Los sistemas de administración de bases de datos son usados para:
Ø Permitir a los usuarios acceder y manipular la base de datos proveyendo métodos para construir sistemas de procesamiento de datos para aplicaciones
que requieran acceso a los datos.
Ø Proveer a los administradores las herramientas que les permitan ejecutar tareas de mantenimiento y administración de los datos.
Algunas de sus características son:
Control de la redundancia de datos
Este consiste en lograr una mínima cantidad de espacio de almacenamiento para almacenar los datos evitando la duplicación de la información.
De esta manera se logran ahorros en el tiempo de procesamiento de la información, se tendrán menos inconsistencias, menores costos operativos y
hará el mantenimiento más fácil.
Compartimiento de datos
Una de las principales características de las bases de datos, es que los datos pueden ser
compartidos entre muchos usuarios simultáneamente, proveyendo, de esta manera, máxima eficiencia.
Mantenimiento de la integridad
La integridad de los datos es la que garantiza la precisión o exactitud de la información
contenida en una base de datos. Los datos interrelacionados deben siempre representar
información correcta a los usuarios.
Soporte para control de transacciones y recuperación de fallas.
Se conoce como transacción toda operación que se haga sobre la base de datos.
Las transacciones deben por lo tanto ser controladas de manera que no alteren
la integridad de la base de datos. La recuperación de fallas tiene que ver con
la capacidad de un sistema DBMS de recuperar la información que se haya perdido
durante una falla en el software o en el hardware.
Independencia de los datos.
En las aplicaciones basadas en archivos, el programa de aplicación debe conocer tanto
la organización de los datos como las técnicas que el permiten acceder a los datos.
En los sistemas DBMS los programas de aplicación no necesitan conocer la organización
de los datos en el disco duro. Este totalmente independiente de ello.
Seguridad
La disponibilidad de los datos puede ser restringida a ciertos usuarios.
Según los privilegios que posea cada usuario de la base de datos, podrá acceder a mayor información que otros.
Velocidad
Los sistemas DBMS modernos poseen altas velocidades de respuesta y proceso.
Independencia del hardware
La mayoría de los sistemas DBMS están disponibles para ser instalados en múltiples plataformas de hardware.
Los sistemas de bases de datos relacionales RDBMS (RelationalDatabase Management System, por sus siglas en Inglés)
tales como Oracle, MySQL, SQL Server, PostgreSQL, Informix, entre otros, le permiten ejecutar las tareas que se mencionan
a continuación, de una forma entendible y razonablemente sencilla:
Ø Le permiten ingresar datos al sistema.
Ø Le permiten almacenar los datos.
Ø Le permiten recuperar los datos y trabajar con ellos.
Ø Le proveen herramientas para capturar, editar y manipular datos.
Ø Le permiten aplicar seguridad.
Ø Le permiten crear reportes e informes con los datos.
2.1.1 Estructura de memoria y procesos de la instancia
Ø La memoria se puede estructurar en las siguientes partes:
Ø Área Global del sistema (SGA), la cual se comparte entre todos los servidores y los procesos en segundo plano.
Ø Áreas globales de programas (PGA), que es privada para cada servidor y proceso en segundo planos; a cada proceso se asigna un PGA.
Ø Área de Ordenaciones (SortAreas).
Ø Memoria Virtual
Ø j Area de codigo de software.
Instancia de una Base de Datos
Cada instancia está asociada a una base de datos.
Cuando se inicia una base de datos en un servidor (independientemente del tipo de computadora), se le asigna un área de memoria (SGA)
y lanza uno o más procesos. A la combinación del SGA y de los procesos es lo que se llama instancia. La memoria y los procesos
de una instancia gestionan los datos de la base de datos asociada de forma eficiente y sirven a uno o varios usuarios.
Cuando se inicia una instancia El DBMS monta la base de datos, es decir,
asocia dicha instancia a su base de datos correspondiente. En un misma computadora pueden ejecutarse varias instancias simultáneamente,
accediendo cada una a su propia base de datos física.
Únicamente el administrador de la base de datos puede iniciar una instancia y abrir una base de datos. Si una base de datos está abierta,
entonces el administrador puede cerrarla y, cuando esto ocurre, los usuarios no pueden acceder a la información que contiene.
2.1.2 Estructuras físicas de la base de datos
En una base de datos almacenamos información relevante para nuestro negocio u organización y desde el punto de vista físico, la base de datos está conformada por dos tipos
de archivos:Ø Archivos de datos: contiene los datos de la base de datos internamente, está compuesto por páginas enumeradas secuencialmente que representa la unidad mínima de almacenamiento.
Cada página tiene un tamaño de 8kb de información. Existen diferentes tipos de páginas, a tener en cuenta:
Páginas de datos: es el tipo principal de páginas y son las que almacenan los registros de datos.
Páginas de espacio libre (PFS Page Free Space): almacenan información sobre la ubicación y el tamaño del espacio libre.
Paginas GAM and SGAM: utilizadas para ubicar extensiones.
Páginas de Mapa de Ubicaciones de índices (IAM – IndexAllocationMap): contiene información sobre el almacenamiento de páginas de una tabla o índice en particular.
Páginas Índices: Utilizada para almacenar registros de índices.
Ø Archivo de Registro de Transacciones: El propósito principal del registro de transacciones es la recuperación de datos a un momento en el tiempo o complementar una restauración de copia de respaldo completa (full backup).
El registro de transacciones no contiene páginas, sino entradas con todos los cambios realizados en la base de datos, como son las modificaciones de datos, modificaciones de la base de datos y eventos de copia de seguridad y restauración.
El acceso a datos es secuencial, ya que el registro de transacciones se actualiza en el mismo orden cronológico en el que se hacen las modificaciones.
Este archivo no puede ser leído por herramientas de usuario de SQL auqnue existen herramientas de terceros que leen este archivo para recuperar los cambios efectuados. Dependiendo de la versión el registro de transacciones se utiliza
para otros propósitos como por ejemplo bases de datos espejo (mirror) y transporte remoto de transacciones (log shipping).
Data File:
Los datafiles son los archivos físicos en los que se almacenan los objetos que forman parte de un tablespace. Un datafile pertenece solamente a un tablespace y a una instancia de base de datos. Un tablespace puede
estar formado por uno o varios datafiles. Cuando se crea un datafile, se debe indicar su nombre, su ubicación o directorio, el tamaño que va a tener y el tablespace al que va a pertenecer. Además, al crearlos, ocupan ya ese espacio aunque
se encuentran totalmente vacíos, es decir, Oracle reserva el espacio para poder ir llenándolo poco a poco con posterioridad. Por supuesto, si no hay sitio suficiente para crear un archivo físico del tamaño indicado, se producirá un error y no se creará dicho archivo.
Cuando se van creando objetos en un tablespace, éstos físicamente se van almacenando en los datafiles asignados a dicho tablespace, es decir, cuando creamos una tabla y vamos insertando datos en ella, estos datos realmente
se reparten por los archivos físicos o datafiles que forman parte del tablespace. No se puede controlar en qué archivo físico se almacenan los datos de un tablespace. Si un tablespace está formado por 2 datafiles y tenemos una tabla en ese tablespace, a
medida que vamos insertando filas éstas se almacenarán en cualquiera de los dos datafiles indistintamente, es decir, unas pueden estar en un datafile y otras en otro.
El espacio total disponible en un tablespace es lógicamente la suma de los tamaños que ocupan los archivos físicos o datafiles que lo forman. Como hemos indicado estos datafiles, al crearlos, están totalmente vacíos, simplemente es un espacio
reservado y formateado por Oracle para su uso. A medida que se van creando objetos en ellos como tablas, índices, etc. y se van insertando registros en estas tablas, los datafiles se van llenando o, lo que es lo mismo, el tablespace se va llenando.
Tienen las siguientes características:
Ø Un archivo sólo puede estar asociado con una base de datos.
Ø Los archivos de datos tienen atributos que permiten reservar automáticamente para ellos extensiones cuando se acaba el espacio.
Ø Uno o más archivos de datos forman una unidad lógica de almacenamiento llamada tablespace.
Os Block:
Conocidos como Disk Block, estos mapean a los data blocks. A la hora de crear una nueva base de datos se debe indicar cuántos bloques de sistema operativo formarán un bloque de datos.
2.1.3 Requerimientos para instalación.
Antes de instalar cualquier SGBD es necesario conocer los requerimientos de hardware y software, el posible software a desinstalar previamente, verificar el registro de Windows
y el entorno del sistema, así como otras características de configuración especializadas como pueden ser la reconfiguración de los servicios TCP/IP y la modificación de los tipos archivos HTML para los diversos navegadores.
Se presenta a continuación una serie de requerimientos mínimos de hardware y software para instalar oracle 11g Express y MySQL estándar versión 5.1. en Windows Seven y Ubuntu 10.
2.1.4 Instalación del software de BD en modo transaccional
Una base de datos en modo transaccional significa que la BD será capaz de que las operaciones de inserción y actualización se hagan dentro de una transacción, es un componente que procesa información
descomponiéndola de forma unitaria en operaciones indivisibles, llamadas transacciones, esto quiere decir que todas las operaciones se realizan o no, si sucede algún error en la operación se omite todo el proceso
de modificación de la base de datos, si no sucede ningún error se hacen toda la operación con éxito.
Una transacción es un conjunto de líneas de un programa que llevan insert o update o delete. Todo aquél software que tiene un log de transacciones (que es la "bitácora" que permite hacer operaciones de commit o rollback),
propiamente es un software de BD; aquél que no lo tiene (v.g. D-Base), propiamente no lo es. Todo software de base de datos es transaccional; si el software de la BD no es "transaccional", en realidad NO es un "software" de BD;
en todo caso, es un software que emula el funcionamiento de un verdadero software de BD. Cada transacción debe finalizar de forma correcta o incorrecta como una unidad completa. No puede acabar en un estado intermedio.
Se usan las siguientes métodos:
Ø Begin TRans para iniciar la transacción
Ø CommitTrans para efectuar los cambios con éxito
Ø RollbackTrans para deshacer los cambios
Y depende que base de datos uses para efectuar las operaciones pero, es la misma teoría para cualquier BD.
Una vez que se sabe la forma de ingresar comandos, es el momento de acceder a una base de datos.
Suponga que en su hogar posee varias mascotas y desea registrar distintos tipos de información sobre ellas. Puede hacerlo si crea tablas para almacenar
sus datos e introduce en ellas la información deseada. Entonces, podrá responder una variedad de preguntas acerca de sus mascotas recuperando datos desde las tablas. Los pasos serían:
Ø Crear una base de datos
Ø Crear una tabla
Ø Introducir datos en la tabla
Ø Recuperar datos desde la tabla de varias maneras
Ø Emplear múltiples tablas
La base de datos menagerie (palabra inglesa que en español significa "colección de animales") se ha hecho deliberadamente simple, pero no es difícil
imaginar situaciones del mundo real donde podría usarse un tipo similar de base de datos. Por ejemplo, para un granjero que desee hacer el seguimiento de su hacienda,
o para los registros de los pacientes de un veterinario.
Para instalar MySQL como primer instancia el archivo primordial es el que se descarga de la Web de MySQL. El proceso para instalar MySQL desde un archivo ZIP es el siguiente:
1. Extraer el contenido del archivo dentro del directorio de instalación deseado.
2. Crear un archivo de opciones.
3. Elegir un tipo de servidor MySQL
4. Iniciar el servidor MySQL.
5. Establecer la seguridad de las cuentas de usuario por defecto.
2.1.6 Procedimiento general de instalación
Oracle Express Edition se instala en una máquina con cualquier número de procesadores, solo puede contener una base de datos y direccionar un máximo de 4GB de datos y un máximo de 1GB RAM.
Oracle Database XE, usa una interface basada en browser (Navegador) para:
Ø Administrar la base de datos
Ø Crear tablas, vistas, y otros objetos de base de datos
Ø Importar, exportar, y ver tablas de datos
Ø Ejecutar consultas y scripts SQL
Ø Generar reportes
Oracle Database XE incluye Oracle Application Express release 2.1, un ambiente de desarrollo gráfico para crear aplicaciones Web con base de datos. Oracle Database XE es
una versión reducida de Oracle con las misma características y potencialidad de Oracle Database. Es necesario destacar que no soporta todos los tipos de datos de Oracle Database XE.
Oracle Database XE incluye las siguientes utilidades:
Línea de comandos SQL (SQL*Plus), para ejecutar sentencias SQL y comandos PL/SQL y ejecutar scripts
SQL*Loader, para insertar datos en la base de datos
Utilidades para importar, exportar y volcar la base de datos
2.1.7 Procedimiento para configuración de un DBMS.
Para configurar nuestro DBMS podemos acceder a las siguientes pantallas, para Oracle o MySQL.
El esquema de una base de datos (en inglés, DatabaseSchema) describe la estructura de una Base de datos, en un lenguaje formal soportado por un Sistema
administrador de Base de datos (DBMS). En una Base de datos Relacional, el Esquema define sus tablas, sus campos en cada tabla y las relaciones entre cada campo y cada tabla.
Oracle generalmente asocia un 'username' como esquemas en este caso SYSTEM y HR (Recursos humanos).
Por otro lado MySQL presenta dos esquemas information_schema y MySQL ambos guardan información sobre privilegios y procedimientos del gestor y no deben ser elimandos.
2.1.8 Comandos generales de alta y baja del DBMS
Una tabla es un sistema de elementos de datos (atributo - valores) que se organizan que usando un modelo vertical - columnas (que son identificados por su nombre)- y horizontal filas.
Una tabla tiene un número específico de columnas, pero puede tener cualquier número de filas. Cada fila es identificada por los valores que aparecen en un subconjunto particular de la
columna que se ha identificado por una llave primaria.
Una tabla de una base de datos es similar en apariencia a una hoja de cálculo, en cuanto a que los datos se almacenan en filas y columnas. Como consecuencia,
normalmente es bastante fácil importar una hoja de cálculo en una tabla de una base de datos. La principal diferencia entre almacenar los datos en una hoja de cálculo y hacerlo en una
base de datos es la forma de organizarse los datos.
Por lo tanto, la creación de las tablas en el proceso de programación en Oracle juegan un papel muy importante.
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