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Elkin Alfredo Albarracin Navas, Esp.Universidad Pontificia Bolivariana – Seccional BucaramangaII Semestre Académico 2010

CURSO DE BASES DE DATOS03 – INTRODUCCION A LAS BASES DE DATOS


Introducción a las Bases de Datos 3FUNCIONES DE UN DBA 4Integridad Física 5Integridad Lógica 5Operación 6Infraestructura 6Objetivos de un DBA 7EL CATÁLOGO DEL SISTEMA 10Introducción 10Catálogo para SGBD 10Cómo utiliza el SGBD el Catálogo 12NUEVAS TENDENCIAS EN BASES DE DATOS 13Bases de Datos Activas 13Bases de Datos Temporales 18Bases de Datos Orientadas a Objetos 22RUTINA DE UN DBA 29PARAMETRIZACIÓN DE UN SMBD 31

TABLA DE CONTENIDO


La administración de una base de datos consiste, primordialmente, en asegurar que la información esté disponible de manera precisa, confiable y consistente en el momento que es requerida por los diferentes usuarios.

Garantizar esta funcionalidad es la labor fundamental de un DBA ( Administrador de Bases de Datos).

INTRODUCCION A LAS BASES DE DATOS


Las funciones de un DBA están directamente relacionadas con el diseño lógico y el diseño físico de la base de datos, incluyendo el mantenimiento operacional.

Algunas de estas funciones incluyen:

•INTEGRIDAD FÍSICA •INTEGRIDAD LÓGICA•OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO•INFRAESTRUCTURA

FUNCIONES DE UN DBA


•Instalación, configuración y monitoreo de la Base de datos.•Políticas y procedimientos de respaldo y recuperación de la información de la base de datos.•Políticas de seguridad de acceso,creación de roles y privilegios a los objetos de la base de datos.

Integridad Lógica•Definición de Reglas para la clasificación de tablas.•Reglas para la definición de tablas, campos, dominios y objetos de la BD.•Reglas para el uso de los recursos del manejador (Índices, tablas temporales, optimización de consultas).

Integridad Física

FUNCIONES DE UN DBA


•Clasificación de las tablas•Control de Acceso a la base de datos•Control de usuarios•Creación y mantenimiento de las bases de datos y sus componentes(Tablas, Índices, campos, restricciones, permisos)•Control de versiones para cada ambiente de trabajo (Producción, pruebas, desarrollo) y cada grupo de tablas.

Infraestructura•Herramientas para el monitoreo de actividad del maneajador.•Herramientas para el monitoreo de la actividad de la BD.•Herramientas para el monitoreo de los recursos del manejador ( Discos, Memoria, usuarios, transacciones)•Librerías de código genérico para la utilización adecuada de las bases de datos.

Operación

FUNCIONES DE UN DBA


“La integridad, por tanto, se encarga de asegurar que las operaciones ejecutadas sean correctas y mantengan la

consistencia de la base de datos”

Proteger la Base de datos de accidentes tales como los errores en el procesamiento de los datos, no permitir entradas de datos erradas a la base de datos, errores de programación, accesos indebidos a la base de datos y de los fallos del hardware o del software que corrompen los datos.

Integridad de la Base de datosIntegridad de la Base de datos

OBJETIVOS DE UN DBA


La seguridad se encarga de limitar a los usuarios a ejecutar únicamente las operaciones permitidas. Para esto el DBA debe apoyarse en la creación de políticas de seguridad de acceso que incluyan perfiles, roles , privilegios de consulta y actualización claramente definidos, de acuerdo con las tareas de los usuarios y garantizar que estas políticas funcionen adecuadamente

Mantener la seguridad de los datosMantener la seguridad de los datos

“La protección de la base de datos, de usos mal intencionados o no autorizados, se denomina seguridad de los datos”

OBJETIVOS DE UN DBA


La posibilidad de fallos de hardware o de software requiere procedimientos de recuperación de la base de datos. El DBA debe proporcionar los medios y las acciones necesarias para que la recuperación sea efectiva y cause el menor impacto en la base de datos.

Para esto se deben definir claramente las politicas de respaldo (Backups) y recuperación de la base de datos , estimando tiempos e impactos que pueden producir los diferentes escenarios de desastre.

Garantizar la disponibilidad de los datosGarantizar la disponibilidad de los datos

OBJETIVOS DE UN DBA


Un catálogo está acoplado íntimamente al software del SGBD; proporciona la información que contiene a los usuarios y al DBA, pero lo utilizan principalmente los diversos módulos de software del SGBD mismo .

Catálogos para SGBD relacionalesCatálogos para SGBD relacionales

La información almacenada en el catálogo de un SGBD relacional incluye las descripciones de los nombres de las relaciones, nombres de los atributos, dominios de los atributos, claves primarias, atributos de clave secundaria y otros tipos de restricciones, así como descripciones de nivel externo de las vistas y descripciones de nivel interno de las estructuras de almacenamiento e índices.

También contiene información de seguridad y autorización y quiénes son propietarios o creadores de cada relación. En los sistemas relacionales se acostumbra a almacenar el catálogo mismo como relaciones y usar software del SGBD para consultar, actualizar y mantener el catálogo.

IntroducciónIntroducción

EL CATÁLOGO DEL SISTEMA


Los módulos del SGBD usan y leen el catálogo con mucha frecuencia, por eso es importante implementar el acceso al catálogo de la forma más eficiente posible.

Algunos módulos de software usan y leen el catálogo. Dichos módulos incluyen:

– Compiladores DDL. Procesan y verifican la especificación de un esquema de base de datos escrito en el lenguaje de definición de datos y almacenan esa información en el catálogo.

– Analizador sintáctico y verificador de consultas y DML.

Estos módulos analizan sintácticamente las consultas, las instrucciones de obtención de DML y las instrucciones de actualización de la base de datos y examinan el catálogo para verificar que todos los nombres de esquema, a los que se hace referencia en todas estas instrucciones, sean válidos.

Cómo utiliza el SGBD el catálogoCómo utiliza el SGBD el catálogo



–Compilador de consultas y DML. Convierten las consultas y órdenes DML de alto nivel en órdenes de bajo nivel de acceso a archivos.

–Optimizador de consultas y de DML. Tiene acceso al catálogo para obtener información sobre caminos e implementación a fin de determinar la mejor manera de ejecutar una consulta u orden DML.

- Comprobación de autorización y seguridad. Cada vez que un usuario trata de tener acceso a una relación o tipo de registro, el SGBD examina el catálogo para verificar que tenga los permisos necesarios.

–Correspondencia externa-interna de las consultas y órdenes DML. Las consultas y órdenes de DML que se especifican haciendo referencia a una vista o esquema externo; deben transformarse de modo que hagan referencia al esquema conceptual, antes de que el SGBD las pueda procesar. Esto se logra leyendo la descripción de la vista en el catálogo, para poder hacer la transformación.

Cómo utiliza el SGBD el catálogoCómo utiliza el SGBD el catálogo



Bases de Datos ActivasBases de Datos Activas

Un sistema de bases de datos Activo se presenta cuando, de acuerdo con ciertas condiciones, ejecuta de forma automática ciertas acciones.

Debe ser capaz de monitorear y reaccionar ante eventos de manera oportuna y eficiente.

NUEVAS TENDENCIAS EN BASES DE DATOS



SISTEMA DE BASE DE DATOS PASIVOSISTEMA DE BASE DE DATOS PASIVO

APLICACIÓNAPLICACIÓN

Optimizador de Consultas

Procesadorde Consultas

DATOSDATOS

ResultadoResultado

Sentencia SQLSentencia SQL




SISTEMA DE BASE DE DATOS ACTIVOSISTEMA DE BASE DE DATOS ACTIVO

APLICACIÓNAPLICACIÓN

Optimizador de Consultas

Procesadorde Consultas

DATOSDATOS

Optimizador de Reglas

Prog. De reglas

Gestión de Eventos

REGLASREGLAS



VENTAJASVENTAJAS

•Mayor productividad.

•Mejor mantenimiento.

•Reutilización de código.

•Reducción del tráfico de mensajes.

•Posibilidad de optimización semántica.

•Facilitar el acceso a la BD a usuarios finales.




APLICACIONESAPLICACIONES

•Monitoreo de Situaciones (Banco).

•Gestión de Flujos de Trabajo.

•Gestión de Documentos.

•Telecomunicaciones/Gestión de Redes.

•Gestión Comercial.




Bases de Datos Orientadas a ObjetosBases de Datos Orientadas a Objetos

1ra. GENERACION 2ra. GENERACION 3ra. GENERACION

EN REDRELACIONAL

ORIENTADA A OBJETOS




PRINCIPIOS (Beech et all. 1990)PRINCIPIOS (Beech et all. 1990)

1er. Principio: “Un sistema de Bases de datos Orientado a Objetos debe proporcionar gestión de objetos y reglas más ricas”

•Un SGBDOO debe tener un rico sistema de tipos

•La herencia es una buena idea

•Las funciones (procedimientos y métodos) son una buena idea

•Los IDOs para los registros deberían asignarse por el SGBD sólo si no se dispone de una clave primaria

•Las reglas se convertirán en una característica primordial de los sistemas futuros





2do. Principio: “Los SGBDOO deben subsumir los SGBDR”

•Lenguaje de acceso declarativo y de alto nivel.

•Dos formas de especificar colecciones: enumeración de miembros y lenguajes de consultas para especificar la condición.

•Vistas actualizables.

•Los indicadores de resultado no deben aparecer en los modelos de datos.





3er. Principio: “Los SGBDOO deben ser abiertos a otros subsistemas”

•Los SGBD-3G deben ser accesibles desde múltiples lenguajes de alto nivel.

•Persistencia de variables.

•El SQL es una forma universal de expresión de datos.

•Las consultas y las respuestas resultantes deben ser el nivel más bajo de comunicación entre un cliente y un servidor.




REGLAS DE UN SMBDOO REGLAS DE UN SMBDOO

• Objetos complejos

• Identidad del objeto

• Encapsulamiento

• Tipos y clases

• Jerarquías de clases/tipos

• Sobrecarga, vinculación tardía, etc.

• Compleción de cálculos

• Extensibilidad




REGLAS DE UN SMBDOO REGLAS DE UN SMBDOO

• Persistencia

• Gestión del alm. secundario

• Concurrencia

• Recuperación ante errores

• Facilidad de consulta “ad hoc”




CARACTERÍSTICAS DE UN SMBDOO CARACTERÍSTICAS DE UN SMBDOO

• Herencia múltiple

• Verificación e inferencia del tipo

• Distribución

• Transacciones de diseño

• Versiones



Entre las rutinas más importantes de un DBA deben incluirse:

•Revisión periódica de las políticas de seguridad del SMBD.

•Revisión y monitorio de los procesos y usuarios conectados al sistema.

•Revisión de crecimiento y estado de los objetos en la Base de datos.

•Asignación de nuevos derechos y permisos a usuarios nuevos.

•Realización de los diferentes copias de seguridad de la base de datos.

•Afinamiento de procesos y estructuras de la base de datos.

RUTINA DEL DBA


El buen funcionamiento de un SMBD depende en un 90% de una buena parametrización en el momento de la creación del mismo; debe incluir tanto los objetos como las estructuras de memoria, físicas y lógicas de la base de datos. Algunas consideraciones importantes son:

Estructuras de Memoria:Estructuras de Memoria:

•Considerar el tamaño de la memoria, proporcional al tamaño del servidor donde se va a implementar la base de datos. Se recomienda que no sea superior al 60% de la memoria total del mismo.

•Tener en cuenta el tipo de base de datos (Transaccional, Bodega de Datos o de uso general) pues, dependiendo de esto, la BD se comportará de manera diferente.

•Determinar el número de usuarios concurrentes a la base de datos.

PARAMETRIZACIÓN DE UN SMBD


Estructuras lógicas (Tablas e índices)Estructuras lógicas (Tablas e índices)

•Determinar la transaccionalidad de las tablas e índices para distribuirlas de acuerdo a estas estimaciones.

•Dividir las tablas e índices por tamaño, para asegurar una mejor administración y menor fraccionamiento en la Base de datos.

Estructuras Físicas( Archivos de Datos)Estructuras Físicas( Archivos de Datos)

•Ubicar los archivos de datos en diferentes discos y dividirlos de acuerdo a la estimación de tamaños hecha para los objetos lógicos.

PARAMETRIZACIÓN DE UN SMBD