ARQUITECTURA BASE DE DATOS

Hay tres características importantes inherentes a los sistemas de bases de datos: la separación entre los programas de aplicación y los datos, el manejo de múltiples vistas por parte de los usuarios y el uso de un catálogo para almacenar el esquema de la base de datos. En 1975, el comité ANSI-SPARC (American National Standard Institute - Standards Planning and Requirements Committee) propuso una arquitectura de tres niveles para los sistemas de bases de datos, que resulta muy útil a la hora de conseguir estas tres características.


ARQUITECTURA ANSI

La arquitectura de sistemas de bases de datos de tres esquemas fue aprobado por la ANSI-SPARC (American National Standard Institute - Standards Planning and Requirements Committee) en 1975 como ayuda para conseguir la separación entre los programas de aplicación y los datos, el manejo de múltiples vistas por parte de los usuarios y el uso de un catálogo para almacenar el esquema de la base de datos.

• Nivel interno: Tiene un esquema interno que describe la estructura física de almacenamiento de base de datos. Emplea un modelo físico de datos y los únicos datos que existen están realmente en este nivel.

• Nivel conceptual: tiene esquema conceptual. Describe la estructura de toda la base de datos para una comunidad de usuarios. Oculta los detalles físicos de almacenamiento y trabaja con elementos lógicos como entidades, atributos y relaciones.

• Nivel externo o de vistas: tiene varios esquemas externos o vistas de usuario. Cada esquema describe la visión que tiene de la base de datos a un grupo de usuarios, ocultando el resto.

El objetivo de la arquitectura de tres niveles es el de separar los programas de aplicación de la base de datos física


REDUNDANCIA

Esta se presenta cuando se repiten innecesariamente datos en los archivos que conforman la base de datos. Esta redundancia aumenta los costes de almacenamiento y acceso y además puede llevar a inconsistencia de los datos.

Si un cliente ha realizado más de un pedido todos los datos de este cliente estarán repetidos tantas veces como pedidos haya, lo mismo sucede para los artículos esto es opuesto al principal objetivo de una base de datos que consiste en evitar la repetición de los mismos.

Redundancia e inconsistencia de datos:  Puesto que los archivos que mantienen almacenada la información son creados por diferentes tipos de programas de aplicación existe la posibilidad de que si no se controla detalladamente el almacenamiento, se pueda originar un duplicado de información, es decir que la misma información sea más de una vez en un dispositivo de almacenamiento. Esto aumenta los costos de almacenamiento y acceso a los taos, además de que puede originar la inconsistencia de los datos-es decir diversas copias de un mismo dato no concuerdan entre sí-, por ejemplo: que se actualiza la dirección de un cliente en un archivo y que en otros archivos permanezca la anterior.


INTEGRIDAD

El objetivo en cuanto a la integridad es proteger la base de datos contra operaciones que introduzcan inconsistencias en los datos, por eso hablamos de integridad en el sentido de corrección, validez o precisión de los datos de la base. El subsistema de integridad de un SGBD debe, por tanto, detectar y corregir, en la medida de lo posible, las operaciones incorrectas. Existen dos tipos de operaciones que pueden atentar contra la integridad de los datos que son las operaciones semánticamente inconsistentes y las interferencias debidas a accesos concurrentes.

Seguridad e integridad de los datos

Se trata de garantizar la coherencia de los datos, comprobando que sólo los usuarios autorizados puedan efectuar las operaciones correctas sobre la base de datos. Esto se consigue mediante:

• Un control sobre los usuarios que acceden a la base de datos y los tipos de operaciones que están autorizados a realizar. Este control se llama gestión de autorizaciones, y permite crear o borra usuarios y conceder o retirar derechosa efectuar determinados tipos de operaciones (por ejemplo: crear objetos, borrar objetos, modificar datos, etc.

• La validación de las operaciones realizadas con los datos. Este control se hace mediante un conjunto de reglas llamadas restricciones de integridad. Existen varios tipos de restricciones de integridad, como por ejemplo, las restricciones de integridad referencial, que imponen que las modificaciones realizadas sobre algunos datos, obliguen a realizar modificaciones de otros datos con los que están enlazados (por ejemplo, si se modifica el código de un artículo, se debería modificar ese código en todos los pedidos que soliciten el artículo.

• Una protección de los datos contra los accesos malintencionados y los fallos. Los accesos malintencionados se suelen evitar con la asignación de palabras de paso (password) a los usuarios, la definición de vistas, protección física de los datos (encriptado de los datos). Con respecto a los fallos causados por manipulaciones incorrectas, o accidentes lógicos o físicos, los S.G.B.D. suelen disponer de utilidades de recuperación de los datos después de un fallo.

La correcta utilización de todas estas operaciones de seguridad e integridad constituye una tarea esencial del Administrador de la base de datos (gestión de usuarios y sus derechos, gestión de vistas y recuperación después de un fallo).