Programacion paralela

Características de una base de datos

Para resolver los problemas relacionados a la administración de la información por medio de archivos, se ha propuesto el diseño de las llamadas bases de datos ( bd ), que tienen las siguientes características:

1.- Representan aspectos de la realidad

2.- Es un conjunto de datos que pertenecen a la realidad que se habla.

3.- La bd cumple un objetivo y es utilizada por un grupo de personas.

El sistema de información que administra una o más bd's se le llama "gestor de bases de datos", el cual proporciona la información como un recurso propio; por tanto se le denomina "servidor de bd's"; que tiene las siguientes características:

a) Centralización

Los usuarios que utilicen el servidor encontrarán la información que buscan en un único lugar; esto facilitará la actualización de la información para los usuarios que no conservan versiones distintas de la misma.

b) Seguridad

Los esfuerzos por salvaguardar la información de los extraños evitando su mal uso o daño; se concentran en un mismo lugar. La criptografía y evaluación de permisos es tratada en ese servidor por un único administrador del sistema que define políticas de seguridad que defienden al sistema contra si mismo.

c) Solución de problemas de concurrencia

El servidor se encarga de resolver los problemas de concurrencia y otorgar los permisos de acceso necesarios para la convivencia armónica de varios usuarios sobre los mismos recursos.

d) Facilita el mantenimiento

Existen varias tareas de administración de la información, como son los respaldos, la administración de usuarios y permisos, la programación de tareas automáticas que puedan ser realizadas sin intervensión del hombre, la comunicación con otros servidores para compartir la información, migrar información a otros formatos reconocidos por diferentes sistemas de cómputo, etc.

Estos servidores resuelven el problema de la persistencia de la información, generando un sistema de información que actua sobre una "meta - información". Es decir; se genera una estructura que puede almacenar cualquier estructura de bases de datos. De esta forma las rutinas de acceso a la información son generales para cualquier bd.

Niveles de abstracción de una bd

El diseño y manipulación de los datos puede verse desde 3 puntos de vista:

· Nivel físico

Implica las estructuras internas de lo/s archivo/s que conforma/n la base de datos, los algoritmos para recuperar la información, el manejo de indices, etc. . Este nivel ve la información a nivel de funciones escritas en un lenguaje de programación que permite obtener bloques de bytes; como lo muestra la siguiente figura.

· Nivel lógico

Son las estructuras diseñadas para esquematizar aspectos de la realidad que se desean manipular en la base de datos. En este nivel actualmente se encuentra la perspectiva del diseñador de base de datos e implica los modelos que se van a analizar.

La anterior figura muestra un posible esquema escrito en el modelo entidad – vínculo.

· Nivel de usuario:

Es el punto de vista que tiene el usuario de la información, es decir la persona que directamente maneja la información ( el cajero en un banco, el alumno en una escuela, el ingeniero civil en una obra, etc. ). La información puede expresarse de diversas formas como gráficas, tablas, enunciados, números, etc. pero no tiene porque estar atada a la estructura definida en el nivel lógico.

La figura anterior muestra una gráfica que como tal no estará guardada en la base de datos, solamente la información que la origina. Tampoco serán todos los datos, pueden ser solo una fracción, la que necesite ver el usuario o a la que pueda tener acceso.

Ciclo de vida de una bd

La vida que una bd en un sistema de información cumple el siguiente ciclo:

1.- Analisis de requisitos

Conocer cual es el objetivo de la bd y que información manipulará

2.- Diseño lógico

Escoger el modelo de datos a utilizar y la organización que tendrán los datos en él.

3.- Implementación

Establecer la bd en un sistema gestor de base de datos

4.- Mantenimiento

Verificar los cambios en la realidad que afectan el desempeño de la bd y si hay necesidad de cambios, volver a iniciar el primer paso.

Analisis de requisitos

Este inicia conociendo los requisitos de información que debe cubrir la bd; es decir que información almacenará. Para esto existen varias estrategías:

- Entrevistas: Por medio de entrevistas continuas con todos los interesados en el sistema de información y los usuarios del mismo, se obtienen las características que debe de cubrir.

- Diseño de formularios: Las entrevistas inician con una pregunta básica: ¿Qué actividades requiere que realice el sistema?, el interesado y el usuario de la información proporcionarán la forma de hacer crecer este formulario que debe de llevarse de preferencia por escrito a las entrevistas y ser la base de las mismas.

- Análisis de documentos oficiales: Los documentos que se generaban en el trabajo diario que fueron producto de sistemas de información pasados o impresos oficiales y extraoficiales , son un instrumento clave para entender los procesos de la empresa.

Preguntas clave en la realización de los instrumentos usados al realizar el análisis de requisitos

¿Existe un problema o necesidad por la cual se quiere diseñar un sistema de información basado en la informática?

¿Cuál es el problema o necesidad?

¿Quiénes estan involucrados en este problema o necesidad?

¿Cómo entienden ellos el problema o necesidad?

¿Entiendo sus puntos de vista?

¿En que son distintos?

¿Qué causas tiene el problema o necesidad?

¿Algunas de dichas causas tienen solución y esta implica la realización de un sistema de información basado en la informática?

¿Cómo puede ayudar la bd a la resolución del problema o necesidad?

¿Existen documentos escritos que tengan alguna relación con el problema o necesidad?

¿Qué políticas del negocio afectan al problema o necesidad?

¿Cómo lo afectan?

La persona que analiza las necesidades a cubrir por el sistema de información, debe conocer en detalle que se espera de la bd. Los tipos de sistemas de información que se tratan en este curso son "transaccionales" es decir, hablan de las acciones diarias de una entidad. Es decir, la bd registrará la información que intervienen en la realización de un proceso bien definido. Por tanto, lo que comúnmente se espera de una bd transaccional es registrar y recuperar la información de uno o varios procesos de la empresa o entidad.

Comunicación del gestor de base de datos con los sistema de información

Pero por si misma una bd no es útil, un sistema de información basado en la informática es el que “explota” – sacar provecho – la información que contiene ( el sistema es usuario de la información ) . Pese a esta dependencia, existen varias ventajas relacionadas al diseño independiente de la base de datos, pero a la vez dependiente del sistema de información.

Ventaja 1

La administración de la bd esta dividida de su programa usuario, esta se convierte en una proveedora de información. Como lo muestra la siguiente figura.

En caso de cambiar el programa usuario, esto no afectará la bd, conservará los datos y la estructura de forma independiente.

Ventaja 2

La administración de la bd promueve la administración ordenada de la información al mantener centralizados los datos.

Diferentes programas pueden utilizar la bd al mismo tiempo, tomando cada uno una parte de la información contenida y/o proporcionando información que otro programa necesitará después.

Ventaja 3

La centralización de la información implica la facilidad de la instalación de los programas en las computadoras.

Si existieran modificaciones en la bd que solo afectarán a la bd, no tendrían que re-instalarse los programas en las computadoras, los cambios se realizan en una ocasión en una computadora y todas pueden aprovechar la modificación realizada en el momento de su actualización.

Ventaja 4

No todos los usuarios de la información pueden conocer TODO, solamente la parte indicada. El sistema gestor de bases de datos permite y niega el acceso a diferentes usuarios restringiendo sus actividades sobre la bd.

Se pueden programar respaldos de la información a medios de almacenamiento secundario lentos, con el fin de evitar la perdida de información en un desastre.