FUNCIONAMIENTO DE UN SISTEMA DE BASE DE

DATOS

ESQUEMA DE UNA BASE DE DATOS

• EL ESQUEMA DE UNA BASE DE DATOS (EN INGLÉS, DATABASE SCHEMA) DESCRIBE LA ESTRUCTURA DE UNA BASE DE DATOS, EN UN LENGUAJE FORMAL SOPORTADO POR UN SISTEMA ADMINISTRADOR DE BASE DE DATOS (DBMS). EL ESQUEMA DEFINE SUS TABLAS, SUS CAMPOS EN CADA TABLA Y LAS RELACIONES ENTRE CADA CAMPO Y CADA TABLA.

•  EL ESQUEMA ES, GENERALMENTE, ALMACENADO EN UN DICCIONARIO DE DATOS. AUNQUE EL ESQUEMA ES DEFINIDO EN UN LENGUAJE DE BASE DE DATOS, EL TÉRMINO SE USA A MENUDO PARA REFERIRSE A UNA REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LA ESTRUCTURA DE BASE DE DATOS.

ARQUITECTURA DE TRES ESQUEMAS

• EL OBJETIVO DE LA ARQUITECTURA DE TRES ESQUEMAS, ILUSTRADA EN LA FIGURA, ES SEPARAR LAS APLICACIONES DE USUARIO Y LAS BASES DE DATOS FÍSICAS. EN ESTA ARQUITECTURA SE PUEDEN DEFINIR ESQUEMAS EN LOS SIGUIENTES TRES NIVELES:

• EL NIVEL INTERNO TIENE UN ESQUEMA INTERNO, QUE DESCRIBE LA ESTRUCTURA DE ALMACENAMIENTO FÍSICO DE LA BASE DE DATOS. EL ESQUEMA INTERNO UTILIZA UN MODELO DE DATOS FÍSICO Y DESCRIBE TODOS LOS DETALLES DEL ALMACENAMIENTO DE DATOS Y LAS RUTAS DE ACCESO A LA BASE DE DATOS.

• EL NIVEL CONCEPTUAL TIENE UN ESQUEMA CONCEPTUAL, QUE DESCRIBE LA ESTRUCTURA DE TODA LA BASE DE DATOS PARA UNA COMUNIDAD DE USUARIOS. EL ESQUEMA CONCEPTUAL OCULTA LOS DETALLES DE LAS ESTRUCTURAS DE ALMACENAMIENTO FÍSICO Y SE CONCENTRA EN DESCRIBIR LAS ENTIDADES, LOS TIPOS DE DATOS, LAS RELACIONES, LAS OPERACIONES DE LOS USUARIOS Y LAS RESTRICCIONES. NORMALMENTE, EL ESQUEMA CONCEPTUAL SE DESCRIBE CON UN MODELO DE DATOS REPRESENTATIVO CUANDO SE IMPLEMENTA UN SISTEMA DE BASES DE DATOS. ESTE ESQUEMA CONCEPTUAL DE IMPLEMENTACIÓN SE BASA A MENUDO EN UN DISEÑO DE ESQUEMA CONCEPTUAL DE UN MODELO DE DATOS DE ALTO NIVEL.

• EL NIVEL DE VISTA O EXTERNO INCLUYE CIERTA CANTIDAD DE ESQUEMAS EXTERNOS O VISTAS DE USUARIO. UN ESQUEMA EXTERNO DESCRIBE LA PARTE DE LA BASE DE DATOS EN LA QUE UN GRUPO DE USUARIOS EN PARTICULAR ESTÁ INTERESADO Y LE OCULTA EL RESTO DE LA BASE DE DATOS. COMO EN EL CASO ANTERIOR, CADA ESQUEMA EXTERNO SE IMPLEMENTA NORMALMENTE MEDIANTE UN MODELO DE DATOS REPRESENTATIVO, POSIBLEMENTE BASADO EN UN DISEÑO DE ESQUEMA EXTERNO DE UN MODELO DE DATOS DE ALTO NIVEL.

ESTRUCTURA DE UN SISTEMA DE BASE DE DATOS

• UN SISTEMA DE BASES DE DATOS SE DIVIDE EN MÓDULOS QUE SE ENCARGAN DE CADA UNA DE LAS RESPONSABILIDADES DEL SISTEMA COMPLETO. LOS COMPONENTES FUNCIONALES DE UN SISTEMA DE BASES DE DATOS SE PUEDEN DIVIDIR A GRANDES RASGOS EN LOS COMPONENTES GESTORES DE ALMACENAMIENTO Y PROCESADOR DE CONSULTAS.

GESTOR DE ALMACENAMIENTO

• UN GESTOR DE ALMACENAMIENTO ES UN MÓDULO DE PROGRAMA QUE PROPORCIONA LA INTERFAZ ENTRE LOS DATOS DE BAJO NIVEL EN LA BASE DE DATOS Y LOS PROGRAMAS DE APLICACIÓN Y CONSULTAS EMITIDAS AL SISTEMA. EL GESTOR DE ALMACENAMIENTO ES RESPONSABLE DE LA INTERACCIÓN CON EL GESTOR DE ARCHIVOS. LOS DATOS EN BRUTO SE ALMACENAN EN DISCO USANDO UN SISTEMA DE ARCHIVOS, QUE ESTÁ DISPONIBLE HABITUALMENTE EN UN SISTEMA OPERATIVO CONVENCIONAL.

COMPONENTES DEL GESTOR DE ALMACENAMIENTO

• GESTORES DE AUTORIZACIÓN E INTEGRIDAD: COMPRUEBA QUE SE SATISFAGAN LAS RESTRICCIONES DE INTEGRIDAD Y LA AUTORIZACIÓN DE LOS USUARIOS PARA ACCEDER A LOS DATOS

• GESTOR DE TRANSACCIONES: ASEGURA QUE LA BASE SE MANTENGA EN UN ESTADO CONSISTENTE A PESAR DE LOS FALLOS DE SISTEMA Y QUE LAS EJECUCIONES DE TRANSACCIONES CONCURRENTES OCURRAN SIN CONFLICTOS.

• GESTOR DE ARCHIVOS: GESTIONA LA RESERVA DE ESPACIO DE ALMACENAMIENTO DE DISCO Y LAS ESTRUCTURAS DE DATOS USADAS PARA REPRESENTAR LA INFORMACIÓN ALMACENADA.

• GESTOR DE MEMORIA INTERMEDIA: RESPONSABLE DE TRAER LOS DATOS DEL DISCO DE ALMACENAMIENTO A LA MEMORIA PRINCIPAL, ESCOGIENDO LOS DATOS A TRATAR EN LA MEMORIA CACHÉ.