Unidad 1 Perspectiva práctica de la administración de bases de datos.
1.1. Administrador de Base de Datos (DBA).
El Administrador de bases de datos (DBA) es el profesional de tecnologías de la información y la comunicación, responsable de los aspectos técnicos, tecnológicos y legales de bases de datos.
Tiene la responsabilidad de mantener y operar las bases de datos que conforman el sistema de información de una compañía.
Debido a la importancia de los datos que están a su cargo, el administrador de bases de datos debe ser experto en TI (tecnología de la información), teniendo particular conocimiento de DBMS (sistemas de administración de bases de datos) y el lenguaje de consulta SQL.
También debe tener conocimiento de varios tipos de lenguaje de programación para poder automatizar ciertas tareas.
1.1.1 Funciones de un DBA.
Los DBA realizan pruebas de rendimiento, pruebas de impacto, pruebas funcionales, pruebas de código, pruebas de carga de datos, pruebas de implementación y pruebas de integración en proyectos de investigación, desarrollo e innovación.
El DBA es responsable primordialmente de:
- Administrar la estructura de la Base de Datos.
- Administrar la actividad de los datos.
- Administrar el Sistema Manejador de Base de Datos.
- Establecer el Diccionario de Datos.
- Asegurar la confiabilidad de la Base de Datos.
- Confirmar la seguridad de la Base de Datos.
- Administración de la estructura de la Base de Datos.
La administración de la estructura de la base de datos incluye participar en el diseño inicial de la misma y su puesta en práctica, así como controlar, y administrar sus requerimientos, ayudando a evaluar alternativas, incluyendo los DBMS a utilizar y ayudando en el diseño general de la BD.
1.1.2 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 DBA es el desarrollo y soporte a 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.
1.2 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 una de las cuales es responsable de alguna tarea específica.
MySQL.
Es un sistema de gestión de bases de datos relacional, fue creada por la empresa sueca MySQL AB, la cual tiene el copyright del código fuente del servidor SQL, así como también de la marca.
MySQL es un software de código abierto, licenciado bajo la GPL de la GNU, aunque MySQL AB distribuye una versión comercial, en lo único que se diferencia de la versión libre, es en el soporte técnico que se ofrece, y la posibilidad de integrar este gestor en un software propietario, ya que de otra manera, se vulneraría la licencia GPL.
Requerimientos:
- Suficiente espacio en disco rígido para descomprimir, instalar, y crear las bases de datos de acuerdo a sus requisitos. Generalmente se recomienda un mínimo de 200 megabytes.
- Un sistema operativo Windows de 32 bits, tal como 9x, Me, NT, 2000, XP, o Windows Server 2003.
- Soporte para protocolo TCP/IP.
PosgreSQL.
Es una base de datos 100% ACID.
Soporta distintos tipos de datos:
Además del soporte para los tipos base, también soporta datos de tipo fecha, monetarios, elementos gráficos, datos sobre redes (MAC, IP ...), cadenas de bits, etc. También permite la creación de tipos propios.
Incluye herencia entre tablas, por lo que a este gestor de bases de datos se le incluye entre los gestores objeto-relacionales.
Copias de seguridad en caliente (Online/hot backups)
Unicode
Juegos de caracteres internacionales
Regionalización por columna
Multi-Version Concurrency Control (MVCC)
Multiples métodos de autentificación
Acceso encriptado via SSL
SE-postgres
Completa documentación
Licencia BSD
Disponible para Linux y UNIX en todas sus variantes (AIX, BSD, HP-UX, SGI IRIX, Mac OS X, Solaris, Tru64) y Windows 32/64bit.
Microsoft SQL Server.
Es un sistema gestor de base de datos relacionales de Microsoft Corporation orientado asistemas medianos y grandes aunque también puede rodar en ordenadores personales. SQL Server Management Studio (SSMS) es la herramienta de SQL Server que permite definir y gestionar todas las bases de datos almacenadas en el servidor SQL Server 2005.
SQL (Structured Query Languaje), Lenguaje Estructurado de Consulta.
Es el lenguaje utilizado para definir, controlar y acceder a los datos almacenados en una base de datos relacional.
Requerimientos.
- Memoria:
Mínimo: 1 GB
Se recomienda: al menos 4 GB y debe aumentar a medida que el tamaño de la base de datos aumente para asegurar un rendimiento óptimo.
- Velocidad del procesador:
Mínimo: Procesador x86: 1,0 GHz o Procesador x64: 1,4 GHz
Recomendado: 2 GHz o más
- Procesador:
Procesador x64: AMD Opteron, AMD Athlon 64, Intel Xeon compatible con Intel EM64T Intel Pentium IV compatible con EM64T
Procesador x86: compatible con Pentium III o superior.
Oracle.
Oracle la Primera Base de Datos Diseñada para Grid Computing, es un sistema de gestión de base de datos relacional fabricado por Oracle Corporation. Oracle es básicamente un herramienta cliente/servidor para la gestión de base de datos la gran potencia que tiene y su elevado precio hace que solo se vea en empresas muy grandes y multinacionales, por norma general.
Oracle Corporation : es una de las mayores compañías de software del mundo. Sus productos van desde bases de datos (Oracle) hasta sistemas de gestión. Cuenta además, con herramientas propias de desarrollo para realizar potentes aplicaciones, como Oracle Designer.
Microsoft Access.
Microsoft Access es un sistema de gestión de bases de datos incluido en el paquete ofimático denominado Microsoft Office. Igualmente, es un gestor de datos que recopila información relativa a un asunto o propósito particular, como el seguimiento de pedidos de clientes o el mantenimiento de una colección de música, etcétera. Está pensado en recopilar datos de otras utilidades (Excel, SharePoint, etcétera) y manejarlos por medio de las consultas e informes .
Microsoft Visual FoxPro.
Microsoft Visual FoxPro le ofrece más de lo que puede esperar de un sistema de administración de bases de datos (DBMS): velocidad, eficacia y flexibilidad. Además, Visual FoxPro le lleva hacia la próxima generación y le proporciona modelos de objetos y eventos que ayudan a crear y modificar aplicaciones con mayor rapidez que nunca.
Creación rápida de aplicaciones
Puede programar aplicaciones rápidamente con ayuda de los asistentes, los generadores, las barras de herramientas y los diseñadores de Visual FoxPro. Con el modelo de objetos y eventos de Visual FoxPro, puede crear prototipos e implementar rápidamente las aplicaciones.
Firebird .
Es un sistema de administración de bases de datos de código abierto, que tiene su origen en la versión 6 de Interbase, cuyo código fue liberado por Borland en 2000. Este sistema de bases de datos relacional proporciona muchas de las características implementadas en el estándar ANSI SQL.
El programa es multiplataforma y puede trabajar sistemas operativos tan dispares como Windows, Mac o Linux. Otras características de Firebird son: arquitectura cliente/servidor sobre protocolo TCP/IP; soporte para transacciones y claves foráneas; seguridad basada en usuarios y roles, y mucho más.
FireBird proporciona dos tipos distintos de servidor: Classic y Super Server.
La principal diferencia entre ellos reside en la forma como se realiza la conexión, ya que Super Server crea hilos independientes para cada una.
La principal diferencia entre ellos reside en la forma como se realiza la conexión, ya que Super Server crea hilos independientes para cada una.
mSQL (Mini SQL).
Se trata de un gestor de bases de datos ligero, diseñado para proporcionar acceso rápido a conjuntos relativamente pequeños de datos almacenados en sistemas con poca memoria. Implementa un subconjunto de SQL e inicialmente fue desarrollado como un proyecto académico en código abierto.
IBM DB2.
Permite agilizar el tiempo de respuestas de esta consulta
Recuperación utilizando accesos de sólo índices.
Predicados correlacionados.
Tablas de resumen.
Tablas replicadas
Uniones hash
DB2 utiliza una combinación de seguridad externa y control interno de acceso a proteger datos.
DB2 proporciona un juego de datos de acceso de las interfaces para los diferentes tipos de usuarios y aplicaciones.
DB2 guarda sus datos contra la pérdida, acceso desautorizado, o entradas inválidas.
Usted puede realizar la administración de la DB2 desde cualquier puesto de trabajo.
La tecnología de replicación heterogénea (heterogeneous replication) en SQL Server permite la publicación automática de los datos en otros sistemas que no sean SQL Server, entre los que se incluyen DB2.
La mayoría de los que utilizan equipos IBM utilizan DB2 porque es confiable y tiene un muy buen soporte técnico".
El DB2 se basa en dos ejes que lo hacen fuerte en su rendimiento: utiliza un sistema multiprocesador (SMP) simétrico y un sistema de procesador paralelo masivo.
El DB2 distribuye y recuerda la ubicación de cada pista donde se encuentra la información. En el contexto de una larga base de datos, este sistema de partición hace que la administración sea mucho más fácil de manejar que una base de datos de la misma medida no particionada.
La base de datos se puede programar para tener una exacta cantidad de particiones que contienen la información del usuario, índice, clave de transacción y archivos de configuración. De esta forma, los administradores definen grupos de nodos, que son una serie de particiones de la base, lo que posteriormente facilita cualquier búsqueda.
SQLite.
SQLITE es un gestor de bases de datos muy ligero y potente. Por sus características se
utiliza en una gran variedad de aplicaciones, como Skype, Mozilla Firefox, Adobe Photoshop Elements, el navegador web Opera, …; y por supuesto en KEME-Contabilidad, donde es una alternativa para el almacenamiento de las contabilidades, junto con MySQL y PostgreSQL.Las bases de datos bajo SQLITE se almacenan en un archivo que puede ser accedido por un programa monitor interactivo en modo texto denominado “sqlite3”. Mediante esta aplicación se pueden efectuar consultas y ediciones utilizando sentencias SQL.
Paradox.
Una consulta visual por ejemplo de implementación que fue apoyada por un motor de inteligencia artificial.
Uso eficaz de la memoria (convencional, además de ampliarse y ampliación).
Mesas de almacenamiento en caché de datos y, en particular, los índices que causó la paradoja para ejecutar tareas muy rápidamente, en contraste con las habilidades necesarias explícita para optimizar el rendimiento xBase.
Un lenguaje de programación innovadora de la paradoja de Idioma de la -Aplicación (PAL) que era legible, poderosa, y puede ser registrado en las acciones del teclado (y no como Lotus 1-2-3 grabación macro).
Lotus-como los menús y ventanas de texto que era la interfaz nativa (a diferencia de Base que tenía una interfaz de línea de comandos con los menús en capas en la parte superior).
Particularmente en Paradox 1.0 y 2.0, el usuario y manuales de programación ganado premios lectura.
Fueron bien ilustrada, bien presentado y las explicaciones fueron escritos en inglés comunes.
dBASE fue el primer Sistema Gestor de Bases de Datos SGBDR usado ampliamente para microcomputadoras, publicado por Ashton-Tate para CP/M, y más tarde para Apple II, Apple Macintosh e IBM PC bajo DOS donde con su legendaria versión III Plus se convirtió en uno de los títulos de software más vendidos durante un buen número de años. dBASE nunca pudo superar exitosamente la transición a Microsoft Windows y terminó siendo desplazado por productos más nuevos como Paradox, Clipper, y FoxPro.
1.3. Consideraciones para elegir un buen DBMS.
El grupo DBA debe establecer una política respecto a los productos DBMS con el apoyo de la organización. Esta política debe estar dirigida a reducir el número DBMS, como también la compatibilidad con varios Sistemas Operativos y de Hardware.
Al elegir un DBMS, asegúrese de considerar cada uno de estos factores:
- Sistema operativo de apoyo : se refiere a los sistemas operativos soportados.
- Tipo de organización: se debe tener en cuenta la filosofía de la empresa ya que muchas son conservadoras y optan por entornos mainframe tradicionales, por ejemplo estatales financieras, etc. En cambio otras instituciones optan por otras alternativas como por ejemplo las manufactureras o universidades, etc.
- Los puntos de referencia: se refiere al rendimiento estando ya en producción del entorno.
- Escalabilidad: se debe tomar en cuenta algunos aspectos como por son:
- Numero de Usuarios.
- Tamaño de la Base de Datos.
- Si ya se han construido grandes bases de datos con dicho DBMS.
- Facilidad del mantenimiento.
- Opiniones de usuarios independientes.
- Disponibilidad de herramientas de apoyo de software: herramientas de apoyo que necesita el DBMS.
- Técnicos: si existe el suficiente soporte para el DBMS.
- Costo de Propiedad: si los costos son accesibles para la empresa.
- Fecha de lanzamiento: frecuencia con la que el proveedor lanza las nuevas versiones.
- Clientes de referencia: se recomienda tener referencias imparciales, ósea independientes del proveedor.
- La convergencia de las características y la funcionalidad en el software DBMS.
1.4. Nuevas tecnologías y aplicaciones de los sistemas de bases de datos.
Bases de Datos Activas:
Las bases de datos activas (BDA) son extensiones de las bases de datos (BD), las cuales, además de tener un comportamiento pasivo (modificar ú obtener información solicitada por el usuario), reaccionan ante la presencia de uno o más eventos en la BD. El comportamiento activo de una BD puede modelarse con las reglas evento-condición-acción (reglas ECA). La mayoría de las BDA comerciales utilizan el esquema de reglas ECA y cada una de ellas proporciona al usuario una sintaxis de definición de reglas.
Sin embargo, el administrador de la BDA no puede llevar a cabo una simulación del comportamiento de la base de reglas ECA antes de su implementación en la BDA. Existen herramientas, tales como las redes de Petri, con las cuales puede llevarse acabo la representación de reglas ECA. Una base de reglas ECA es considerada como un sistema basado en eventos y es posible representarla con una red de Petri extendida, así como los eventos que las disparan.
En el modelo ECA una regla tiene tres componentes:
- El evento (o eventos) que dispara la regla. Estos eventos pueden ser operaciones de consulta o actualización que se aplican explícitamente sobre la base de datos. También pueden ser eventos temporales (por ejemplo, que sea una determinada hora del día) u otro tipo de eventos externos (definidos por el usuario).
Casi todos los sistemas relacionales incorporan reglas activas simples denominadas disparadores (triggers), que están basados en el modelo ECA:
- La condición que determina si la acción de la regla se debe ejecutar. Una vez que ocurre el evento disparador, se puede evaluar una condición (es opcional). Si no se especifica condición, la acción se ejecutará cuando suceda el evento. Si se especifica condición, la acción se ejecutará sólo si la condición se eval´ua a verdadero.
- La acción a realizar puede ser una transacción sobre la base de datos o un programa externo que se ejecutará automáticamente.
Casi todos los sistemas relacionales incorporan reglas activas simples denominadas disparadores (triggers), que están basados en el modelo ECA:
- Los eventos son sentencias SQL de manejo de datos (INSERT, DELETE, UPDATE).
- La condición (que es opcional) es un predicado booleano expresado en SQL.
- La acción es un secuencia de sentencias SQL, que pueden estar inmersas en un lenguaje de programación integrado en el producto que se esté utilizando (por ejemplo, PL/SQL en Oracle).
Base de datos orientada a objetos:
Una Base de Datos Orientada a Objetos es una base de datos donde las entidades son las clases, los elementos de datos son objetos y las relaciones se mantienen por medio inclusión lógica.
Teniendo en cuenta este concepto, las base de datos orientada a objetos están diseñadas para el manejo de datos de un sistema que ha sido modelada, diseñada e implementada como un conjunto de objetos relacionados entre sí.
Base de datos espaciales:
Una Base de Datos Espacial permite describir los objetos espaciales que la forman a través de tres características básicas: atributos, localización/ y topología. Los atributos representan características de los objetos que nos permiten saber qué es lo que son. La localización, representada por la geometría del objeto y su ubicación espacial de acuerdo a un sistema de referencia, permite saber dónde está el objeto y qué espacio ocupa. Por último, la topología definida por medio de las relaciones conceptuales y espaciales entre los objetos, permite mejorar la interpretación semántica del contexto y establecer ciertas jerarquías de elementos a través de sus relaciones.
Por otro lado, desde el punto de vista tecnológico, una Infraestructura de Datos Espaciales debe incluir datos y atributos geográficos, metadatos, métodos de búsqueda, de visualización y mecanismos para proporcionar acceso a los datos espaciales.
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