Actividad 1.1: Cuestiones sobre conceptos básicos de SGBD

1. Define el término información.

La información es considerada, junto con la materia y con la energía, uno de los componentes fundamentales de la naturaleza, siendo vital para el desarrollo de los pueblos.
La información es un conjunto organizado de datos procesados que constituyen un mensaje que cambia el estado de conocimiento del sujeto o sistema que recibe dicho mensaje.

2. ¿Cuáles son las cualidades más importantes de la información?

Las cualidades que debe poseer la información para ser realmente útil son:

• Precisión: es el porcentaje de información correcta sobre la información total del sistema.
• Oportunidad: tiempo transcurrido desde el momento en que se produjo el hecho que originó el dato hasta el momento en el que la información se pone a disposición del usuario.
• Compleción: la información ha de ser completa para poder cumplir sus fines.
• Significativa: ha de poseer la máxima carga semántica posible, para ello la información debe ser comprensible, interesante y con un volumen justo (ni escasa, ni excesiva).
• Coherente: el sistema de información debe carecer de contradicciones, es decir, la información debe ser coherente en sí misma, además de consistente con las reglas semánticas propias del mundo real al que ha de representar lo más fielmente posible.
• Seguridad: la información debe protegerse para evitar tanto su deterioro como accesos no autorizados. Comprende tres conceptos fundamentales: confidencialidad, disponibilidad e integridad.

3. Enumera los principales componentes de un sistema de información.

• Contenido (Datos): es el conjunto de datos, que tienen su correspondiente descripción y que están almacenados en un soporte del ordenador.
• Equipo Físico (Hardware): es el conjunto de los componentes que integran la parte material de un ordenador.
• Soporte Lógico (Software): es el conjunto de los componentes lógicos necesarios para hacer posible la realización de una tarea específica.
• Administrador: es el técnico responsable de implementar las decisiones del administrador de datos.
• Usuarios: informáticos y no informáticos.

4. Define, diferenciándolos claramente, los conceptos de información factual e información referencial.

La información factual son aquellos datos que contienen la información en sí misma, sin hacer alusión a otras informaciones sobre la materia. Pueden ser estructurados o no estructurados. En cambio, la información referencial es todo dato que no contiene información por sí mismo, sino que contiene referencias a los documentos donde se encuentra verdaderamente la información que buscamos.

5. Pon ejemplos de datos no estructurados.

• Documentos de texto.
• Datos multimedia como imágenes, audio y videos.
• Correo electrónico.

6. ¿Qué ventajas y qué inconvenientes puede tener la separación de las descripciones lógica y física en una base de datos?

Ventajas:

1. Los cambios en la estructura lógica no implican cambios en la estructura de almacenamiento.
2. Las consideraciones sobre la manipulación óptima de los datos que hemos almacenado son administrados por el Sistema Gestor de Base de Datos.
3. Los cambios en la estructura de almacenamiento no implican cambios en los programas de base de datos, lo que da una mayor independencia lógico-física.

Inconvenientes:

1. Costes de instalación altos.
2. Requiere personal especializado.
3. Implantación larga y difícil.
4. No es rentable a corto plazo.
5. Escasa estandarización.
6. Desfase entre teoría y práctica.

7. Exponga un conjunto de argumentos para convencer a un directivo de una empresa, no técnico en informática, de la conveniencia de que su empresa, que utiliza desde hace años un sistema de ficheros, cambie su enfoque hacia una base de datos (formule las hipótesis que desee sobre el tipo de aplicaciones de la empresa).

En una base de datos se puede tener integrada y centralizada toda la información de la empresa, de manera que se reduce el tamaño del espacio de almacenamiento. La independencia presente en las bases de datos entre datos y tratamientos y viceversa hace que la modificación de las aplicaciones no influya al diseño de la base de datos, sin embargo en un sistema de ficheros los archivos están vinculados a un programa en concreto y esto hace que la portabilidad de los datos a otras empresas o clientes se reduzca.
Además la base de datos controla la redundancia de datos, mientras que un sistema de ficheros puede tener datos duplicados en ficheros distintos.
Utilizando bases de datos, la empresa podrá actualizar la información de manera que quedará reflejada para el resto de trabajadores en un único lugar y no en múltiples ficheros. Dicho acceso no tiene lugar en un único espacio físico, ya que se permitiría un acceso concurrente a la base de datos lo que mejora la disponibilidad de los datos. La búsqueda de información será más eficiente en las bases de datos ya que el filtrado puede ser más específico y personalizado.
Las bases de datos aportan un mayor valor informativo y una documentación de los datos más normalizada.
La seguridad es fundamental, las bases de datos permiten establecer que información y tipo de acciones están permitidas para cada usuario.

8. ¿Qué es una base de datos?

Colección de datos interrelacionados almacenados en conjunto sin redundancias perjudiciales o innecesarias: su finalidad es servir a una aplicación o más, de la mejor manera posible; los datos se almacenan de modo que resulten independientes de los programas que los usan. Se emplean métodos bien determinados para incluir nuevos datos y para modificar o extraer los datos almacenados.

9. ¿Cuáles son las principales características de una base de datos?

• Independencia de los datos respecto a los tratamientos y viceversa. Al haber una independencia mutua entre los datos y los tratamientos conlleva que los cambios en los datos no lleven a un cambio en los tratamientos y viceversa.
• Coherencia de los resultados. La información de la base de datos se recoge y almacena una sola vez.
• Mayor disponibilidad de los datos para el conjunto de los usuarios.
• Uso de metadatos para obtener un mayor valor informativo.
• Mayor documentación y de mejor calidad.
• Reducción del espacio de almacenamiento. La disminución de las redundancias, la aplicación de técnicas de compactación, lleva a los sistemas a una reducción en el espacio necesario para el almacenamiento.
• Acceso concurrente.
• Introducción y recogida de datos eficiente.
• Evita problemas en transacciones.
• Mecanismos para mantener estado de consistencia.
• Separación en tres niveles.
• Control de seguridad centralizado.

10. Enumera algunas de las causas que pueden hacer que fracase un proyecto de creación de una base de datos.

• Mal análisis del problema y diseño.
• Información insuficiente o incompleta.
• Demandas inesperadas.
• Insuficiente formación por parte del administrador.
• Errores de hardware/software.
• Bajo nivel de seguridad.

11. ¿Cómo distinguirías entre los conceptos de base de datos, sistema de gestión de base de datos y sistema de base de datos?

Una Base de Datos en sí no es más que una colección o conjunto de datos relacionados con una materia del mundo real.
El Sistema de Gestión de Base de Datos es el conjunto de programas que permiten la implantación, acceso y mantenimiento de la base de datos; mientras que el Sistema de Base de Datos está constituido por la base de datos, el sistema de gestión de bases de datos y por los usuarios.

12. ¿En cuál (o cuáles) niveles de abstracción de una base de datos esta implicado un usuario final?

Un usuario final esta implicado en el nivel externo o de vistas.

13. ¿Qué relación existe entre el sistema de información y la base de datos?

La base de datos es un sistema de información debido a que almacena información de un modo en concreto y la procesa para su utilización por los usuarios.

14. Explique la diferencia entre redundancia física y redundancia lógica, indicando cuál es perjudicial y porqué. Ponga un ejemplo.

La redundancia física es la existencia del mismo elemento físico repetido varias veces. Sin embargo, la redundancia lógica es la existencia de la misma información dentro del mismo archivo especificado de formas distintas, este tipo de redundancia es más perjudicial debido a que aumenta el espacio ocupado y puede producir inconsistencia o incoherencia en los datos.

Un ejemplo de redundancia lógica podría ser la duplicación de los datos personales de un cliente en la base de datos de una empresa.

15. ¿Qué otro término se puede utilizar para denominar la redundancia física?

Redundancia controlada.

16. ¿La redundancia física implica siempre redundancia lógica? ¿Y viceversa?

La redundancia física no implica redundancia lógica. Sin embargo, la redundancia lógica siempre implica redundancia física.

17. ¿Cuáles son los tres niveles de abstracción de una base de datos? Explícalos.

• Nivel interno: describe la estructura de almacenamiento físico de base de datos (árboles B+, montones, estructura de índices). Los datos se almacenan en este nivel. Cada SGBD implementa su propio nivel interno. No estándar.
• Nivel conceptual: representación del conjunto de datos correspondiente al problema de información a gestionar. Recoge el esquema conceptual, esto es, la estructura de la base de datos en términos de elementos lógicos (entidades, atributos, relaciones y restricciones), ocultando los detalles físicos de almacenamiento.
• Nivel externo o de vistas: esquemas que recogen las distintas perspectivas de los usuarios y/o aplicaciones para cada proceso (compras, matrícula, expedientes, etc.). Permiten ocultar información por cuestiones de seguridad.

18. ¿Cuál es el principal objetivo que se pretende alcanzar en la arquitectura a tres niveles?

El principal objetivo de la arquitectura a tres niveles es el de separar los programas de aplicación de la base de datos física.
La independencia física y lógica, es decir, determinar qué datos se han de almacenar y cómo se relacionan, olvidándose de los detalles internos de cómo el gestor los almacena y gestiona.

19. Formúlese una relación de las responsabilidades del SGDB. Justifica cada responsabilidad explicando los problemas que surgirían si no se cumpliera con ella.

El SGBD debe encargarse de:

• Independencia de los datos. Debido a que si los programas dependen de la estructura de los datos que emplean y se produce un cambio en dicha estructura, se pueden producir errores e incluso la completa interrupción del funcionamiento del programa.
• Seguridad. Sin seguridad, los usuarios podrían acceder a los datos sin ningún tipo de regulación, así que los datos deben estar protegidos para evitar robos y manipulaciones o accesos no deseados.
• Integridad. La integridad es que el sistema esté libre de errores, tanto de hardware como del programador, del usuario final o debidos a la concurrencia. Lógicamente la existencia de errores provoca el funcionamiento incorrecto de la base de datos
• Redundancia mínima. Debido a que la redundancia da lugar a la ocupación de espacio innecesario y a la necesidad de tiempos de proceso mayores. Además, puede haber inconsistencia de los datos, y dichas contradicciones dan lugar a errores fatales.
• Facilidad de recuperación de la información. El SGBD debe proporcionar al usuario herramientas potentes de manejo de los datos para que pueda obtener la información que desea de una forma sencilla y rápida. Si el usuario necesita conocimientos avanzados y tiene que emplear mucho tiempo para obtener la información que desea, la base de datos no será cómoda ni amigable para el usuario, algo que hay que evitar a toda costa.

20. ¿Cuáles son las funciones principales de un administrador de base de datos?

• Definir el esquema de la base de datos mediante un conjunto de instrucciones de definición de datos.
• Definir la estructura y los métodos de acceso.
• Cambiar la organización física y el esquema en caso de que las necesidades de la organización cambien o se busque mejorar el rendimiento modificando la organización física.
• Establecer el tipo de acceso a los datos para cada usuario, definiendo así que partes de la base de datos le son accesibles.
• Realizar tareas de mantenimiento como:
• Supervisar las tareas que se ejecutan en la base de datos para que el rendimiento no se vea afectado por tareas iniciadas por usuarios que consuman muchos recursos.
• Realizar copias de seguridad de forma periódica.
• Supervisar el espacio en disco asegurándose de que hay suficiente espacio para realizar operaciones normales y aumentarlo en caso de necesidad.