Este documento presenta las respuestas a un cuestionario sobre bases de datos. En la primera pregunta se explican las diferencias entre las funciones de manipulación y descripción de una base de datos. La segunda pregunta enumera los tipos de usuarios que interactúan con una base de datos. La tercera pregunta define los lenguajes huésped y anfitrión.

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IES Gran Capitán
Módulo: Base de datos
Ciclo Formativo de Grado Superior “Desarrollo de aplicaciones Web”
Actividad 1.2. Cuestionario sobre BBDD (II)
Fecha entrega: 21/10/2014
Autores: Jesús López González

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1. Indica las diferencias existentes entre las funciones de manipulación y de descripción.
La función de descripción hace uso del Lenguaje de definición de datos (LDD) para especificar los tipos de datos que conforman la base de datos, la forma en la que están estructurados y las relaciones existentes entre ellos, además de las reglas de integridad semántica. La función de descripción también se utiliza para definir las diferentes vistas lógicas con las que constará el sistema.
Con la función de manipulación los usuarios pueden interactuar con las tablas de la base de datos: introducir datos, realizar consultas, actualizar datos, etc. Para realizar dicha función los usuarios se apoyan en el Lenguaje de Manipulación de Datos (LMD).
2. ¿Qué tipos de usuarios interaccionan con una base de datos?
Usuarios normales. Son usuarios no sofisticados que interactúan con el sistema mediante un programa de aplicación con una interfaz de formularios, donde puede rellenar los campos apropiados del formulario. Estos usuarios pueden también simplemente leer informes generados de la base de datos.
Programadores de aplicaciones. Son profesionales informáticos que escriben los programas de aplicación, utilizando herramientas para desarrollar interfaces de usuario, como las herramientas de desarrollo rápido de aplicaciones (DRA), que facilitan crear los formularios e informes sin escribir directamente el programa.
Usuarios sofisticados. Interactúan con el sistema sin programas escritos, usando el lenguaje de consulta de base de datos para hacer sus consultas. Los analistas que envían las consultas para explorar los datos en la base de datos entran en esta categoría, usando ellos las herramientas de procesamiento analítico en línea (OLAP, OnLine Analytical Processing), o herramientas de recopilación de datos.
Usuarios especializados. Son usuarios sofisticados que escriben aplicaciones de bases de datos especializadas y adecuadas para el procesamiento de datos tradicional. Entre estas aplicaciones están los sistemas de diseño asistido por computadora, sistemas de base de conocimientos y sistemas expertos, sistemas que almacenan datos de tipos de datos complejos (como gráficos y de audio) y sistemas de modelado de entorno.
Administradores de la base de datos (ABD). Son las personas que tienen el control central del SGBD.
3. Indica que es un lenguaje huésped y un lenguaje anfitrión.
Lenguaje huésped: es el LMD de bajo nivel, que se ocupa de la manipulación física de los datos (acceso físico), se llama huésped porque suele estar alojado en algún otro lenguaje de programación de propósito general. Lenguaje anfitrión: Es un lenguaje principal a partir del cual se desarrolla la actividad necesaria con la base de datos. No necesita de ningún lenguaje huésped.
4. La gestión del espacio de almacenamiento, ¿a qué nivel de la arquitectura ANSI/SPARC pertenece?
Al nivel interno.
5. Dibujar un diagrama de la arquitectura de sistemas de bases de datos (ANSI/SPARC).

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6. Indica las principales funciones realizadas por el SGDB.
 Un SGBD debe proporcionar a los usuarios la capacidad de almacenar datos en la base de datos, acceder a ellos y actualizarlos. Esta es la función fundamental de un SGBD y por supuesto, el SGBD debe ocultar al usuario la estructura física interna (la organización de los ficheros y las estructuras de almacenamiento).  Un SGBD debe proporcionar un catálogo en el que se almacenen las descripciones de los datos y que sea accesible por los usuarios. Este catálogo es lo que se denomina diccionario de datos y contiene información que describe los datos de la base de datos.  Un SGBD debe proporcionar un mecanismo que garantice que todas las actualizaciones correspondientes a una determinada transacción se realicen, o que no se realice ninguna. Una transacción es un conjunto de acciones que cambian el contenido de la base de datos.  Un SGBD debe proporcionar un mecanismo que asegure que la base de datos se actualice correctamente cuando varios usuarios la están actualizando concurrentemente. Uno de los principales objetivos de los SGBD es el permitir que varios usuarios tengan acceso concurrente a los datos que comparten. El acceso concurrente es relativamente fácil de gestionar si todos los usuarios se dedican a leer datos, ya que no pueden interferir unos con otros. Sin embargo, cuando dos o más usuarios están accediendo a la base de datos y al menos uno de ellos está actualizando datos, pueden interferir de modo que se produzcan inconsistencias en la base de datos. El SGBD se debe encargar de que estas interferencias no se produzcan en el acceso simultáneo.  Un SGBD debe proporcionar un mecanismo capaz de recuperar la base de datos en caso de que ocurra algún suceso que la dañe.  Un SGBD debe proporcionar un mecanismo que garantice que sólo los usuarios autorizados pueden acceder a la base de datos. La protección debe ser contra accesos no autorizados, tanto intencionados como accidentales.  Un SGBD debe ser capaz de integrarse con algún software de comunicación. Muchos usuarios acceden a la base de datos desde terminales. En ocasiones estos terminales se encuentran conectados directamente a la máquina sobre la que funciona el SGBD. En otras ocasiones los terminales están en lugares remotos, por lo que la comunicación con la máquina que alberga al SGBD se debe hacer a través de una red.

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En cualquiera de los dos casos, el SGBD recibe peticiones en forma de mensajes y responde de modo similar. Todas estas transmisiones de mensajes las maneja el gestor de comunicaciones de datos. Aunque este gestor no forma parte del SGBD, es necesario que el SGBD se pueda integrar con él para que el sistema sea comercialmente viable.  Un SGBD debe proporcionar los medios necesarios para garantizar que tanto los datos de la base de datos, como los cambios que se realizan sobre estos datos, sigan ciertas reglas. La integridad de la base de datos requiere la validez y consistencia de los datos almacenados. Se puede considerar como otro modo de proteger la base de datos, pero además de tener que ver con la seguridad, tiene otras implicaciones. La integridad se ocupa de la calidad de los datos. Normalmente se expresa mediante restricciones, que son una serie de reglas que la base de datos no puede violar.  Un SGBD debe permitir que se mantenga la independencia entre los programas y la estructura de la base de datos. La independencia de datos se alcanza mediante las vistas o subesquemas. La independencia de datos física es más fácil de alcanzar, de hecho hay varios tipos de cambios que se pueden realizar sobre la estructura física de la base de datos sin afectar a las vistas. Sin embargo, lograr una completa independencia de datos lógica es más difícil. Añadir una nueva entidad, un atributo o una relación puede ser sencillo, pero no es tan sencillo eliminarlos.  Un SGBD debe proporcionar una serie de herramientas que permitan administrar la base de datos de modo efectivo. Algunas herramientas trabajan a nivel externo, por lo que habrán sido producidas por el administrador de la base de datos. Las herramientas que trabajan a nivel interno deben ser proporcionadas por el distribuidor del SGBD. Algunas de ellas son: o Herramientas para importar y exportar datos. o Herramientas para monitorizar el uso y el funcionamiento de la base de datos. o Programas de análisis estadístico para examinar las prestaciones o las estadísticas de utilización. o Herramientas para reorganización de índices. o Herramientas para aprovechar el espacio dejado en el almacenamiento físico por los registros borrados y que consoliden el espacio liberado para reutilizarlo cuando sea necesario.
7. Explica la diferencia entre la independencia física y lógica de los datos.
La independencia física es la capacidad para modificar el esquema interno de la Base de Datos sin modificar el esquema conceptual o el externo. En cambio, la independencia lógica es la capacidad de modificar el esquema conceptual sin la necesidad de alterar los esquemas externos ni las aplicaciones.
8. ¿Qué es el diccionario de datos?
Es un conjunto de metadatos que contiene las características de los datos que se van a utilizar en el sistema que estemos desarrollando. Identifica los procesos donde se emplean los datos y los sitios donde se necesitan el acceso inmediato a la información, desarrollado durante el análisis de flujo de datos y auxilia a los analistas que participan en la determinación de los requerimientos del sistema.

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9. Diferencias entre el LDD y LMD de un sistema gestor de base de datos.
El LDD, Lenguaje de Definición de Datos, tiene la función de describir y definir todos los esquemas que participen en la BD, es decir, la descripción de los objetos que vamos a representar. En cambio, el LMD, Lenguaje de Manipulación de Datos, permite a los usuarios acceder o manipular los datos.
10. Indica los componentes principales de un sistema gestor de base de datos.
 El motor de la base de datos acepta peticiones lógicas de los otros subsistemas del SGBD, las convierte en su equivalente físico y accede a la base de datos y diccionario de datos en el dispositivo de almacenamiento.  El subsistema de definición de datos ayuda a crear y mantener el diccionario de datos y define la estructura del fichero que soporta la base de datos.  El subsistema de manipulación de datos ayuda al usuario a añadir, cambiar y borrar información de la base de datos y la interroga para extraer información. El subsistema de manipulación de datos suele ser el interfaz principal del usuario con la base de datos. Permite al usuario especificar sus requisitos de la información desde un punto de vista lógico.  El subsistema de generación de aplicaciones contiene utilidades para ayudar a los usuarios en el desarrollo de aplicaciones. Usualmente proporciona pantallas de entrada de datos, lenguajes de programación e interfaces.  El subsistema de administración ayuda a gestionar la base de datos ofreciendo funcionalidades como almacenamiento y recuperación, gestión de la seguridad, optimización de preguntas, control de concurrencia y gestión de cambios.
11. ¿Qué es un modelo de datos?
Un modelo de datos es un conjunto de herramientas conceptuales que están orientadas a los datos y relaciones entre estos. También se puede entender un modelo de datos como un medio para describir los elementos de la realidad que intervienen en un problema dado y la forma en que se relacionan esos elementos entre sí. Son estos dos enfoques pues, necesarios en cualquier proyecto de desarrollo de software.
12. ¿Qué son los lenguajes de cuarta generación? Pon ejemplos.
Son lenguajes de programación de alto nivel, por lo que se alejan del idioma de la máquina y se acer- can al del lenguaje humano más similar al idioma inglés que a un lenguaje de tercera generación (como Java o C++). En estos lenguajes en lugar de describir cómo deben obtenerse los resultados, se especifica el resultado a obtener. Ejemplos de estos lenguajes son los lenguajes de consulta de base de datos SQL, PL/SQL o el lengua- je NATURAL.

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13. Indica las principales ventajas de un sistema de bases de datos. ¿Existen algunas desventajas?
Ventajas
o Gestión y control centralizado de los datos.
o Reducción de redundancias.
o Compartición de datos.
o Integridad.
o Seguridad.
o Control de concurrencia.
o Independencia de datos, permitiendo cambios y crecimiento.
Desventajas
o Coste de software y hardware: Además del coste de comprar el software, probablemente haya que ampliar o subir de versión el hardware (upgrade) para que el programa pueda almacenarse y funcione correctamente; además, si no, el sistema podría degradarse y los tiempos de respuesta subir drástica-mente por la sobrecarga que añade el SGBD al tener que implementar la seguridad, integridad y datos compartidos. Recordemos que estamos hablando de SGBD grandes, no por supuesto de los de ordenadores personales.
o Coste de migración de aplicaciones: Un coste adicional, también, es la migración de las aplicaciones para pasar a un entorno integrado.
o Las operaciones de respaldo y recuperación de los datos en caso de fallo son complejas, debido al acceso concurrente de múltiples usuarios.
o Criticidad del SGBD: La centralización también significa que los datos de la organización, están almacenados en un único lugar, en la base de datos, con lo que cualquier fallo de seguridad u operación del SGBD puede afectar a toda la organización (sistemas distribuidos y compartidos)