PORTAFOLIO DE EVIDENCIAS UNIDAD II, ADMINISTRACIÓN DE BASES DE DATOS.

DC: 02/16/14; 1651hrs.

EDICIÓN 02/16/14; 1651HRS-HRS.

2. Arquitectura del gestor

Los sistemas de administración de bases de datos son usados para:

Permitir a los usuarios acceder y manipular la base de datos proveyendo métodos para construir sistemas de procesamiento de datos para aplicaciones que requieren acceso a los datos.

Proveer a los administradores las herramientas que les permitan ejecutar tareas de mantenimiento y administración de los datos.

2.1 Características del DBMS

Los sistemas de administración de bases de datos son usados para:

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.

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 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 tuene 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 le 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 es 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 (Relational Databse 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:

Le permiten ingresar datos al sistema. Le permiten almacenar los datos. Le permiten recuperar los datos y trabajar con ellos. Le proveen herramientas para capturar, editar y manipular datos. Le permiten aplicar seguridad. Le permiten crear reportes e informes con los datos.

2.1.1 Estructura de memoria y procesos de la instancia

La memoria se puede estructurar en las siguientes partes:

Área Global del sistema (SGA), la cual se comparte entre todos los servidores y los procesos en segundo plano.

Áreas globales de programas (PGA), que es privada para cada servidor y proceso en sgundo planos; a cada proceso se asigna un PGA.

Área de Ordenaciones (Sort Areas). Memoria Virtual. Área de código de software.

2.1.2 Relación del DBA con otras áreas de los Sistemas

En sistemas muy complejos cliente/servidor y de tres capas, la base de datos es sólo uno de los elementos que determinan la experiencia de los usuarios en línea y los programas desatendidos. El rendimiento es una de las mayores motivaciones de los DBA para coordinarse con los especialistas de otras áreas del sistema fuera de las líneas burocráticas tradicionales. Uno de los deberes menos respetados por el administrador de base de datos es el desarrollo y soporte de pruebas, mientras que algunos otros encargados lo consideran como la responsabilidad más importante de un DBA. Las actividades de soporte incluyen la colecta de datos de producción para llevar a cabo pruebas con ellos; consultar a los programadores respecto al desempeño; y hacer cambios a los diseños de tablas de manera que se puedan proporcionar nuevos tipos de almacenamientos para las funciones de los programas.

2.2 Análisis de los manejadores de bases de datos

El sistema manejador de bases de datos es la porción más importante del software de un sistema de base de datos. Un DBMS es una colección de numerosas rutinas de software interrelacionadas, cada uno de las cuales es responsable de alguna tarea específica.

Microsoft SQL Server al igual que Oracle DB Y MySQL Server son sistemas de gestión o manejadores de base de datos, existen muchos como:

MySQL PosgreSQL Microsoft SQL Server Oracle Microsoft Access Microsoft Visual Fox Pro Firebird

mSQL (mini SQL) IBM DB2 IBM Informix SQLite Sybase ASE Paradox dBase

Pero existen algunas ventajas y desventajas que los hace diferentes para la gestión de la base de datos. Estas diferencias son importantes para las grandes organizaciones y empresas pequeñas elegir el de mayor beneficio, confiabilidad y seguridad en la administración de los datos.

Analizaremos las ventajas y desventajas de Microsoft SQL, Oracle DB y MySQL Server, por ser los más usados y los más comunes.

MySQL Server a diferencia de Microsoft SQL Server es un servidor multi-hilo popular de base de datos de código abierto, confiable, compacto, poderoso y multiplataforma, podemos hacer las bases de datos a código abierto, una gran ventaja es que se puede utilizar gratis y su código fuente está siempre disponible.

Las principales ventajas de MySQL Server son:

Software gratuito. La velocidad y robustez. Multiproceso, es decir que

puede usar varias CPU si éstas están disponibles.

Multiplataforma, es decir que puede trabajar en distintos Sistemas Operativos.

Sistema de contraseñas y privilegios muy flexibles y seguros.

Microsoft SQL Server constituye la alternativa de Microsoft a otros potentes sistemas gestores de bases de datos como son Oracle, Sybase ASE, PostgreSQL, Interbase, Firebird o MySQL.

Las principales ventajas de SQL Server son:

Soporte de transacciones. Escalabilidad, estabilidad y

seguridad. Soporta procedimientos

almacenados. Permite trabajar en modo

cliente-servidor, donde la información y datos se alojan

en el servidor y las terminales o clientes de la red sólo acceden a la información.

Además permite administrar información de otros servidores de datos.

Una desventaja de SQL Server es que es costoso.

Oracle es un sistema desarrollado por Oracle Corporation. Se considera a Oracle como uno de los sistemas de bases de datos más completos.

Las principales ventajas son:

Soporte de transacciones. Estabilidad. Escalabilidad. Soporte multiplataforma.

Una desventaja de este son las políticas de seguridad en el suministro de parches de actualización.

2.3 Consideraciones para elegir un buen DBMS

Debido a que en el mercado mundial existen muchos manejadores de bases de datos es importante tomar en cuenta algunas consideraciones de importancia para elegir cual es el que más conviene a nuestros intereses. Po ejemplo:

Cuál es la disponibilidad de soporte de este gestor de bases de datos

Es factible que encuentre personal capacitado fácilmente para resolver problemas en mu gestor de bases de datos, por ejemplo veamos la capacidad de personas que usan Oracle, SQL Server, PosgreSQL, MySQL, etc., las entidades tienen que ser gestionadas por un Administrador de bases de datos, de igual manera debe considerarse si es posible determinar el consto de un especialista en dicho gestor de base de datos o si el gestor nos brinda soporte en línea o vía remota.

Si las aplicaciones que van a consumir esos datos son de misión crítica y se requiere alta disponibilidad y soluciones rápidas, no es recomendable usar un DBMS poco conocido en el mercado y mucho menos que sea nuevo como los gestores non-SQL ya que nadie los conoce y si mi gestor de base de datos sufre una caída, quién, cuándo y cuánto va a costar repararlo ya que a pesar de poseer una muy buena política de backups, puede que el mismo servidor se dañe (hardware) y si no consigo alguien que lo ponga en línea lo más rápido posible estaré en problemas pues la empresa va a tener una larga caída que se representará en dinero y falta de productividad.

Cuál es la carga de transacciones que va a soportar esa base de datos

Si voy a necesitar una alta carga de transacciones (mayores a 200 usuarios conectados al mismo tiempo) es necesario que se vaya pensando en algo robusto y bien probado en el mercado, servidores como cualquier versión express (SQL Servr, DB2, etc.) no es aceptable, si lo que se desea es algo libre pues PostgreSQL es la respuesta.

Qué sistema operativo se planea implementar

Está comprobado que SGBD diseñados en opensource (Código abierto) corren mucho más rápido en entornos operativos basados en UNIX que sobre Windows, así que aquí debería de tenerse en cuenta el sistema operativo, si no se ha tomado la decisión entonces elegir el sistema operativo del servidor dependiendo del SGBD, en foros como los de PosgreSQL, por ejemplo, la gente que ha realizado pruebas de este SGBD indican que se tiene un 25% de optimización corriendo sobre LINUX que sobre Windows.

Si no se tiene un sistema operativo en el servidor sería recomendable elegirlo en base al SGBD y esto también tendría consideraciones como la operatividad y la capacidad de administración de un servidor en tal o cual SO y los gastos que implicarían su mantenimiento.

En caso de un aplicativo WEB cuáles serán las consideraciones

No hay muchas consideraciones que tomar en cuanto al aplicativo ya que su está hecho sobre PHP, IIS en sus últimas versiones implementa un soporte que es algunas veces superior al que implementa Apache, pero lo óptimo sería que la aplicación se pudiera adecuar a cualquier SGBD tal cual lo hacen algunos CMS que pueden instalarse en varios SGBD.

Siempre y por siempre sería la disponibilidad y la carga de trabajo que a tener el servidor de datos y si es posible la capacidad de alta disponibilidad y la carga de trabajo que va a tener el servidor de datos y si es posible la capacidad de alta disponibilidad, aquí entrarían a tratar también términos como Cloud, Private cloud, etc.

2 .4 Nuevas tecnologías y aplicaciones de los sistemas de bases de datos

Los sistemas orientados a los datos se caracterizan porque los datos no son de una aplicación sino de una Organización entera que los va a utilizar; se integran las aplicaciones, se diferencian las estructuras lógicas y físicas. El concepto de relación cobra importancia.

Originalmente las aplicaciones cubrían necesidades muy específicas de procesamiento, se centraban en una tarea específica. Las bases de datos evitan las inconsistencias que se producían por la utilización de los mismos datos lógicos desde distintos archivos a través de procesos independientes.

El mundo real considera interrelaciones entre datos y restricciones semánticas que deben estar presentes en una base de datos. No solo debe almacenar entidades u atributos, sino que también debe almacenar interrelaciones entre datos.

La redundancia de datos debe ser controlada, pero si se admite cierta redundancia física por motivos de eficiencia.

Pretenden servir a toda la organización.

La independencia de los tratamientos sobre los datos y estos mismos, ha tenido una enorme influencia en la arquitectura de los SGBD.

La definición y descripción del conjunto de datos contenido en la base debe ser única e integrada con los mismos datos.

La actualización y recuperación de las bases de datos debe realizarse mediante procesos incluidos en SGBD, de modo que se mantenga la integridad, seguridad y confidencialidad de la base.

Las limitaciones de los sistemas orientados a archivos puramente secuenciales no los privaron de ser herramientas eficaces para producir pagos, facturas y otros informes una o dos veces al mes. Sin embargo, para ejecutar muchas tareas rutinarias en los negocios se necesita el acceso directo a los datos – La capacidad de tener acceso y procesar directamente un registro dado sin ordenar primero el archivo o leer los registros en secuencia.

Los archivos de acceso directo permiten la recuperación de los registros aleatoriamente, a diferencia de los de acceso secuencial. Sin embargo, los archivos de acceso directo solamente proporcionaron una solución parcial. Para lograr una solución más completa a estos problemas fue necesario introducir los sistemas de gestión de bases de datos.

Los usuarios cada vez necesitamos más recursos en tecnología, es por eso que surgen las evoluciones de sistemas, y por ende de las bases de datos, es impresionante ver como la información se procesa en microsegundos, mientras se realizan transacciones al mismo tiempo en la misma base de datos en lugares y estados diferentes, la importancia de la información es lo que ha llevado a que las empresas y otras instituciones inviertan para la seguridad de sus datos, el futuro de la tecnología es incierto debido a que algunas proyecciones de tecnología estimadas hace 5 años y proyectadas hasta los próximos 10 años ya son una realidad, la tecnología avanza a pasos agigantados, es por eso que no debemos quedarnos atrás y apostar a las nuevas tecnologías que sin duda harán más fácil la vida de las personas que tratamos con la administración y seguridad de la información. Tanto en uno como en otro papel, la tecnología de bases de datos se ve sometida a numerosos cambios tanto desde el punto de

vista empresarial como tecnológico. Las nuevas aplicaciones están llevando hasta el límite a los sistemas de bases de datos disponibles, al incorporar documentos multimedia. Imágenes, series temporales, datos activos, grandes cantidades de información (no olvidemos que los datos se expanden hasta llenar el espacio disponible), etc. Por otro lado la mejora espectacular en el número de instrucciones de máquina ejecutables en un segundo, coste de procesador, coste de la unidad de memoria secundaria y de memoria principal, número de bits transmitidos por unidad de coste y por segundo, obligan a los SGBD a evolucionar para aprovechar estos avances en el hardware y las comunicaciones. En este sentido la explosión de Internet, el World Wide Web, y las “autopistas de la información” (information highWAy), cuya utilización crece a un ritmo vertiginoso, están imponiendo un nuevo escenario para el desarrollo de los sistemas de información. Los sistemas de bases de datos, como elemento clave de los sistemas de información. Deben jugar un papel fundamental en esta explosión de información, si no quieren “ser arrollados en las autopistas de la información”, como advertía David De Witt. En el VLDB de 1995. Las bases de datos terminarán siendo como el teléfono: fáciles de usar (en cuanto interfaces, rendimiento, etc.), conectado con cualquier otra cosa alrededor del mundo, con estándares reconocidos en todas partes, consistentes y fiables y con mayores funcionalidades. Las nuevas tecnologías de bases de datos permitirán hacer realidad aplicaciones hoy en día inimaginables tanto por el volumen de datos que manejarán (serán auténticas VLDB2) como por las facilidades para su explotación.

Este campo es uno de los más importantes de las tecnologías de la información, y aunque es verdad que se ha recortado los fondos para investigación básica en informática, la parte correspondiente a bases de datos ha aumentado o se ha consolidado a pesar de estos recortes. E incluso se ha imprimido un carácter más precompetitivo y comercial a la investigación, lo que puede favorecer su implantación en las empresas. No hay que olvidar que la tecnología no es un fin en sí mismo, sino que debe ser un medio para conseguir un fin. Por lo que tiene que ser evaluada en término de su habilidad para satisfacer las necesidades de los usuarios.