Admon. de base de datos. Unidad 2

UNIDAD 2: ARQUITECTURA

DEL GESTOR PROFRA.: ING. MA. DE LOS NGELES FARAS PADILLA

Georgina Valencia Gutirrez INSTITUTO TECNOLGICO DE LZARO CRDENAS 2/18/2014

UNIDAD 2: ARQUITECTURA DEL GESTOR

GEORGINA VALENCIA GUTIRREZ 1

INTRODUCCIN

Un Sistema Gestor de base de datos (SGBD) es un conjunto de programas que

permiten crear y mantener una Base de datos, asegurando su integridad,

confidencialidad y seguridad. Por tanto debe permitir:

Definir una base de datos: especificar tipos, estructuras y restricciones

de datos.

Construir la base de datos: guardar los datos en algn medio

controlado por el mismo SGBD.

Manipular la base de datos: realizar consultas, actualizarla, generar

informes.

Algunas de las caractersticas deseables en un Sistema Gestor de base de

datos SGBD son:

- Control de la redundancia: La redundancia de datos tiene varios

efectos negativos (duplicar el trabajo al actualizar, desperdicia espacio

en disco, puede provocar inconsistencia de datos) aunque a veces es

deseable por cuestiones de rendimiento y seguridad.

- Restriccin de los accesos no autorizados: cada usuario ha de tener

unos permisos de acceso y autorizacin.

- Cumplimiento de las restricciones de integridad: el SGBD ha de ofrecer

recursos para definir y garantizar el cumplimiento de las restricciones de

integridad.



Tabla de contenido INTRODUCCIN .......................................................................................................................... 1

2. 1 CARACTERSTICAS DEL DBMS .............................................................................................. 3

2.1.1 Estructura de memoria y procesos de la instancia ....................................................... 3

2.1.2 Estructuras fsicas de la base de datos .......................................................................... 5

2.1.3 Requerimientos para instalacin .................................................................................. 8

2.1.4 Instalacin del software de BD en modo transaccional ................................................ 9

2.1.5 Variables de Ambiente y archivos importantes para instalacin. .............................. 12

2.1.6 Procedimiento general de instalacin de un DBMS.................................................... 13

2.1.7 Procedimiento para la configuracin de un DBMS ..................................................... 14

2.1.8 Comandos generales de alta y baja del DBMS ............................................................ 16

CONCLUSION ............................................................................................................................ 18

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS ................................................................................................ 19



2. 1 CARACTERSTICAS DEL DBMS

2.1.1 Estructura de memoria y procesos de la instancia La memoria se puede estructurar en las siguientes partes:

rea Global del sistema (SGA), la cual se comparte entre todos

los servidores y los procesos en segundo plano.

reas globales de programas (PGA), que es privada para cada servidor

y proceso en segundo planos; a cada proceso se asigna un PGA.

rea de Ordenaciones (Sort Areas).

Memoria Virtual

Area de codigo de software.

INSTANCIA DE UNA BASE DE DATOS

Cada instancia est 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 rea de memoria (SGA) y lanza uno o ms

procesos. A la combinacin 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 simultneamente,

accediendo cada una a su propia base de datos fsica.

nicamente el administrador de la base de datos puede iniciar una instancia

y abrir una base de datos. Si una base de datos est abierta, entonces el

administrador puede cerrarla y, cuando esto ocurre, los usuarios no pueden

acceder a la informacin que contiene.



2.1.2 Estructuras fsicas de la base de datos

En una base de datos almacenamos

informacin relevante para nuestro negocio

u organizacin y desde el punto de vista

fsico, la base de datos est conformada por

dos tipos de archivos:

Archivos de datos: contiene los datos

de la base de datos internamente, est compuesto por pginas

enumeradas secuencialmente que representa la unidad mnima de

almacenamiento. Cada pgina tiene un tamao de 8kb de

informacin. Existen diferentes tipos de pginas, a tener en cuenta:

o Pginas de datos: es el tipo principal de pginas y son las que

almacenan los registros de datos.

o Pginas de espacio libre (PFS Page Free Space): almacenan

informacin sobre la ubicacin y el tamao del espacio libre.

o Paginas GAM and SGAM: utilizadas para ubicar extensiones.

o Pginas de Mapa de Ubicaciones de ndices (IAM Index

Allocation Map): contiene informacin sobre el almacenamiento

de pginas de una tabla o ndice en particular.

o Pginas ndices: Utilizada para almacenar registros de ndices.

Archivo de Registro de Transacciones: El propsito principal del registro

de transacciones es la recuperacin de datos a un momento en el

tiempo o complementar una restauracin de copia de respaldo

completa (full backup). El registro de transacciones no contiene

pginas, 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 restauracin. El

acceso a datos es secuencial, ya que el registro de transacciones se



actualiza en el mismo orden cronolgico en el que se hacen las

modificaciones.

Este archivo no puede ser ledo por herramientas de usuario de SQL aunque

existen herramientas de terceros que leen este archivo para recuperar los

cambios efectuados. Dependiendo de la versin el registro de transacciones

se utiliza para otros propsitos como por ejemplo bases de datos espejo

(mirror) y transporte remoto de transacciones (log shipping).

Para muchos de los administradores de bases de datos, la imagen anterior

representa la parte lgica y la parte fsica, donde:

Data File:

Los datafiles son los archivos fsicos 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 ubicacin o directorio, el tamao que va a tener y el

tablespace al que va a pertenecer. Adems, al crearlos, ocupan ya ese

espacio aunque se encuentran totalmente vacos, es decir, Oracle reserva el

espacio para poder ir llenndolo poco a poco con posterioridad. Por

supuesto, si no hay sitio suficiente para crear un archivo fsico del tamao

indicado, se producir un error y no se crear dicho archivo.

Cuando se van creando objetos en un tablespace, stos fsicamente 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 fsicos o datafiles que forman parte del

tablespace. No se puede controlar en qu archivo fsico se almacenan los

datos de un tablespace. Si un tablespace est formado por 2 datafiles y

tenemos una tabla en ese tablespace, a medida que vamos insertando filas

stas se almacenarn 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 lgicamente la suma de los

tamaos que ocupan los archivos fsicos o datafiles que lo forman. Como

hemos indicado estos datafiles, al crearlos, estn totalmente vacos,

simplemente es un espacio reservado y formateado por Oracle para su uso.

A medida que se van creando objetos en ellos como tablas, ndices, 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 caractersticas:

Un archivo slo puede estar asociado con una base de datos.

Los archivos de datos tienen atributos que permiten reservar

automticamente para ellos extensiones cuando se acaba el espacio.

Uno o ms archivos de datos forman una unidad lgica 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 cuntos bloques de sistema

operativo formarn un bloque de datos.



2.1.3 Requerimientos para instalacin

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, as como otras

caractersticas de configuracin especializadas como pueden ser la

reconfiguracin de los servicios TCP/IP y la modificacin de los tipos archivos

HTML para los diversos navegadores.

Se presenta a continuacin una serie de requerimientos mnimos de hardware

y software para instalar oracle 11g Express y MySQL estndar versin 5.1. en

Windows Seven y Ubuntu.

Requerimientos Oracle MySQL

RAM 512 MB 512 MB

Memoria virtual 1024 MB 1024 MB

Espacio disco duro 1.5 GB 1 GB

Tamao mximo de la base de datos 4 GB Sin limite

Sistema Operativo: Windows Server, Windows Seven, Linux, Unix

Arquitectura del Sistema 32/64-bit

Protocolo de red TCP/IP

Protocolo de red TCP/IP con SSL

La regla general para determinar el tamao de la memoria virtual depende

del tamao de memoria RAM instalada. Si su sistema tiene menos de 4 GB de

RAM por lo general el espacio de intercambio debe ser de al menos dos veces

este tamao. Si usted tiene ms de 8 GB de memoria RAM instalada puede

considerar usar el mismo tamao como espacio de intercambio. Cuanta ms

memoria RAM tenga instalada, es menos probable usar el espacio de

intercambio, a menos que tenga un proceso inadecuado.



2.1.4 Instalacin del software de BD en modo transaccional

Debido al constante crecimiento de datos que generan las empresas hoy en

da, se ha vuelto muy necesaria la bsqueda de nuevas plataformas para

almacenar y analizar la informacin, ambientes que consuman menos

recursos, que sean ms escalables y que provean una alta disponibilidad. La

solucin consiste en el procesamiento paralelo de los datos de una base de

datos.

Una base de datos en modo transaccional significa que la BD ser capaz de

que las operaciones de insercin y actualizacin se hagan dentro de una

transaccin, es un componente que procesa informacin descomponindola

de forma unitaria en operaciones indivisibles, llamadas transacciones, esto

quiere decir que todas las operaciones se realizan o no, si sucede algn error

en la operacin se omite todo el proceso de modificacin de la base de

datos, si no sucede ningn error se hacen toda la operacin con xito.

Una transaccin es un conjunto de lneas de un programa que

llevan insert o update o delete. Todo aqul software que tiene un log de

transacciones (que es la "bitcora" que permite hacer operaciones

decommit o rollback), propiamente es un software de BD; aqul 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 transaccin debe

finalizar de forma correcta o incorrecta como una unidad completa. No

puede acabar en un estado intermedio.

Se usan las siguientes mtodos :

Begin TRans para iniciar la transaccin

CommitTrans para efectuar los cambios con xito

RollbackTrans para deshacer los cambios



Y depende que base de datos uses para efectuar las operaciones pero, es la

misma teora 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 informacin sobre ellas. Puede hacerlo si crea tablas para almacenar

sus datos e introduce en ellas la informacin deseada. Entonces, podr

responder una variedad de preguntas acerca de sus mascotas recuperando

datos desde las tablas. Los pasos seran:

Crear una base de datos

Crear una tabla

Introducir datos en la tabla

Recuperar datos desde la tabla de varias maneras

Emplear mltiples tablas

La base de datos menagerie (palabra inglesa que en espaol significa

"coleccin de animales") se ha hecho deliberadamente simple, pero no es

difcil imaginar situaciones del mundo real donde podra 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.

Una vez instalado MySQL (disponible en el sitio web de MySQL en formato TAR:

http://downloads.mysql.com/docs/menagerie.tar.gz

Y Zip:

( http://downloads.mysql.com/docs/menagerie.zip)

Se realiza lo siguiente: Mediante la sentencia SHOW se encuentran las bases

de datos que existen actualmente en el servidor:



mysql> SHOW DATABASES;

+----------+

| Database |

+----------+

| mysql |

| test |

| tmp |

+----------+

La lista obtenida puede ser distinta, pero es casi seguro que tendr las bases

de datos mysql y test. La base de datos mysql es necesaria porque es la que

describe los privilegios de acceso de los usuarios. La base de datos test se

provee para que los usuarios hagan pruebas.

Tenga en cuenta que si no tiene el privilegio SHOW DATABASES, no podr ver

todas las bases de datos que hay en el servidor. Consulte Seccin 13.5.1.3,

Sintaxis de GRANT y REVOKE. Si la base de datos test existe, intente acceder

a ella:

mysql> USE test

Database changed

Advierta que, al igual que QUIT, USE no necesita que ponga un punto y coma

al final (aunque puede hacerlo si lo desea). La sentencia USE tiene otra

particularidad: debe escribirse en una sola lnea.

Puede colocar los ejemplos siguientes en la base de datos test, si tiene acceso

a ella, pero si trabaja en un ambiente compartido, lo que deposite all puede

ser fcilmente borrado por alguien ms que tenga el acceso. Por este motivo,

debera pedirle a su administrador permiso para usar una base de datos

propia. Suponga que quiere llamarla menagerie. El administrador necesitar

ejecutar un comando como este:

mysql> GRANT ALL ON menagerie.* TO 'su_nombre_mysql'@'su_host_cliente';

Donde su_nombre_mysql es el nombre de usuario que se le asign, y

su_host_cliente es el host u computadora desde donde se conectar.



2.1.5 Variables de Ambiente y archivos importantes para instalacin.

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 deinstalacin

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 instalacin de un DBMS

Oracle Database XE es una gran base de datos para:

Desarrolladores que trabajan en PHP, Java, .NET, XML, y Open Source

applications

DBAs que necesitan desarollar libremente

Vendedores de Software y hardware que necesitan distribuir sin cargos

Instituciones educativas y estudiantes que cursan materias

relacionados con base de datos

Oracle es lder en bases de datos. Con Oracle XE, es posible desarrollar

y desplegar aplicaciones potentes, actualizar sin costo y generar complejas

migraciones.

Oracle Express Edition se instala en una mquina con cualquier nmero de

procesadores, solo puede contener una base de datos y direccionar un

mximo de 4GB de datos y un mximo de 1GB RAM.

Oracle Database XE, usa una interface basada en browser (Navegador) para:

Administrar la base de datos

Crear tablas, vistas, y otros objetos de base de datos

Importar, exportar, y ver tablas de datos

Ejecutar consultas y scripts SQL

Generar reportes

Oracle Database XE incluye Oracle Application Express release 2.1, un

ambiente de desarrollo grfico para crear aplicaciones Web con base de

datos. Oracle Database XE es una versin reducida de Oracle con las misma

caractersticas 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:

Lnea 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 la configuracin 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 ingls, Database Schema) 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 informacin 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 nmero especfico de

columnas, pero puede tener cualquier nmero 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

clculo, en cuanto a que los datos se almacenan en filas y columnas. Como

consecuencia, normalmente es bastante fcil importar una hoja de clculo

en una tabla de una base de datos. La principal diferencia entre almacenar

los datos en una hoja de clculo y hacerlo en una base de datos es la forma

de organizarse los datos.

Por lo tanto, la creacin de las tablas en el proceso de programacin en

Oracle juegan un papel muy importante. En el momento de crear las tablas

se definen caractersticas a dos niveles: Tabla y Columna, como se muestra a

continuacin:

A nivel de tabla: Refieren a una o a varias columnas, donde cada columna

se define individualmente.

Nombre:

Nombre de la tabla puede ser de 1 a 30 caracteres. La tabla tiene

como propietario al usuario que las crea. Por ejemplo EQUIPO.

Hay que tener en cuenta tambin ciertas restricciones con los

nombres de las tablas: longitud mxima de 30 caracteres, no puede



haber nombres de tabla duplicados, deben comenzar con un carcter

alfabtico, permitir caracteres alfanumricos y el guin bajo '_', y

Oracle no distingue entre maysculas y minsculas.

Propietario:

La tabla tiene como propietario al usuario que las crea En nuestro

caso somos el usuario ALUMNO. Otro usuario que desee usar

nuestras tablas debe tener autorizacin para ello y hacer referencia a

la tabla como ALUMNO.EQUIPO(propietario.tabla)

Cantidad de

Columnas: Una tabla puede tener un mximo de 254 columnas.

A nivel de Columna el nombre de la columna puede tener un mximo de 30

caracteres.

En Oracle podemos implementar diversos tipos de tablas. A continuacin se

presenta una recopilacin no exhaustiva de ellas.

Tipo Tabla Descripcin

Regular

(heap)

Son el mecanismo de almacenamiento de los datos en una base de

datos Oracle. Contienen un conjunto fijo de columnas. Las columnas

de una tabla describen los atributos de la entidad que se representa

con la tabla. Cada columna tiene un nombre y caractersticas

especficas: tipo de dato y longitud, restricciones, etc.

Clustered

Un cluester proporciona un mtodo opcional de almacenar datos de

tabla. Un cluster est compuesto de un grupo de tablas que comparten

los mismos bloques de datos. Las tablas son agrupadas mediante

columnas comunes.

Index

Aqu una tabla es almacenada en la estructura de un ndice. Esto

impone orden fsico a las filas por si mismas. A diferencia de un heap,

donde los datos son almacenados en donde caben, en una tabla IOT

(Tabla Organizada por Indices) los datos son almacenados en el orden

de la clave primaria.

Particionadas

Es un esquema de organizacin de los datos con el cual podemos

dividirla en mltiples objetos de almacenamientos llamados particiones

de datos o rangos, dependiendo los valores puede ser dividido en uno

o ms columnas de la tabla. Cada particiones de datos es almacenado

separadamente. Estos objetos almacenados pueden estar en

diferentes tablespaces, en el mismo o en una combinacin de ambos.

Temporales Son tablas cuyos datos permanecern en el sistema slo durante el

tiempo que dure la transaccin o sesin involucrada. No obstante, al



Tipo Tabla Descripcin

igual que para las tablas permanentes, la definicin de las tablas

temporales se almacena en las tablas del sistema.

CONCLUSION Hay muchos tipos de SGBD distintos segn manejen los datos y muchos

tamaos distintos segn funcionen sobre ordenadores personales y con poca

memoria a grandes sistemas que funcionan en mainframes con sistemas de

almacenamiento especiales.

Generalmente se accede a los datos mediante lenguajes de interrogacin,

lenguajes de alto nivel que simplifican la tarea de construir las aplicaciones.

Tambin simplifican la interrogacin y la presentacin de la informacin. Un

SGBD permite controlar el acceso a los datos, asegurar su integridad,

gestionar el acceso concurrente a ellos, recuperar los datos tras un fallo del

sistema y hacer copias de seguridad. Las bases de datos y los sistemas para

su gestin son esenciales para cualquier rea de negocio, y deben ser

gestionados con esmero.

Definimos un Sistema Gestor de Bases de Datos o SGBD, tambin llamado

DBMS (Data Base Management System) como una coleccin de datos

relacionados entre s, estructurados y organizados, y un conjunto de

programas que acceden y gestionan esos datos. La coleccin de esos datos

se denomina Base de Datos o BD, (DB Data Base).

Definimos un Sistema Gestor de Bases de Datos o SGBD, tambin llamado

DBMS

(Data Base Management System) como una coleccin de datos relacionados

entre s, estructurados y organizados, y un conjunto de programas que

acceden y gestionan esos datos. La coleccin de esos datos se denomina

Base de Datos o BD, (DB Data Base).



REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS http://www.estructurayprogramacion.com/materias/fundamentos-de-base-de-datos/arquitectura-

del-sistema-gestor-de-bases-de-datos/

ftp://ftp.puce.edu.ec/Facultades/Ingenieria/Sistemas/Base%20de%20Datos%20II/Sistemas%20Gest

ores%20de%20Bases%20de%20Datos%20Capitulo%201.pdf

http://bdiesgc.wikispaces.com/Arquitectura+de+un+Sistema+Gestor+de+Bases+de+Datos

Admon. de base de datos. Unidad 2

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