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SISTEMAS DE GESTiÓN DE BASESDE DATOS RElACIONALES

Un Sísrema de Gesti6n de' Bases de Datos Relacionales (SGBDR o-.RDBM5, PO!sus siglas en ingléS) tiene corno objetivo servir de Interfaz. de comunicación entreuna base de. datos y las aplicaciones que la utilizan, de modo de asegtu;"arel cumpli-miento de los siguientes objetivos.

• Abstraer la ihformacién acerca de cómo sé almacenan Hsicamenre los daros.• rytanten~r la independencia enrte.la vista risica y lógica de: los.daros. '• Mantener la mínima redundancia" dado quelos diseños de bases de datos que-so-

pertarr (el modeló .relációnal) no son propensos a representar información repetida.• Asegurar-la consistenéia de la información.• Proveer Ieguridad ante usos rnalinrencionados, ataques, robos de informacién, exc.• Asegurar la integridad de los daros almacenados.• Proveer mecanismos de respaldo y recuperación.• Regular y controlar la concurrencia de usuarios,• Proveer buen 'tiempo de respuesta.

Para evaluar los SGBDR, el doctor E. F. Codd enunció, en 1970, las siguientes re-gias (public;adas en 1969 bajo el tirulo Derivability, Redundancy, and Consis-tener, of Re1ations Stored in Large Data Banks, y un año más tarde bajo el tíru-lo A RelaDonal Model of Elata for Large Shared Elata Banks).

Regla o. Rara q,ue un sistema se denomine sistema de gestión de bases de datosrelacionales debe utilizar (exclusivamente) sus capacidades relacionales-con el pro~pésjro de gestionar la base de daros.

Regla 1. Toda la información contenida en. una base de datos relacional (BDR) se,re.presenta explfoiramerrre en el .nivel lógico de una manera exacta: con valores entablas. Por este motivo, los meradatos (diccionario" earalogo) se representan en for-ma idéntica que les datos de usuario y puede usarse el mismo lenguaje (ej., SQL)para acceder-a los daros y a los meta daros (Regla 4).'Por mea parte, un valor posible es el. valor nulo, con sus dos inrerpreracicnes: 'valordesconocido O valor no aplicable.

Regla 2. Regla del' acceso garantizadoPata redes y cada uno de los daros (valores atómicos) de una base de daros relacio-nales se garantiza que son aecesibles [égicamenre, utilizando una eombinacién denombre de tabla, valor oé clave pnirrrariá y nombre de columna.

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Sistemas de Gestión de Bases de Datos Relacionales

Cualquier dato almacenado en una bases de datos relacionales tiene que poder serdireccionado en forma unívoca. Para hacerlo, se debe indicar en qué tabla seencuentra, cuál es la columna y cuál es la fila (por medio de la clave primaria).Por lo tanto, se necesita el concepto de clave primaria.

Regla 3. Tratamiento sistemático de valores nulosLos valores nulos (aquellos valores que son distintos de la cadena vacía, blancos,O,...) se soportan en los SGBD totalmente relacionales con el objeto de represen-tar información desconocida o no aplicable de manera sistemática, independien-temente del tipo de datos en cuestión.

Regla4. Catálogo dinámico en línea basado en el modelo relacionalLa descripción de la base de datos relacional se representa lógicamente de la mismamanera que los datos normales, de tal manera que los usuarios autorizados se en-cuentran en condiciones de aplicar el mismo lenguaje relacional a su consulta, igualque lo aplican a los datos normales.

ReglaS. Regla del sublenguaje de datos completoUn sistema relacional debe soportar varios lenguajes y varios modos de uso de ter-minal (ej., rellenar formularios, etc.). Sin embargo, debe existir al menos un lengua-je cuyas sentencias sean expresables mediante una sintaxis bien definida como ca-denas de caracteres y que sea completo, soportando:

- definición de datos;- definición de vistas;- manipulación de datos (interactiva y por programa);- limitantes de integridad;_ limitantes de transacción (iniciar, realizar, deshacer) (Begin, commit, rollback);_ además de poder tener interfaces más amigables para hacer consultas, etc., siem-

pre debe de haber un modo de hacerlo todo de manera textual, es decir que pue-da ser incorporada en un programa tradicional. Un lenguaje que cumple con es-ta característica medida es SQL.

PERSISTENCIA DE DATOS

Enla jerga informática, se entiende por Persistencia de Datos o de Información el proceso dealmacenamiento de datos o de información de un proceso de manera que puedan ser recupe-rados en cualquier otro momento té!l.rcomo fueron almacenados.

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Sal SERVER

Regla 6. Regla de actualización de vistasTodas las vistas que son teóricamente actualizables se pueden actualizar por el sistema.

Regla 7. Regla de inserción, actualización y borrado de alto nivelLa capacidad de manejar una relación base o derivada como un solo operando seaplica no sólo a la recuperación de los datos (consultas), sino también a la inserción,actualización y borrado de datos. Esto significa que el lenguaje de manejo de datostambién debe ser de alto nivel (de conjuntos).

Regla 8. Regla de independencia física de datosLos programas de aplicación y actividades del terminal permanecen inalterados enel ámbito lógico independientemente de los cambios que se realicen en las represen-taciones de almacenamiento o en los métodos de acceso. El modelo relacional es unmodelo lógico de datos y oculta las características de su representación física.

Regla 9. Regla de independencia lógica de datosLos programas de aplicación y actividades del terminal permanecen inalterados enel ámbito lógico independientemente de los cambios que se realicen en las tablasbase que preservan la información. Cuando se modifica el esquema lógico preser-vando información (no valdría, por ejemplo, eliminar un atributo), no es necesariomodificar nada en niveles superiores.

Regla 10. Regla de independencia de integridadLos limitantes de integridad específicos para una determinada base de datos re-lacional deben ser capaces de definirse en el sublenguaje de datos relacionales, yalmacenables en el catálogo, no en los programas de aplicación. El objetivo delas bases de datos no consiste únicamente en almacenar los datos, sino tambiénen guardar sus relaciones y evitar que estas limitantes se codifiquen en los pro-gramas. Por tales motivos, se deduce que en una base de datos relacional debe serposible definir limitantes de integridad.Como parte de los Iimitantes inherentes al modelo relacional (formando parte desu definición) podemos hallar los siguientes:

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Sistemas de Gestión de Bases de Datos Relacionales

_ una BOR tiene integridad de entidad o, expresado en otros términos, coda tabladebe tener una clave primaria, y

_ una BDR tiene integridad referencial. es decir. coda clave externa no nula debeexistir en la relación donde es primaria.

Regla 11. Regla de independencia de distribuci6nUna BDR tiene independencia de distribución. Las mismas órdenes y programas seejecutan igual en una base de datos (BO) centralizada que en una distribuida.Las bases de datos relacionales son fácilmente distribuibles: se panen las tablas enfragmentos que se distribuyen y. cuando se necesitan las tablas completas, se recom-binan por medio de operaciones relacionales, con los fragmentos.Esra regla es responsable de los siguientes tres tipos de rransparencia de distribución.

• Transparencia de localización: el usuario tiene la impresión de que trabaja conuna base de daros local (aspecto de la regla de independencia Hsica).

• Transparencia de fragmentación: el usuario no se percata de que la relacióncon la cual esté trabajando se encuentra fragmentada (aspecro de la regla de in-dependencia lógica de daros).

• Transparencia de replicación: el usuario no advierte que pueden exisrir copias(réplicas) de una misma relación en diferentes lugares.

Regla 12. Regla de la no-subversiónSi un sistema relacional posee un lenguaje de bajo nivel (un registro de cada vez).ese bajo nivel no puede ser usado para salearse (subvenir) las reglas de integridady los limiranres expresados en los lenguajes relacionales de más airo nivel: una re-lación (conjunto de registros) de cada vez.

Los primeras versiones de SQL Se",erTamo [as organizaciones como los individuos necesitan guardar información demanera fiable y segura durante el curso de sus actividades. El volumen. de esta in-formación estará relacionado siempre. de manera directamente proporcional, conel volumen de transacciones que realice.

¿auÉ ES UN CAMPO?

Uncampo es una-unidad de información Inelulda' el) un registro, 'que Ror si sola no aporta ínter-

ma(¡ón.,Pol' ejemplo. ~uas~ras puede ser un nombre propio, una lOcatidad:o el oo"mbre de unrto. NaiJa nos aporta por si solo, si'oo -está re.la(i.jonadodírectamerrte con ell!a"1Po de un registro.En un Registro de cuentes. ,yoas Claras pyede ser un dato que eenuene el campo Nombre.

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SOL SERVER

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se, SERVER

Dentro de las principales características y prestaciones con que cuenta esta versión,destacamos las siguientes:

- soporte para varios procesadores, RAID y balanceo de carga de trabajo;- particionado de bases de datos para soportar bases de datos muy grandes;- operaciones de indexado paralelas;- Mirroring (espejado) de bases de datos para proveer protección ante fallos y redi-

rección automática de clientes;- optimización automática de bases de datos, herramientas de administración sen-

cillas y herramientas de desarrollo avanzadas;- servicios de autenticación, auditoría y autorización avanzados;- encriptación avanzada de datos;- servicio de revisión de buenas prácticas de programación;- integración con Microsoft Baseline Security Analizer;- integración con Microsoft Update:- soporte de consultas recursivas, manejo de errores y nuevos tipos de datos;- integración con .NET;- tipos definidos por el usuario;- indexado y búsqueda de texto completo sobre XML (Extensible Markup Language);- servicios de notificación;- transformaciones sencillas y avanzadas mediante una nueva herramienta de ex-

tracción y transformación de datos;- replicación transaccional utilizando un Server Orade como Publicador;- soporte para Web Services nativos, WSDL y autenticación web;- herramientas avanzadaspara el desarrollo de aplicacionesde inteligencia de negocios.- desencadenadores DDL que pueden ser utilizados para ejecutar procedimientos

almacenados cuando se emiten sentencias de modificación de estructuras (ejem-plo: CREATE).

- conjuntos de resultados múltiples (MARS) que permiten que los clientes tenganmás de una petición por conexión.

- sentencias TRY y CATCH en T-SQL para manejo de excepciones.- arquitectura de seguridad mejorada a través de principales, asegurables y permisos.- la funcionalidad de replicación ha sido mejorada para hacer más sencilla la confi-

guración, y proveer soporte de replicación transnacional para peer-to-peer, repli-cación sobre HTTP y mejoras para replicación heterogénea.

- mejoras en tareas de mantenimiento, con online restore y online index operations.

El producto se presenta en las siguientes ediciones de 32 bits.

• SQL Server 2005 Express Edition: provee un cliente de bases de datos robus-to, simple de usar e integrado con Microsoft Visual Srudio 2005. Permite rápi-

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Sistemas de GesUón de aases de Dates RelacIonales

das impl~menraciones:t un amplio rango de. usuarios. A la vez, por ser de liceu-cia libre, es la mejor eleccién pa.lIa desarrollos independientes.

• SQL Servcr 2005 Mobile Edirion: extiende las opacidades de gestión ele:darosempresarios a dispositivos móviles. Tiene la capacidad de replicar datos con SQL. .

Server 2005 y con SQL Scrver 2000, de manera que en estos dispositivos los da-ros permanezcan sincronizados conla base de datos maestra. Es la única ediciónque provee manejo relacional de los datos para dispositivos móviles.

• SQ1.. Server 2005 Personal Editiom viene incluido en las ediciones Enterprisey Standard. Requiere Licencia de Cliente (CAL) y provee las mismas prestacio-nes que la edición Standard, con la diferencia de que sopona menor escalabilidad(alrededor de cinco usuarios conectados en forma concurrente). Asimismo, la ca-pacidad de replicación se encuentra reducida a un solo suscriptor,

• SQL Server 2005 Developer Editicn: ofrece la misma capacidad. que la ediciónCorporativa, pero en modalidad de Licencia Restringida. Se lo utiliza para instalarambientes de desarrollo, pero no puede ser utilizado en ambientes de producción.

• SQL Server 2005 Desktop Engine: esta edición ha sido diseñada pata aplica-ciones que requieren fuerce soporte de almacenamiento local. Ofrece.seguridad,escalabilidad y compatibilidad, tanto con SQL Server 2000 como con Micro-sofr Access y SQL Server 7.0'Es ideal para manrener situaciones de replicación donde intervienen 5,610suscrlp-tores. No requiere licencia CAL. excepto si se conecta con un servidor.

• SQL Server 2005 for WindoW$ CE Edirion: ofrece las funcionalidades elemen-tales de SQL Server 2005 para dispositivos móviles. Sus componentes sólo pue-den ser iusralados en estos dispositivos, para accesos de lectura y escritura.

Funcionalidades disponibles por ediciónEn la siguiente tabla se resumen las características y funcionalidades disponibles encadauna de las ediciones de distribución de SQL Server,

cw.CTfFIl5nCA EDlelON STANOAR PERSONAl OEVElOPER OESKiOP CO EOmONCORPORAl1VA [DITIOIl tolTlON EomON EN(;Ir-/E

Iillples h>StílAC!ll5,d J •l:(Jl\IlIlItild4n Illlr fallo , ,

Sl'1I!9\['gDBCCp¡¡ral~o J J

mDE!l , •PaOO aneal! &scun •Vistas. IndeladilS" J

,seMt1ores [edi!filllOS • ••• H

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Sal SERVER

CARACTERíSTICA EDICiÓN STANDAR PERSONAL DEVELOPER DESKTOP CD EDITIONCORPORATIVA EDITION EDITlON EDITION ENGINE

Herramientas gráficas de administración x x

Búsqueda 'de téxto completo x x x x(NoWin 98) x

x x

Actualización inínedlata dtl suscriptores x x x x x

x x x

Soporte para dimens!cíllesROLAP x x

Custom rollups x x x

Acciones x

Cubos partlcl~dosdistribuldos . x x

English Query . x x

Tabla 1. Características de instalación a tener en cuentacuando se decide utilizar Microsoft SQL Ser ver 2005.

INSTALACiÓN DE SQL SERVER 2005En las líneas subsiguientes, se incluyen algunas consideraciones que se deberán te-ner en cuenta antes de instalar SQL Server 2005.

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Revisión del hardware mínimo requeridoExceptuando la edición para Windows CE, todas las ediciones de SQL Server so-portan la arquitectura común que se expone en la siguiente tabla, difiriendo úni-camente en las funcionalidades.

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Instalación de SOL Server 2005

CARACTERISTICA roDAS LAS fOIC@IES

Protesad,Ot niet Pentlul1)166'mh1: o compatlbleliiiiIi.fi•.••

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Eó¡JllQlo.end¡~(S:Ql 5e1Ve'1 yqml!'lnente!l adiCIonaresSó!lecdonad~) 95 Mb - 270 Mb-_. 4411li/vIIiIySÍ$ Sefl,il«s 50 Mb· lJO f4,b

M!JJII!!>'"PlDtoco!ode' RfiI TCf'/IP

JI.~ l!J!!t!J" ~IOl!t. .~;;::::;¡¡;;-COn§Pla:dc AllmfnlstlllcW~ -o~nde de su Imita!aclóncan r;rte""met. fjpfilrnr

_"MIITMr ~•• ,,';¡¡;¡;¡ón ,;¡¡:¡•• ~ 1

Aaces,il Web a''I!1aljiSls seM~f.lS y SQl SIl¡vcr ReaUlemlnternet I fonllBtion seee 4,.0o $Uperior

ln$llacióJl de Coll8t'tlvidad Cliente _i'ii ••Objaéli 1,e,\dmltli 1nteme1e:.plurer A,Ol SPt 1:"

Tabla 2. Componentes de hardware y software necesarios

para la Instalación de SQL Server 2005.

Sistema Operativo de la plataforma destinoLas diferentes opciones de instalación variarán en torno del sistema operativoutilizado en el equipo donde se pretenda instalar SQL Server. En la tabla que seincluye a continuación, es posible determinar cuáles son los sistemas operativossoportados por cada edición de SQL Server.

x

I ' CAMCTElUSnCA IDICION STANDAR PERSONAL OEVELOPER DESKTOP CO EDrnOOCORPORATIVA rnmm~ EDmON EDmON ENGlNE

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,Tab'a 3. SIstemas Operatlvos requeridos por cada edición de SQL Server.

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Cuentas de Dominio para el servidor y la instalaciónCuando insrale SQL Server 2005 sobre Windows NT o Windows 2005, tantoSQL Server como SQL Server Agent se ejecurarán como servicios y requerirán deuna cuenta en el dominio (usuario y contraseña) para ser iniciados.La cuenta de dominio permirirá que puedan autenticarse en las comunicacionesentre servidores que urilizan los servicios de replicación, los servicios de backupremoro, las consultas distribuidas, SQL Mail y los jobs del SQL Server Agent.Por lo general, se crea una cuenta de dominio especial para ejecurar esros servi-cios (eviternos urilizar cuentas de usuario, debido a que, si en algún momento semodifica la contraseña de la cuenta, los servicios fallarán al iniciarse).Por otra parte, la instalación de SQL Server deberá llevarla a cabo un usuario queposeea una cuenta en el dominio de Windows y que disponga de los serviciosque se enumeran a continuación.

• Permisos para cambiar el nivel de acceso al directorio de SQL Server 2005 (\Pro-gram Files\Microsofr SQL Server\Mssql).

• Permisos para cambiar el nivel de acceso a los archivos con exrensión .MDF,.NDF Y.LDF.

• Permisos para iniciar servicios.• La cuenta de usuario con la que se intenta insralar el servidor tiene privilegios de

adminisrrador del sisrema.

Actualización de componentesDuranre la fue de actualización de componentes en la insralación, el ptograma de se-tup de SQL Server 2005 analiza e insrala, si es necesario, los siguientes componentes:

• Windows Insraller 2.0• The .NET Framework 2.0• SQL Server Serup Supporr Files

Si la insralación es cancelada luego de complerarse la acrualización de componen-res, éstos no serán eliminados.

----m TAMAÑO DE LOS CARACTERES

Un caracter no UNICODEocupa, para Sal Server, 1 byte 18bits]. De esta manera. se podrán re-presentar hasta 28 (2561 caracteres distintos. Este conjunto es limitado para el total de caraéte-res que formanun idioma. A su vez, un carácter UNICODE ocupa 2 bytes, y si bien permite alma-cenar más caracteres, ocupa el doble de espacio en disco.

Definición de instancias de servidor a instalarSQL Server soporta múltiples instancias propias en un mismo servidor. Cada unade ellas tendrá un nombre y una configuración específicos, aunque sólo una seráconsiderada la insrancia por omisión y podrá ser referida como localhost; e! resto delas insrancias será referenciadas por su nombre.Esra flexibilidad que soporta SQL Server se utiliza para mantener ambientes de desa-rrollo y test en un mismo servidor, para habilitar distintas configuraciones de lengua-jes, testear aplicaciones internacionales y reducir los requerimientos de hardware ne-cesarios para armar ambientes de desarrollo, preproducción (staggingl y producción.

Definición del conjunto de caracteresDurante la instalación, será necesario seleccionar e! conjunto de caracreres y e! cri-rerio de ordenamiento. Debido a que los caracteres NO UNICODE no son capa-ces de almacenar todos los caracteres disponibles para un lenguaje de! mundo y aque la utilización de caracteres UNICODE requiere e! doble de espacio de almace-namiento, se deberá elegir, durante la instalación, e! collation (conjunto de carac-teres) que contenga los que deseamos utilizar.

El conjunto predeterminado para e! hemisferio occidental y Europa occidental es e!ISO, compatible con las instalaciones de Windows (también conocido como Con-junto de Caracteres de Windows, ISO 8859-1 o Latin-I). Es necesario, enton-ces, como paso previo a la instalación de SQL Server, verificar que las estacionesclientes que se conectarán al servidor urilicen e! mismo conjunto de caracteres.

Otro factor de suma importancia que debe tenerse en cuenta es e! Modo de Orde-namiento o Secuencia de Intercalado (Sort Order), es decir, de qué manera se vana comparar los caracteres y si dicho orden será por Diccionario o Binario (ordencultural o por valor binario interno).Esta decisión es muy importante ya que afecrará la forma en que SQL Server devol-verá los Conjuntos de Resultados (,.esultsets), cuando no se especifique una cláu-sula ORDER BY, Ycómo se asignen los valores de datos.

----a CONJUNTO DE CARACTERES

LasPáginasdeCódigode MS-OOS [4371y losConjuntosde caracteresdeWindowspueden diferir;Sal Server guarda los caracteres en fórmató binario y en espacios de 1 byte. Cuando una aplicación

de MS-DOS accede a ese carácter. el carácter mostrado en pantalla puede diferir del almacenadoen Windows, si no está entre los 128 primeros caracteres ASCn [car-acteres sin signos diacríticos).

En algunos diseños de bases de datos se prefiere usar la distinción entre mayúsculas yminúsculas. En varios casos, puede tratarse simplemente de un efecto de visualizaciónestética (que debería eliminarse), aunque existen diseños muy particulares que exigenla coexistenciade tablas con el mismo nombre, pero que refieren a entidades distintas.Según este criterio, en una base de datos con un conjunto de caracteres con distin-ción de mayúsculas podríamos tener una tabla Iistaclientes, otra ListaClientes y unatercera LISTACLIENTES,siendo todas distintas para SQL Server. También sucederáque al buscar registros con la cláusula:

J~here apellidef:;:'

sólo recuperaremos las filas (todas) donde el campo apellidocontiene Perezcapitalizadoen mayúsculas, no así aquellas donde el campo contiene perez, Pérez o PEREZ.

Por otra parte, los modos de ordenación son propios de cada Conjunto de Carac-teres. La instalación predeterminada de SQL Server no distingue mayúsculas de mi-núsculas a los efectos de comparación y ordenamiento.Si se selecciona la ordenación binaria, los caracteres se representarán basándose ensu peso binario interno. Este tipo de ordenación distingue entre mayúsculas, minús-culas y caracteres diacríticos. Ello se convierte en un aspecto crítico a la hora de ins-talar SQL Server, puesto que los caracteres con signos diacríticos (como la Á o la Á)aparecerán después de la Z.

El conjunto de caracteres y el modo de ordenamiento seleccionados para la insta-lación de SQL Server (que pueden seleccionarse en forma independiente para lasbases de datos) también afectará las cláusulas de manejo de cadenas (LIKE),las devalores máximos y mínimos (MAX,MIN), las de contar valores distintos (COUNTDISTINCT),las de agrupación y agregación (GROUPBY,CUBE,UNION,etc.).Como consideración técnica de desempeño del motor, la ordenación binaria re-quiere menos ciclos de procesamiento que la ordenación por diccionario, por locual es la selección ideal si no se necesita ordenación semántica y se utilizan loscaracteres estándar ASCII.En una ordenación de tipo Diccionario con distinción de mayúsculas, las letrasabcABCse ordenarán AaBbCc,mientras que en una ordenación Binaria lo haránbajo la forma ABCabc. .

Instalaclén de Sal Server'2005

Los grupos de companences disponibles para instalar san:

• SQb Serven elementos de la insralacién que n-os perminirén instalar y configurarun. Servidor de Bases de Daros SQL .server.

• AnaJysis Services: elementos de la instalación g,ue nos ofrecerán la posibilidad deconfigurar un Servidor OLAP (On Line Alloljrtical.process), es decir, un servidorde Dátawarehouse.

• Reporting Services: e1emenros .que nos permitirán instalar el servicio de gene-ración de reportes.

• NotifilZation Services: permite configurar todos los elementos que participaránen los servicios de notificación como aplicaciones.

• Data Transformation Services: permite instalar. la aplicación para diseñar pa-quetes de extracción, transformación y manipulación de datos de O(r:3S fuentesdesde y hacia SQL Server.

• WorkStatio,n Component5: elementos de configuración de puestos de desarrollo(librerías de red, ayuda. erc.)

Cómo instalar SQL Server 2005 • Beta 2 1Una vez que efectuada la verificación de la disponibilidad de la arquitectura dehardware y los' aspCl::':tosrelacionados con el cenjunro de caracretes, comenzare-mos a Instalar SQL Server Edición Corporativa .

• La instalación PASOA PASO

a Intrdduzca el CD-RQfV1en la unida~ de eo. El pJ.9Qrama1deil1stalacjói1 se lríiclará~ torma 'automática mostrando la veAtaria de oienvenida; si no .sucede asi, eJe-cute el p.1P9ran1?sebJp.exe, situado en el dlrectene raíz del CIDde SQt servar.

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