unidad iv. funcionamiento de las bases de datos
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UNIDAD IVFuncionamiento de la
Base de Datos
Sistemas JerárquicosLos primeros Sistemas de Base de Datos introducidos a mediados de los 60, estaban
basados en el modelo jerárquico que resume que:
• Todas las interrelaciones entre los datos pueden estructurarse como jerarquías. • Los datos se representan mediante una estructura en árbol.
• Los archivos se conectan entre sí mediante punteros físicos o campos de datos añadidos a los registros individuales.• Un puntero (apuntador) es una dirección física que identifica dónde puede encontrarse un registro sobre el disco.
• En una jerarquía, un hijo (un registro "subordinado" en una interrelación jerárquica) puede solamente tener un padre (un registro "propietario" en una interrelación jerárquica), pero un padre puede tener varios hijos.
Sistema de RedUna red es una
interrelación de datos en la cual un registro puede
estar subordinado a registros de más de un
archivo.
A finales de los años 60 se desarrollaron los sistemas
de red.
Los sistemas de bases de datos de red emplearon
punteros físicos para enlazar entre sí los
registros de diferentes archivos.
En 1971, este modelo de datos se normalizó, es
decir, se publicó un estándar oficial para bases
de datos de red que se conoció como el modelo
CODASYL.
Entre mediados de los años 60 y principios de los
70 se desarrollaron y se comercializaron
exitosamente varios SGBD en redes .
El modelo de datos de red extendía el modelo
jerárquico permitiendo que un registro participara
en múltiples relaciones padre/hijo, reduciendo o eliminando de este modo
las redundancias.
Sistemas Relacionales
Es una base de datos en donde todos los datos visibles al usuario están organizados estrictamente como tablas de valores, y en donde todas las operaciones de la base de datos operan sobre estas tablas.
Estas bases de datos son percibidas por los usuarios como una colección de relaciones normalizadas de diversos grados que varían con el tiempo.
El modelo relacional representa un sistema de bases de datos en un nivel de abstracción un tanto alejado de los detalles de la máquina subyacente, este modelo puede considerarse como un lenguaje de programación más bien abstracto, orientado de manera específica hacia las aplicaciones de bases de datos. (Date, 1993)
Sistemas de Bases de Datospara microcomputadoras
Cuando empezaron a salir las primeras microcomputadoras, a principios de los ochenta, apenas si existía software para manejar base de datos. Sin embargo, desde entonces no dejan de aparecer nuevos productos que se pueden ejecutar tanto en PC AT como XT bajo los distintos sistemas operativos PC-DOS, MS-DOS, CP/M, UNIX, XENIX, etc.La característica fundamental de los sistemas de gestión de base de datos para microcomputadoras es su sencillez.Los sistemas de gestión de base de datos para microcomputadoras se pueden clasificar en:
Sistemas de manejo de
archivos
Sistemas de gestión de base de datos
monousuario
Sistemas de gestión de base de datos
multiusuario
Sistema integrado multifunción
Enlace con la unidad central
Aplicación de sistemas de Bases de Datos: IMS
Uno de los sistemas de gestión de base de datos jerárquica más populares es el Information Management System (IMS) de IBM, introducido en 1968. Las ventajas
del IMS y su modelo jerárquico son las siguientes:
Estructura simple
La organización de una base de datos IMS era
fácil de entender. La jerarquía de la base de datos se
asemejaba al diagrama de
organización de una empresa o
un árbol familiar.
Organización padre/hijo
Una base de datos IMS era excelente para
representar relaciones padre/hijo,
tales como “A es pieza de B” o “A es propiedad
de B”.
Rendimiento
IMS almacenaba las relaciones
padre/hijo como punteros físicos de un registro
de datos a otro, de modo que el movimiento a
través de la base de datos era
rápido.
Métodos de acceso del ModeloInterno y externo para IMS
Métodos de Acceso
Nivel Interno Nivel Externo
SAM (Método de Acceso
Secuencial)
ISAM (Método de Acceso Secuencial Indexado)
VSAM (Método de Acceso de
Almacenamiento Virtual)
OSAM (Método de Acceso
Secuencial de Desbordamiento)
Nivel Conceptual DBS(Descripción de Base de Datos)
DBD (Descripción de Base de Datos): el procedimiento empleado para generar la descripción de la base de datos se denomina (DBDGEN).
Las proposiciones fuentes de control para la DBD se escriben usando macros especiales en lenguaje ensamblador IBM, que constituyen el DDL (lenguaje de descripción de datos) conceptual para IMS.
CODASYL y DBTGCODASYL (Conference on Data System Languages) es el nombre de una conferencia a finales de los años 60 en la que participaron organismos privados y públicos del gobierno de Estados Unidos con la finalidad de definir estándares (CODASYL definió el lenguaje COBOL) para la informática de gestión.
De ahí salió DBTG (Data Base Task Group), (grupo de tareas para bases de datos) grupo que definió el modelo en red de bases de datos que desde entonces se llama CODASYL o DBTG y que fue aceptado por la ANSI.
CODASYL y DBTGAtendiendo la terminología CODASYL DBTG (Conference on Data Description
Language Database tAsk Group) de 1971, para describir los datos desde el punto de vista del programador, éstos se pueden enumerar en:
Bit: o digito binario, es simplemente un
interruptor en dos sentidos; solo puede tomar
los valores 0 y 1.
Byte: es el grupo de bits más pequeño con dirección propia. Está formado por ocho bits. En algunas computadoras, grupos
de 16, 32 o 64 bits, se combinan para formar palabras.
Campo: es la unidad más pequeña a la cual se puede
referir en un programa. Puede estar formado por
cualquier cantidad de bits.
Agregado de datos: es una colección de campos
a los que se denomina como un todo.
Características de CODASYL
CODASYL es una organización constituida por representantes voluntarios de fabricantes y usuarios de computadoras en la industria y en los Gobiernos de Canadá y Estados Unidos.Dicho informe contenía propuestas para tres lenguajes diferentes para la descripción de:
• Esquema DDL (lenguaje de descripción de datos), cuyo propósito era describir una base de datos tipo red.
• Sub-esquemas DDL, para definir la vista externa.
• Un lenguaje de descripción de almacenamiento de datos (DSDL).