M2 - Bases de dades / UF1NF1: Mapa conceptual

Les dades que s’utilitzen de manera informatitzada s’emmagatzemen, habitualment, en bases de dades (BD).

El programari que serveix per gestionar les bases de dades es denomina sistema gestors de bases de dades (SGBD).

Els tres mons

Per a tot informàtic que hagi de treballar amb bases de dades (BD), és imprescindible saber distingir tres àmbits ben diferenciats:

• El món real. Està constituït pels objectes (materials o no) de la realitat que ens interessen i amb els quals haurem de treballar.
• El món conceptual. És el conjunt de coneixements o informacions obtinguts gràcies a l’observació de la part del món real que ens interessa. Un mateix món real pot donar lloc a diferents mons conceptuals, en funció de la manera de percebre la realitat, o els interessos de l’observador d’aquesta.
• El món de les representacions. Està format per les representacions informàtiques, o dades, del món conceptual, necessàries per poder treballar.

Les diferents visions de les dades

Un dels principals objectius de les BD és proporcionar, als usuaris, una visió abstracta de les dades. Amb aquesta finalitat, el sistema amaga als usuaris certs detalls relatius a l’emmagatzemament i manteniment de les dades, per facilitar-los la feina, d’una banda, però també per garantir certs aspectes en matèria de seguretat.

Perquè les BD resultin útils, han de ser mínimament eficients a l’hora de recuperar les dades. Per aquest motiu, els sistemes de BD tenen implementades, a baix nivell, estructures de dades bastant complexes.

S’utilitzen tres nivells d’abstracció -físic, lògic i de vistes- per tal d’amagar aquestes estructures complexes i simplificar, d’aquesta manera, la interacció dels usuaris amb el sistema.

1. Nivell físic: és el nivell d’abstracció més baix de tots els utilitzats.

• Descriu com s’emmagatzemen realment les dades a baix nivell, especificant en detall les complexes estructures que es necessiten.

• No és freqüent treballar a aquest nivell. Només es fa quan calen optimitzacions en l’estructuració de les dades a baix nivell.

2. Nivell lògic: és el nivell d’abstracció intermedi.

• Descriu totes les dades emmagatzemades en la BD i les seves interrelacions, mitjançant un nombre no gaire elevat d’estructures força simples (típicament, taules).

• La implementació d’aquestes estructures lògiques pot comportar la presència d’estructures molt més complexes a nivell físic. Però els usuaris del nivell lògic no s’han de preocupar d’aquesta complexitat. Ni tan sols necessiten conèixer-la.

• Els administradors de BD treballen habitualment amb aquest nivell d’abstracció.

3. Nivell de vistes: és el nivell d’abstracció més alt.

• La majoria dels usuaris no necessiten conèixer tota l’estructuració lògica de la BD amb què treballen. Tractant-se d’una BD gran, a més, conèixer tota la seva estructura pot comportar un esforç considerable.

• D’altra banda, sovint, i per motius tant de seguretat com de privacitat, no resulta convenient que els usuaris tinguin accés a totes les dades, sinó solament a la part que estrictament necessiten per realitzar la seva feina.

• Cada vista només descriu una part de la BD. L’establiment de vistes simplifica la interacció de l’usuari amb el sistema, el fa més segur, i proporciona més privacitat. Es poden establir diferents vistes, segons les necessitats, sobre la mateixa BD.

En la figura següent, es poden veure els diferents nivells d’abstracció utilitzats per facilitar la interacció dels usuaris amb les BD.