En el mundo empresarial actual, donde la información es un activo invaluable, los Sistemas de Gestión de Bases de Datos (SGBD) se posicionan como pilares esenciales para la administración efectiva y segura de datos.
La importancia de los SGBD para las empresas se manifiesta en la optimización de procesos operativos y la toma de decisiones fundamentadas. Facilitan la gestión integral de datos, asegurando su integridad y disponibilidad, lo que se traduce en una mayor eficiencia en la ejecución de tareas diarias y una base sólida para análisis estratégicos.
Además, permiten a las empresas anticipar tendencias, responder a demandas del mercado y mantener la coherencia y confiabilidad de la información en tiempo real.
Lo cierto es que en un contexto en el cual la competitividad se nutre de la agilidad y la capacidad de adaptación, los SGBD son herramientas clave.
Definición y funciones clave de los sistemas de gestión de bases de datos (SGBD)
En esencia, un SGBD es un software diseñado para crear, gestionar y organizar grandes cantidades de datos de manera eficiente. Su misión principal es proporcionar un entorno estructurado para almacenar información, permitiendo un acceso rápido, seguro y lógico a los datos.
Funciones clave
Las funciones clave de los sistemas de gestión de bases de datos son las siguientes:
Almacenamiento eficiente
Los sistemas de gestión de bases de datos administran la ubicación física de los datos de manera óptima, maximizando el espacio de almacenamiento y asegurando que la información esté dispuesta de manera ordenada.
Acceso rápido y seguro
Permiten a los usuarios recuperar datos de forma eficiente mediante consultas y búsquedas, asegurando al mismo tiempo que la información esté protegida contra accesos no autorizados.
Integridad de los datos
Garantizan la coherencia y precisión de los datos al prevenir inconsistencias y errores, manteniendo la integridad de la información almacenada.
Respaldo y recuperación
Ofrecen mecanismos para respaldar datos y recuperar información en caso de fallos, garantizando la continuidad del negocio.
Cómo funciona un sistema de gestión de bases de datos
Un SGBD funciona así
– recoge metadatos, que incluyen información sobre los datos contenidos en el repositorio;
– el diccionario de datos, que funciona como un libro de instrucciones (para guiar a los usuarios y las aplicaciones hacia un uso correcto y consciente de los datos almacenados) interpreta de forma única la estructura, el propósito y el valor de los datos dentro de la base de datos;
– crea, modifica o suprime definiciones de tablas (por ejemplo, indicando qué columnas debe tener una tabla), usuarios, autorizaciones mediante el lenguaje de definición de datos, con el fin de esbozar los esquemas lógicos, los requisitos previos para el funcionamiento de una base de datos, pero sin gestionar directamente los datos;
– borra, introduce, modifica y lee registros de datos en una base de datos, permitiendo a los usuarios externos introducir datos en la base de datos, dentro de las limitaciones del módulo anterior, y alcanzar la información que cada aplicación individual necesita para acceder a la base de datos.
Diseñado para sistemas multiusuario, el sistema de gestión de bases de datos funciona almacenando los datos en una estructura jerárquica, mientras que un RDBMS los almacena en tablas.
El sistema de gestión de la base de datos comprende:
-un núcleo capaz de soportar la multitarea de forma nativa;
-una conexión.
El SGBD acepta las peticiones de datos del programa de aplicación e indica al sistema operativo que recupere los datos, transfiriéndolos.
Los usuarios no solo pueden actualizar e introducir nuevos datos en el SGBD, sino también consultar la base de datos mediante consultas. Los informes permiten a los usuarios consultar interactivamente la base de datos y examinar los datos.
El envío de instrucciones al SGBD puede seguir dos modalidades:
– invocación interactiva: el programa recibe las sentencias SQL, las transmite al SGBD y muestra los resultados al usuario;
– invocación mediante un programa de aplicación.
La ventaja de los SGBD es que pueden adaptar fácilmente los sistemas de información a las demandas cambiantes de la organización, por ejemplo, introduciendo nuevas categorías sin crear trastornos.
Características de un sistema de gestión de bases de datos
El SGBD, que permite definir, implementar, mantener y controlar el acceso a una base de datos, tiene las siguientes funcionalidades características que hacen que las aplicaciones aprovechen una fuente de datos segura, fiable y escalable
– acceso concurrente (para controlar el acceso concurrente a la información);
-seguridad (el sistema de seguridad impide que usuarios no autorizados accedan -a toda la base de datos o a un subconjunto de ella- o la actualicen: así, algunos usuarios sólo pueden ver determinados datos, quizá invisibles para otros usuarios, en función de los permisos, protegidos por contraseñas);
-respaldo y recuperación;
-integridad (un bloqueo de registro mantiene la integridad de la base de datos impidiendo que varios usuarios modifiquen simultáneamente el mismo registro; las propiedades Acid representan restricciones de integridad referencial);
-descripción de datos.
Un sistema de gestión de bases de datos permite:
-acceso a los datos a través de un modelo;
-compartir e integrar datos entre distintas aplicaciones;
-controlar el acceso concurrente a los datos;
-garantizar la seguridad e integridad de los datos.
¿Cuáles son los lenguajes de un SGBD?
Un SGBD utiliza los siguientes lenguajes:
–SQL (Lenguaje de consulta estructurado): el lenguaje utilizado para recuperar, de forma sencilla y eficaz, la información que aparece en el Sistema de gestión de bases de datos relacionales;
-R en RDBMSs
-C++
-Java
-C#
-Python (soporta la orientación a objetos como paradigma de programación)
-Smalltalk (utilizado en GemStone)
-LISP (utilizado en Gbase).
-Erlang es el lenguaje con el que Amazon escribió SimpleDB.
-C++, Python (código abierto), Java, C#, Smalltalk y LISP son lenguajes de programación orientados a objetos
Tipos de sistema de gestión de bases de datos
Las bases de datos difieren en los modelos utilizados para los datos:
-jerárquico (modelo de árbol);
-reticular (modelo de red);
-relacional (modelo de tabla: el bidimensional consta de filas y columnas);
-Orientado a objetos (modelo en clases de objetos, que contienen tanto datos como operaciones y pueden transmitir propiedades a otros objetos);
-orientado a documentos (almacén de documentos para manejar datos semiestructurados).
Las tres primeras se consideran tradicionales y se diferencian de la base de datos orientada a objetos en que las operaciones que deben realizarse con los datos se confían a las aplicaciones que los utilizan, mientras que en la base de datos orientada a objetos los datos no son pasivos y los objetos (complejos, con diferentes propiedades y métodos) saben cómo comportarse e incluyen tanto los datos como las operaciones relacionadas, prescindiendo de las aplicaciones externas. Las bases de datos jerárquicas y reticulares se han retirado.
Los sistemas de gestión de bases de datos pueden ser relacionales u orientados a objetos.
Una base de datos relacional consta de un conjunto de tablas que corresponden a las relaciones del modelo relacional.
Ejemplos de sistemas de gestión de datos
Algunos ejemplos de sistemas de gestión de bases de datos son
-Oracle MySQL
-PostgreSQL
-Microsoft SQL Server
-Base de datos Oracle
-Microsoft Access
-Son SGBD relacionales: MS SQL Server, IBM DB2, Oracle, MySQL y Microsoft Access.
Los SGBD de objetos son: Versant Object Database, Objectivity/DB, ObjectStore, Caché y ZODB.
Oracle MySQL
MySQL es un sistema de gestión de bases de datos relacionales gratuito y de código abierto con un cliente y un servidor de línea de comandos, disponible tanto para sistemas Unix – Linux como Windows. Plataformas de referencia: Linux y Oracle Solaris.
PostgreSQL
PostgreSQL es un DBMS objeto-relacional liberado bajo una licencia libre (licencia BSD). Utiliza el lenguaje C. El mapeo objeto-relacional permite que los lenguajes de programación orientados a objetos se utilicen también en sistemas relacionales. La transacción integrada y el soporte Mvcc (control de concurrencia multiversión) lo hacen ideal para un rendimiento eficaz del acceso simultáneo en la banca en línea.
Microsoft SQL Server
Microsoft SQL Server es un DBMS relacional, desarrollado por Microsoft. Soporta los lenguajes C, C#, C++.
Base de datos Oracle
Desarrollada en lenguaje C, Oracle Database forma parte de los sistemas de bases de datos basados en el modelo relacional (RDBMS)
SimpleDB
Amazon creó su propio SGBD con SimpleDB (un almacén de datos NoSql desarrollado en Erlang) para los servicios en la nube de la compañía.
Aplicaciones prácticas y ventajas del uso de sistemas de gestión de bases de datos
Los sistemas de gestión de bases de datos (SGBD) son herramientas versátiles con aplicaciones en una variedad de campos, aportando como principales ventajas la optimización de la gestión de información y la posibilidad de potenciar la eficiencia empresarial.
Algunas de las aplicaciones prácticas más comunes son:
Gestión empresarial
Los SGBD posibilitan el almacenamiento y acceso eficiente a datos de clientes, inventario, transacciones financieras y recursos humanos.
De esa manera, facilitan la gestión empresarial.
Sitios web dinámicos
A su vez, son muy utilizados en la gestión de sitios web.
Alimentan la funcionalidad de los mismos al gestionar datos como perfiles de usuarios, contenido dinámico y transacciones en línea.
Investigación científica
Dentro del ámbito de la investigación también tienen un rol preponderante.
Facilitan la gestión de datos en diferentes proyectos, desde experimentos en laboratorios hasta análisis de datos complejos.
Sistemas de soporte a decisiones
Quizá una de las aplicaciones más importantes y significativas dentro del ámbito empresarial sea el aporte que traen a la toma de decisiones ejecutivas.
Proporcionan la base para analizar datos y tomar acción con sustentos en información veraz y útil en diversos contextos.
Desafíos comunes en la implementación y mantenimiento de sistemas de gestión de bases de datos
Estos son algunos de los principales desafíos que conlleva la implementación de los sistemas de gestión de bases de datos:
Seguridad y privacidad
Uno de los desafíos más comunes dentro de cualquier sistema informático tiene que ver con la seguridad.
Proteger la integridad y confidencialidad de los datos ante amenazas de seguridad, como accesos no autorizados o ciberataques deviene como un complejo problema a enfrentar.
Para ello, es importante Implementar protocolos estrictos de seguridad, cifrado de datos y gestión de accesos para salvaguardar la información.
Escalabilidad
En segundo lugar, otro de los desafíos de los sistemas de gestión de bases de datos tiene que ver con la escalabilidad.
Esto se trata de manejar eficientemente el crecimiento de datos y la demanda de usuarios sin comprometer el rendimiento.
En este sentido, es recomendable diseñar una arquitectura escalable que permita la expansión de recursos según las necesidades, utilizando técnicas como la fragmentación de datos.
Mantenimiento y actualizaciones
Habiendo descrito algunos desafíos de la implementación, es momento de hablar sobre los que versan sobre el mantenimiento.
Realizar actualizaciones sin interrumpir las operaciones críticas de la empresa es una de las cuestiones a tener en cuenta.
Por lo general, las empresas suelen establecer ventanas de mantenimiento programadas, realizar pruebas exhaustivas y tener planes de respaldo para mitigar posibles interrupciones.
Costos operativos
Por último, uno de los desafíos que es transversal a todos los procesos de negocio tiene que ver con gestionar eficientemente los costos asociados.
Es importante realizar un análisis de costos completo, considerar soluciones de código abierto si son adecuadas, y optimizar el uso de recursos para maximizar la eficiencia operativa.
Impacto de los SGBD en la eficiencia y seguridad de la gestión de datos
Sin duda los sistemas de gestión de bases de datos son herramientas que tienen un impacto positivo en la eficiencia y en la seguridad de la gestión de la información.
A continuación, veremos los principales aspectos en los que se ve una clara mejora.
Eficiencia operativa mejorada
Automatizan tareas repetitivas, acelerando la manipulación y recuperación de datos, lo que mejora la eficiencia operativa.
Reducción de redundancias y duplicidades
Almacenan datos de manera organizada, minimizando redundancias y eliminando duplicidades, optimizando el espacio y facilitando la gestión.
Gestión centralizada
Centralizan la gestión de datos, permitiendo un control más efectivo sobre la información y reduciendo la posibilidad de errores.
Seguridad de acceso y transacciones
Implementan controles de acceso para proteger datos sensibles y gestionan transacciones de manera segura, fortaleciendo la seguridad.
Respaldos y recuperación eficientes
Facilitan la realización de respaldos programados y la recuperación de datos en caso de fallas, asegurando la continuidad del negocio.
Seguimiento y auditoría
Permiten el seguimiento detallado de actividades, facilitando auditorías internas y asegurando la responsabilidad en el manejo de datos.
Tendencias actuales y futuras en el desarrollo de sistemas de gestión de bases de datos
Algunas de las tendencias en el desarrollo de sistemas de gestión de bases de datos tienen que ver con la integración del aprendizaje automático.
Se trata de integrar esta innovación en los sistemas de gestión de bases de datos para mejorar la eficiencia y la precisión.
Por otro lado, también debemos mencionar al sistema HTAP (Procesamiento híbrido de transacciones o análisis).
Esta tendencia une el concepto de Big Data y bases de datos. Para las aplicaciones con un único sistema se puede realizar generación, procesamiento, almacenamiento y consumo de datos, lo cual tiene como resultado una mejor experiencia de los usuarios
Por Mirella Castigli
Artículo publicado originalmente en 26 Ene 2023
