia exclusivamente a su propio esquema externo. Por lo tanto, el SGBD debe transformar cualquier petición expresada en términos de un esquema externo a una petición expresada en términos del esquema conceptual, y luego, a una petición en el esquema interno, que se procesará sobre la base de datos almacenada. Si la petición es de una obtención (consulta) de datos, será...
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