¿Cuál es la importancia del DBMS en entornos comerciales y no comerciales?

Lamento que haya algunos puntos incorrectos en mi respuesta a esta pregunta, los dbms en entornos comerciales y no comerciales son muy útiles en estos días.

Una colección de datos interrelacionados junto con un conjunto de programas para acceder a los datos, también llamado sistema de base de datos o simplemente base de datos. El objetivo principal de dicho sistema es proporcionar un entorno que sea conveniente y eficiente de usar para recuperar y almacenar información.

Un sistema de administración de bases de datos (DBMS) está diseñado para administrar una gran cantidad de información. La gestión de datos implica tanto definir estructuras para almacenar información como proporcionar mecanismos para manipular la información. Además, el sistema de base de datos debe garantizar la seguridad de la información almacenada, a pesar de las fallas del sistema o los intentos de acceso no autorizado. Si los datos se van a compartir entre varios usuarios, el sistema debe evitar posibles resultados anómalos debido a que varios usuarios acceden simultáneamente a los mismos datos.

Ejemplos del uso de sistemas de bases de datos incluyen sistemas de reserva de aerolíneas, sistemas de información de empleados y nóminas de empresas, sistemas bancarios, sistemas de procesamiento de tarjetas de crédito y sistemas de seguimiento de pedidos y ventas.

Uno de los objetivos principales de un sistema de base de datos es proporcionar a los usuarios una visión abstracta de los datos. Es decir, el sistema oculta ciertos detalles de cómo se almacenan y mantienen los datos. Por lo tanto, los datos se pueden almacenar en estructuras de datos complejas que permiten una recuperación eficiente, sin embargo, los usuarios ven una vista simplificada y fácil de usar de los datos. El nivel más bajo de abstracción, el nivel físico, describe cómo se almacenan realmente los datos y detalla las estructuras de datos. El siguiente nivel superior de abstracción, el nivel lógico, describe qué datos se almacenan y qué relaciones existen entre esos datos. El nivel más alto de abstracción, el nivel de vista, describe partes de la base de datos que son relevantes para cada usuario; Los programas de aplicación utilizados para acceder a una base de datos forman parte del nivel de vista.

La estructura general de la base de datos se denomina esquema de base de datos. El esquema especifica datos, relaciones de datos, semántica de datos y restricciones de coherencia en los datos.

Detrás de la estructura de una base de datos se encuentra el modelo de datos lógicos: una colección de herramientas conceptuales para describir el esquema.

El modelo de datos entidad-relación se basa en una colección de objetos básicos, denominados entidades, y de relaciones entre estos objetos. Una entidad es una "cosa" u "objeto" en el mundo real que se distingue de otros objetos. Por ejemplo, cada persona es una entidad y las cuentas bancarias pueden considerarse entidades. Las entidades se describen en una base de datos mediante un conjunto de atributos. Por ejemplo, los atributos número de cuenta y saldo describen una cuenta particular en un banco. Una relación es una asociación entre varias entidades. Por ejemplo, una relación de depositante asocia a un cliente con cada una de sus cuentas. El conjunto de todas las entidades del mismo tipo y el conjunto de todas las relaciones del mismo tipo se denominan conjunto de entidades y conjunto de relaciones, respectivamente.

Como el modelo entidad-relación, el modelo orientado a objetos se basa en una colección de objetos. Un objeto contiene valores almacenados en variables de instancia dentro del objeto. Un objeto también contiene cuerpos de código que operan en el objeto. Estos cuerpos de código se denominan métodos. La única forma en que un objeto puede acceder a los datos de otro objeto es invocando un método de ese otro objeto. Esta acción se denomina enviar un mensaje al objeto. Por lo tanto, la interfaz de llamada de los métodos de un objeto define la parte visible externamente de ese objeto. La parte interna del objeto, las variables de instancia y el código del método, no son visibles externamente. El resultado son dos niveles de abstracción de datos, que son importantes para abstraer (ocultar) los detalles internos de los objetos.Los modelos de datos orientados a objetos también proporcionan referencias de objetos que se pueden utilizar para identificar (hacer referencia a) objetos.

En los modelos basados ​​en registros, la base de datos está estructurada en registros de formato fijo de varios tipos. Cada registro tiene un conjunto fijo de campos. Los tres modelos de datos basados ​​en registros más aceptados son los modelos relacional, de red y jerárquico. Los dos últimos se usaron ampliamente una vez, pero tienen una importancia cada vez menor. El modelo relacional es muy utilizado. Las bases de datos basadas en el modelo relacional se denominan bases de datos relacionales.

El modelo relacional usa una colección de tablas (llamadas relaciones) para representar tanto los datos como las relaciones entre esos datos. Cada tabla tiene varias columnas y cada columna tiene un nombre único. Cada fila de la tabla se denomina tupla y cada columna representa el valor de un atributo de la tupla.

El tamaño de una base de datos puede variar ampliamente, desde unos pocos megabytes para bases de datos personales, hasta gigabytes (un gigabyte son 1000 megabytes) o incluso terabytes (un terabyte son 1000 gigabytes) para grandes bases de datos corporativas.

La información de una base de datos se almacena en un medio no volátil que puede albergar grandes cantidades de datos; los medios de este tipo más utilizados son los discos magnéticos. Los discos magnéticos pueden almacenar cantidades de datos significativamente mayores que la memoria principal, a costos mucho más bajos por unidad de datos.

Para mejorar la confiabilidad en los sistemas de misión crítica, los discos se pueden organizar en estructuras denominadas genéricamente matrices redundantes de discos independientes (RAID). En un sistema RAID, los datos se organizan con cierta redundancia (como la replicación) en varios discos. Incluso si uno de los discos del sistema RAID se dañara y se perdieran datos, los datos perdidos se pueden reconstruir a partir de los otros discos del sistema RAID. Ver tecnología de almacenamiento informático

Lógicamente, los datos en una base de datos relacional se organizan como un conjunto de relaciones, y cada relación consta de un conjunto de registros. Esta es la vista que se da a los usuarios de la base de datos. La implementación subyacente en el disco (oculta al usuario) consiste en un conjunto de archivos. Cada archivo consta de un conjunto de piezas de almacenamiento en disco de tamaño fijo, llamadas bloques. Los registros de una relación se almacenan dentro de bloques. Cada relación está asociada con uno o más archivos. Generalmente, un archivo contiene registros de una sola relación, pero las organizaciones en las que un archivo contiene registros de más de una relación también se utilizan por motivos de rendimiento.

Una forma de recuperar un registro deseado en una base de datos relacional es realizar un escaneo en la relación correspondiente; un escaneo recupera todos los registros de la relación, uno a la vez.

Acceder a los registros deseados de una relación grande utilizando un escaneo en la relación puede ser muy costoso. Los índices son estructuras de datos que permiten un acceso más eficiente a los registros. Un índice se basa en uno o más atributos de una relación; tales atributos constituyen la clave de búsqueda. Dado un valor para cada uno de los atributos de la clave de búsqueda, la estructura del índice se puede utilizar para recuperar rápidamente los registros con los valores de la clave de búsqueda especificados. Los índices también pueden admitir otras operaciones, como buscar todos los registros cuyos valores de clave de búsqueda se encuentran en un rango de valores específico.

Un esquema de base de datos se especifica mediante un conjunto de definiciones expresadas por un lenguaje de definición de datos. El resultado de la ejecución de declaraciones de lenguaje de definición de datos es un conjunto de información almacenada en un archivo especial llamado diccionario de datos. El diccionario de datos contiene metadatos, es decir, datos sobre datos. Este archivo se consulta antes de que los datos reales se lean o modifiquen en el sistema de base de datos. El lenguaje de definición de datos también se utiliza para especificar estructuras de almacenamiento y métodos de acceso.

La manipulación de datos es la recuperación, inserción, eliminación y modificación de información almacenada en la base de datos. Un lenguaje de manipulación de datos permite a los usuarios acceder o manipular datos organizados por el modelo de datos apropiado. Básicamente, existen dos tipos de lenguajes de manipulación de datos: Los lenguajes de manipulación de datos procedimentales requieren que el usuario especifique qué datos se necesitan y cómo obtenerlos; Los lenguajes de manipulación de datos no procedimentales requieren que el usuario especifique qué datos se necesitan sin especificar cómo obtener esos datos.

Una consulta es una declaración que solicita la recuperación de información. La parte de un lenguaje de manipulación de datos que implica la recuperación de información se denomina lenguaje de consulta. Aunque técnicamente incorrecto, es una práctica común utilizar los términos lenguaje de consulta y lenguaje de manipulación de datos como sinónimos.

Los lenguajes de base de datos admiten funciones de definición y manipulación de datos. Aunque se han propuesto e implementado muchos lenguajes de bases de datos, SQL se ha convertido en un lenguaje estándar compatible con la mayoría de los sistemas de bases de datos relacionales. Las bases de datos basadas en el modelo orientado a objetos también admiten lenguajes de consulta declarativos que son similares a SQL.

SQL proporciona un lenguaje de definición de datos completo, que incluye la capacidad de crear relaciones con tipos de atributos especificados y la capacidad de definir restricciones de integridad en los datos.

Query By Example (QBE) es un lenguaje gráfico para especificar consultas. Se usa ampliamente en sistemas de bases de datos personales, ya que es mucho más simple que SQL para usuarios no expertos.

Las interfaces de formularios presentan una vista de pantalla que se parece a un formulario, con campos que deben completar los usuarios. Algunos de los campos pueden ser llenados automáticamente por el sistema de formularios. Los redactores de informes permiten definir formatos de informes, junto con consultas para obtener datos de la base de datos; los resultados de las consultas se muestran formateados en el informe. De hecho, estas herramientas proporcionan un nuevo lenguaje para crear interfaces de bases de datos y, a menudo, se denominan lenguajes de cuarta generación (4GL). Ver Interacción persona-computadora

A menudo, varias operaciones en la base de datos forman una sola unidad lógica de trabajo, llamada transacción. Un ejemplo de transacción es la transferencia de fondos de una cuenta a otra. Las transacciones en bases de datos reflejan las transacciones correspondientes en el mundo comercial.

Tradicionalmente, los sistemas de bases de datos se han diseñado para admitir datos comerciales, que consisten principalmente en datos alfanuméricos estructurados. En los últimos años, los sistemas de bases de datos han agregado soporte para varios tipos de datos no tradicionales, como documentos de texto, imágenes, mapas y otros datos espaciales. El objetivo es hacer que las bases de datos sean servidores universales, que puedan almacenar todo tipo de datos. En lugar de agregar soporte para todos esos tipos de datos en la base de datos central, los proveedores ofrecen paquetes complementarios que se integran con la base de datos para brindar dicha funcionalidad.

Acceso ¿Examinar una variedad de problemas que son parte integral de los entornos de bases de datos, como el usuario final, el uso en diferentes plataformas y la compatibilidad?

El DBMS se puede utilizar tanto para el entorno comercial como para el no comercial simplemente porque todo el mundo quiere almacenar los datos de una forma u otra. Si está en RDBMS, es más fácil recuperar los datos de una mejor manera.