Fundamentos de Ficheros y Bases de Datos: Características, Problemas y Soluciones

Fundamentos de Ficheros y Bases de Datos

Definición de Fichero: Es una estructura de datos que reside en memoria secundaria (soportes magnéticos generalmente), consistente en un conjunto de informaciones estructuradas en unidades de acceso denominadas registros, todos del mismo tipo y en número indeterminado.

Características de los ficheros:

• Residencia en soportes de información externa, como por ejemplo cintas y discos magnéticos.
• Independencia respecto de los programas.
• Permanencia de las informaciones almacenadas.
• Gran capacidad de almacenamiento, en principio esta es ilimitada.

Seguridad de archivos:

• Seguridad contra fallos del sistema o del soporte: copias de seguridad, registro de operaciones, procedimientos de recuperación.
• Seguridad contra usos no correctos o no autorizados: etiquetas, código de usuario.

Problemas de los ficheros:

Antes:

• Aplicaciones operan con ficheros propios.
• Aplicación “dueña” de ficheros lo “presta” para consultas.
• No existe multiprogramación, seguridad garantizada si se opera correctamente.

Después:

• Aplicaciones ampliadas y otras nuevas con los mismos datos.
• Multiprogramación.
• Dos opciones, ficheros independientes por aplicación o unificar ficheros.

Aparición de las técnicas de bases de datos, para solucionar estos problemas.

En las primeras épocas: El tiempo se invertía en los programas, no en los datos. Hardware caro y limitado. Técnicas de programación rudimentarias.

Evolución: Hardware más barato. Software más estándar y estructurado. Muchas aplicaciones igual a mucho mantenimiento.

Costo del mantenimiento: mismos datos almacenados, datos no compartidos, datos no recuperables…

Definición y Componentes de Bases de Datos

Definición base de datos: “sistema de mantenimiento de registros basados en un ordenador cuyo propósito general es registrar y mantener información y hacer que dicha información esté disponible ante cualquier demanda”.

Componentes principales:

• Datos: integrados y compartidos. Unificación de varios ficheros, varios usuarios pueden acceder al mismo dato.
• Hardware: almacenamiento secundario, dispositivos E/S, organización física de datos etc...
• Software: intermediario Base de datos física à usuarios. Sistema Gestor de Bases de Datos (SGBD) aislar usuarios de la Base de Datos: crear ficheros, insertar datos, recuperar datos.
• Usuarios:
  • Programadores: acceden desde programas.
  • Usuario final: accede mediante aplicaciones o usando lenguajes de consulta.
  • Administrador de BD: lleva el control de los datos y es responsable del buen funcionamiento del sistema.

Problemas de los Ficheros vs. Soluciones de las Bases de Datos

El almacenamiento de la información mediante Ficheros conlleva los siguientes problemas:

• Redundancia en los datos, problemas en las actualizaciones llevando esto a tener datos inconsistentes.
• Control pobre de los datos apareciendo problemas con los homónimos y sinónimos.
• Capacidades de manipulación de datos inadecuados. Los programas son función de los tipos de ficheros, no estando los datos relacionados.
• Excesivo esfuerzo de programación, pues las nuevas aplicaciones requieren nuevas definiciones de ficheros.
• Un fichero es propio de un usuario o de una aplicación, estando diseñado para sus necesidades.
• Sistemas orientados a procesos.

Por el contrario con los sistemas de Bases de Datos resolvemos estos problemas:

• Un único lugar donde se almacenan los datos (no hay redundancias, evitando también los problemas del control pobre de los datos).
• Los datos están relacionados entre sí, pudiendo de esta forma obtener más información de los mismos datos.
• La base de datos es compartida por múltiples usuarios, obteniendo cada uno de ellos la visión que deseen de los datos.
• Se consigue una independencia entre las aplicaciones que tratan los datos y los mismos datos.
• Sistemas orientados a los datos.

En resumen, una Base de Datos tiene alguna fuente de donde extrae los datos, algún grado de integración con los eventos en el mundo real y una audiencia que está interesada en su contenido y que accede mediante diferentes aplicaciones.

Usuarios de Bases de Datos

Usuarios. Son las personas que gestionan y/o usan las Bases de Datos.

• Administrador de la Base de Datos: Administra la Base de Datos y el S.G.B.D. con un software especifico para ello.
• Diseñador de la Base de Datos: Tiene la responsabilidad de identificar los datos que se van a almacenar y seleccionar las estructuras adecuadas para presentar y almacenar esos datos. Se comunica con los usuarios finales integrando las vistas de los diferentes grupos de usuarios.
• Usuarios Finales: Personas que requieren al acceso a la Base de Datos. Se distinguen:
  • Ocasionales: No acceden frecuentemente a la Base de Datos pero necesitan conocer el lenguaje de interrogación (p.e. los directivos).
  • Paramétricos: Acceden frecuentemente a la Base de Datos a través de preguntas estándar que han sido previamente programadas.
  • Sofisticados: conocen las facilidades de los S.G.B.D. y las utilizan.
  • Autosuficientes: Mantienen sus propias Bases de Datos personales.
• Analistas y Programadores: Implementan las aplicaciones que usan los usuarios paramétricos.