Fundamentos y Estructura de los Sistemas Gestores de Bases de Datos (SGBD)

1. Capacidades Esenciales de un Sistema Gestor de Bases de Datos (SGBD)

Definición: Conjunto de programas que facilitan el acceso a los datos.

1. Facilitar el acceso a los datos: Permite la visualización en diversos formatos (ej. hexadecimal, gráficos).
2. Consistencia e Integridad de los datos:
   • Consistencia: Todo cambio realizado en la Base de Datos (BD) respetará la integridad de la misma.
   • Integridad (Restricciones): Restricciones aplicables a diferentes niveles:
     • A nivel de campo (atributo): Ej. Edad laboral >= 16.
     • A nivel de registro (tupla): Ej. Alumno no repetido (clave primaria).
     • A nivel de tabla: Ej. Número de alumnos por grupo < 35.
     • A nivel de relaciones: Ej. Todo producto tiene un código de proveedor que debe existir en la tabla de proveedores (clave foránea).
3. Control de la Seguridad de la Base de Datos (BD):
   • Realizar Backups (copias de seguridad).
   • Recuperar la BD a partir de un backup.
   • Reacción ante la caída del sistema.
   • Control de acceso de usuarios (mediante login y contraseña).
   • Gestión de permisos de acceso (comandos GRANT/REVOKE).
4. Control de la Concurrencia (Acceso en paralelo): Asegura que múltiples usuarios puedan acceder y modificar datos simultáneamente. Ej.: Ingresos y recibos en una Cuenta Corriente (C.C.).
5. Facilitar la Administración: Incluye la gestión de la Base de Datos y del propio SGBD.

2. Componentes y Lenguajes de un SGBD

1. Herramientas de Gestión para la Administración:
   • Manipulación de la BD (creación, modificación, etc.).
   • Manipulación de usuarios (creación, asignación de privilegios, etc.).
2. Herramientas de Programación para Usuarios.

2.1. Tipos de Lenguajes de Programación (SQL)

El estándar SQL (Structured Query Language) se divide en varios sublenguajes:

• Lenguaje de Definición de Datos (DDL - Data Definition Language): Utilizado para definir la estructura de la base de datos (ej. crear tablas).
• Lenguaje de Control de Datos (DCL - Data Control Language): Utilizado para gestionar usuarios y permisos.
• Lenguaje de Manipulación de Datos (DML - Data Manipulation Language): Utilizado para gestionar los datos dentro de las tablas (ej. INSERT, DELETE, UPDATE, SELECT de registros).

3. Integridad de Datos

Definición: Asegurar que todos los datos de una Base de Datos sean correctos.

3.1. Niveles de Integridad

• Integridad Sintáctica.
• Integridad Semántica.

4.2.3. Campo (Atributo de una Tabla)

Un atributo queda definido por:

1. Nombre asociado: Debe ser único en la tabla.
2. Tipo de datos que puede guardar:
   • Texto (alfabético, numérico).
   • Numérico (entero, real, etc.).
   • Lógico (Sí/No, Booleano).
   • Fecha / Hora.
3. Tamaño máximo ocupado.

4. Conceptos Fundamentales de Bases de Datos (BD)

4.1. Definición de Base de Datos (BD)

Conjunto de datos pertenecientes al mismo contexto, almacenados de manera estructurada y expresando claramente las relaciones entre ellos.

4.2. Elementos de una BD Relacional

< Explicación: Modelo Relacional >

4.2.1. El Modelo Relacional

El modelo relacional es una manera de explicar la realidad, contrastando con otros modelos históricos como el Jerárquico o el de Red.

4.2.2. Relación

Definición: Conexión existente entre dos tablas diferentes.

Ejemplos:

• Alumnos Ciclos <-> Profesores Ciclos
• Créditos (MP) <-> Especialidades

4.2.3. Cardinalidad de una Relación

Definición: Número máximo de elementos de cada tabla que pueden estar relacionados.

Ejemplos:

• Créditos <--> Especialidades
• Pacientes <-> Médicos de Cabecera:
  • 1 Paciente -> Tiene asignado -> 1 Médico.
  • M Pacientes <- Controla <- 1 Médico.

Representación de una Relación

Se representa incluyendo el campo clave (clave primaria) de una tabla en la otra tabla con la que está relacionada (convirtiéndose en clave foránea).

Ejemplo:

• Tabla Campos_Futbol (nombre, capacidad, fecha, etc.).
• Tabla Equipos_Futbol (nombre_equipo, etc., nombre_campo_futbol).

4.2.4. Campo (Atributo de una Tabla)

Un atributo queda definido por:

1. Nombre asociado: Debe ser único en la tabla.
2. Tipo de datos que puede guardar:
   • Texto (alfabético, numérico).
   • Numérico (entero, real, etc.).
   • Lógico (Sí/No, Booleano).
   • Fecha / Hora.
3. Tamaño máximo ocupado.