INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE ACAYUCAN INGENIERIA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES ADMINISTRACION DE BASE DE DATOSAPORTACIÓN DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADOConocimientos de un buen diseño de Base de Datos para obtener un adecuado funcionamiento y explotación de la información en una organización.

OBJETIVO GENERAL DEL CURSOEl alumno identificara y desarrollara los niveles de abstracción necesarios para el diseño de la base de datos, utilizando los métodos y técnicas que permitan un adecuado funcionamiento.TEMARIO

1.1 Definición de la administración de Base Datos1.2 Tipos de usuarios1.3 El administrador de Base de Datos1.3.1 Características del DBA1.3.2 Objetivos del administrador de Base de datos1.3.3 Funciones del administrador de Base de datos2. Definición del esquema conceptual2.0 Diccionario de datos2.1 Estructura de la base de datos 2.2 Esquema de integridad2.3 Esquema de seguridad y autorización2.4 Herramientas de apoyo para el diseño del esquema2.5 Implicaciones por la modificación de esquemas2.6 Cálculo del tamaño de la base de datos3. Definición del esquema interno3.1 Estructura de datos3.2 Métodos de acceso3.3 Herramientas para el diseño del esquema interno4. Definición de los esquemas externos4.1 Estructura de datos (vistas)4.2 Control de acceso4.3 Herramientas del esquema externo5. Procesos para el mantenimiento de una Base de Datos5.1 Depuración5.1.1 Medición del desempeño y uso de estadísticas5.2 Reorganización física y lógica5.2.1 Consideraciones para la reorganización física5.2.2 Consideraciones para la reorganización física 5.3 Respaldos y recuperación5.4.1 Consideraciones para la migración de datos5.4 Migración de datos

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UNIDAD UNOConceptos relacionados a la Administración de Base de DatosObjetivo Educacional: El alumno identificará las actividades y objetivo del DBAUna base de datos es una colección de información, accedida y administrada por un DBMS.1.1 Definición de la administración de Base Datos

El Administrador de la Base de Datos (DBA- Data Base Administrator) es el responsable del Diseño de la Arquitectura, Control y Administración de la Base de Datos.Función que puede ser desempeñada por una persona o un grupo de personas.

La administración de una base de datos consistirá en asegurar que la información precisa y consistente esté disponible para los usuarios y para las aplicaciones en el momento y en la forma requerida.1.2 Tipos de usuarios

Hay 4 diferentes de usuarios de un sistema de BD, diferenciados por la forma en que ellos esperan interactuar con el sistema. Se han diseñado diferentes tipos de interfaces de usuarios ppara diferentes tipos de usuarios.USUARIOS NORMALES

Son usuarios no sofisticados que interactúan con el sistema mediante la invocación de algunos de los programas de aplicación permanentes que se ha escrito. Su interfaz es una interfaz de formularios, donde los usuarios pueden rellenar los campos apropiados al formulario. También pueden simplemente leer informes generados de las BD.PROGRAMADORES DE APLICACIONES.

Son profesionales informáticos que escriben programas de aplicación. Los programadores de aplicaciones pueden elegir entre muchas herramientas para desarrollar interfaces de usuario. Las herramientas de desarrollo rápido de aplicaciones (DRA) son herramientas que permiten al programador de aplicaciones COMPILADO POR: L.I. JOSE HERNADEZ RODRIGUEZ SEXTO SEMESTRE PAG. 2

INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE ACAYUCAN INGENIERIA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES ADMINISTRACION DE BASE DE DATOSconstruir formularios e informes sin escribir un programa. Hay también tipos especiales de lenguajes de programación que combinan estructuras de control imperativo (por ejemplo, para bucles for, bucles while e instrucciones if-then-else) con instrucciones del lenguaje de manipulación de datos. Estos lenguajes, llamados a veces lenguajes de cuarta generación, a menudo incluyen características especiales para facilitar la generación de formularios y la presentación de datos en pantalla. La mayoría de los sistemas de bases de datos comerciales incluyen un lenguaje de cuarta generación.

LOS USUARIOS SOFISTICADOSInteractúan con el sistema sin programas escritos. En su lugar, ellos forman sus consultas en un lenguaje de consulta de bases de datos. Cada una de estas consultas se envía si procesador de consultas, cuya función es transformar instrucciones LMD a instrucciones que el gestor de almacenamiento entienda. Los analistas que envían las consultas para explorar los datos en la base de datos entran en esta categoría.Las herramientas de procesamiento analítico en línea (OLAP, OnLine Analytical Processing) simplifican la labor de los analistas permitiéndoles ver resúmenes de datos de formas diferentes. Por ejemplo, un analista puede ver las ventas totales por región (por ejemplo, norte, sur, este y oeste), o por producto, o por una combinación de la región y del producto (es decir, las ventas totales de cada producto en cada región).Las herramientas también permiten al analista seleccionar regiones específicas, examinar los datos con más detalle (por ejemplo, ventas por ciudad dentro de una región) o examinar los datos con menos detalle (por ejemplo, agrupando productos por categoría).Otra clase de herramientas para los analistas son las herramientas de recopilación de datos, que les ayudan a encontrar ciertas clases de patrones de datos.

USUARIOS ESPECIALIZADOS. Son usuarios sofisticados que escriben aplicaciones de bases de datos especializadas que no son adecuadas en el marco de procesamiento de datos tradicional. Entre estas aplicaciones están los sistemas de diseño asistido por computador, sistemas de bases de conocimientos y sistemas expertos, sistemas que almacenan los datos con tipos de datos complejos (por ejemplo, datos gráficos y datos de audio) y sistemas de modelado del entorno.

1.3 El administrador de Base de Datos COMPILADO POR: L.I. JOSE HERNADEZ RODRIGUEZ SEXTO SEMESTRE PAG. 3

INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE ACAYUCAN INGENIERIA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES ADMINISTRACION DE BASE DE DATOSEl administrador de base de datos (DBA) es la persona responsable de los aspectos ambientales de una base de datosEl administrador de datos y el administrador de la base de datos son las personas o grupos de personas encargadas de gestionar y controlar todas las actividades que tienen que ver con los datos de la empresa y con la base de datos, respectivamente.El administrador de datos es quien entiende los datos y las necesidades de la empresa con respecto a dichos datos. Su trabajo es decidir qué datos deben almacenarse en la base de datos y establecer políticas para mantener y gestionar los datos una vez hayan sido almacenados. Un ejemplo de tal política sería una que estableciera quién puede realizar qué operaciones sobre qué datos y en qué circunstancias. La persona (o personas) que se encarga de implementar las decisiones del administrador de datos es el administrador de la base de datos. Su trabajo es crear la base de datos e implementar los controles necesarios para que se respeten las políticas establecidas por el administrador de datos. El administrador de la base de datos es el responsable de garantizar que el sistema obtenga las prestaciones deseadas, además de prestar otros servicios técnicos. El administrador de datos juega un papel más importante que el administrador de la base de datos en las siguientes etapas del ciclo de vida: planificación de la base de datos, definición del sistema, recolección y análisis de los requisitos, diseño conceptual y diseño lógico de la base de datos. En el resto de las etapas es donde el administrador de la base de datos tiene el papel más importante: selección del SGBD, diseño de las aplicaciones, diseño físico, prototipado, implementación, conversión y carga de datos, prueba y mantenimiento. En cualquier organización en la que muchas personas utilicen los mismos recursos se requiere un administrador en jefe que supervise y controle dichos recursos. En un entorno de bases de datos, el recurso primario es la propia base de datos, y el secundario es el SGBD y el software con él relacionado. La administración de estos recursos es responsabilidad del administrador de bases de datos (DBA: database administrator). El DBA se encarga de autorizar el acceso a la base de datos, de coordinar y vigilar su empleo, y de adquirir los recursos necesarios de software y hardware. El DBA es la persona responsable cuando surgen problemas como violaciones a la seguridad o una respuesta lenta del sistema. En las organizaciones grandes, el DBA cuenta con la ayuda de un personal para poder desempeñar estas funciones.1.3.1 Características del DBA

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INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE ACAYUCAN INGENIERIA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES ADMINISTRACION DE BASE DE DATOS Perfil en el área de Informática Conocimientos en modelos de Bases de datos( e-r, relacional, orientado a objetos, etc.) Diseñar e implementar Bases de Datos Uso, diferencia y elección de SGBD’s Conocimientos en tipos de Bases de datos (Centralizado, Cliente/Servidor, Distribuido) Conocimientos en redes

1.3.2 Objetivos del administrador de Base de datos• Instalación el Sistema Gestor de la Base de Datos (p.e. Oracle8i)• Diseño de la arquitectura de la BD y de modificaciones posteriores• Creación de la Base de Datos• Ajustes en la Base de Datos é Eficiencia• Seguridad en la Información (Confidencialidad)• Copias de Seguridad y Recuperación de Información (Disponibilidad)Mantener el gestor y sus herramientas en un perfecto estado de funcionamiento para conseguir una mayor eficacia y rapidez en el acceso de la información, además de mantener la integridad, la seguridad y la disponibilidad de los datos del sistema.

1.3.3 Funciones del administrador de Base de datosPlanificación, diseño e implementación de los Sistemas de Bases de Datos de la Organización.Comunicación con los usuarios.

Un SBD suele estar compuesto por tres componentes:o Una BD central con la mayoría de los datos.o Varias BDs funcionales, con funcionalidades concretas y utilizadas por un conjunto limitado de programas.o Algunas BDs dedicadas, para aplicaciones únicas.

Centralizando los datos se evita la redundancia. La propiedad y el control de los datos se transfieren al DD central que almacena el registro de la propiedad y el uso de cada dato. Puede que los usuarios se muestren resistentes a este cambio sobre el control de los datos. Esta resistencia puede mitigarse educando activamente a los usuarios sobre las ventajes de aprender la tecnología de las BDs, ya que les va a hacer más efectivos y eficientes en sus tareas.

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INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE ACAYUCAN INGENIERIA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES ADMINISTRACION DE BASE DE DATOS Esta educación es responsabilidad del ABD junto con los directivos de más alto nivel. La formación y el entrenamiento deben dar al personal una visión amplia de la función de un SBD como parte integral del SI de la empresa. Debe considerarse como un proceso continuo.

Establecimiento de normas y procedimientos. La administración efectiva de una BD requiere que se establezcan normas y procedimientos uniformes para controlar la seguridad y la integridad de los datos eficientemente. En el área de programación, las normas se establecen para asegurar que los programas se revisan y se prueban antes de pasar a su producción. En el área de operaciones, para mantener los diarios de las transacciones. Los procedimientos se crean para la corrección de errores, el tratamiento de los puntos de control y para garantizar la copia de seguridad y la recuperación.

La BD debe protegerse de accidentes como: Errores en la entrada de datos o en la programación Uso malintencionado de la BD Fallos de hw o sw que corrompan los datos Fallos durante el procesamiento de transacciones Errores lógicos que infringen la suposición de que las transacciones preservan las restricciones de consistencias de la BD Anomalías debido al acceso concurrente a la BD

Recuperabilidad - Crear y probar respaldosHacer una copia de seguridad o copia de respaldo (backup en inglés, el uso de este anglicismo está ampliamente extendido) se refiere a la copia de datos de tal forma que estas copias adicionales puedan restaurar un sistema después de una perdida de información. La copia de seguridad es útil por dos razones: para restaurar un ordenador a un estado operacional después de un desastre(copias de seguridad del sistema) y para restaurar un pequeño número de ficheros después de que hayan sido borrados o dañados accidentalmente(copias de seguridad de datos). Típicamente las copias de seguridad se suelen hacer en cintas magnéticas, si bien dependiendo de lo que se trate podrían usarse disquetes, CDs o pueden realizarse sobre un centro de respaldo remoto propio o vía Internet. La copia se puede dar sobre

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INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE ACAYUCAN INGENIERIA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES ADMINISTRACION DE BASE DE DATOSmúltiples soportes como un disco duro, un CD-ROM, un DVD, cintas de datos (DAT, DLT, QIC o AIT entre otras), discos ZIP o JAZ o magnético-ópticos.

La copia de seguridad puede realizarse sobre los datos, en los cuales se incluyen también archivos que formen parte del sistema operativo. Así las copias de seguridad son utilizados típicamente como la ultima línea de defensa contra perdida de datos, y se convierten así en el último recurso a utilizar.Las copias de seguridad en un sistema informático tienen por objetivo el mantener cierta capacidad de recuperación de la información ante posibles pérdidas. Esta capacidad puede llegar a ser algo muy importante, incluso crítico, para las empresas. Se han dado casos de empresas que han llegado a desaparecer ante la imposibilidad de recuperar sus sistemas al estado anterior a que se produjese un incidente de seguridad grave. Así dependiendo de las características sobre las que se desenvuelva la posible copia de seguridad habrá que tener en cuenta las indicaciones que se explican a continuación, no es lo mismo usar disquetes o CDs o centros de respaldo remoto, a su vez no es lo mismo un caso de un PC doméstico que un enorme sistema centralizado de una gran empresa o un organismo público.

Integridad - Verificar ó ayudar a la verificación en la integridad de datos El término integridad de datos se refiere a la corrección y completitud de los datos en una base de datos. Cuando los contenidos de una base de datos se modifican con sentencias INSERT, DELETE O UPDATE, la integridad de los datos almacenados puede perderse de muchas maneras diferentes. Por ejemplo:

Pueden añadirse datos no válidos a la base de datos, tales como un pedido que especifica un producto no existente. Pueden modificarse datos existentes tomando un valor incorrecto, como por ejemplo si se reasigna un vendedor a una oficina no existente. Los cambios en la base de datos pueden perderse debido a un error del sistema o a un fallo en el suministro de energía. Los cambios pueden ser aplicados parcialmente, como por ejemplo si se añade un pedido de un producto sin ajustar la cantidad disponible para vender.

Una de las funciones importantes de un DBMS relacional es preservar la integridad de sus datos almacenados en la mayor medida posible.Tipos de Restricciones de Integridad en Bases de Datos Relacionales:

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INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE ACAYUCAN INGENIERIA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES ADMINISTRACION DE BASE DE DATOS Datos Requeridos: Establece que una columna tenga un valor no NULL. Se define efectuando la declaración de una columna es NOT NULL cuando la tabla que contiene las columnas se crea por primera vez, como parte de la sentencia CREATE TABLE. Chequeo de Validez: Cuando se crea una tabla cada columna tiene un tipo de datos y el DBMS asegura que solamente los datos del tipo especificado sean ingresados en la tabla. Integridad de Entidad: Establece que la clave primaria de una tabla debe tener un valor único para cada fila de la tabla, sino la base de datos perderá su integridad. Se especifica en la sentencia CREATE TABLE. El DBMS comprueba automáticamente la unicidad del valor de la clave primaria con cada sentencia INSERT Y UPDATE. Un intento de insertar o actualizar una fila con un valor de la clave primaria ya existente fallara. - Integridad Referencial: Asegura la integridad entre las claves ajenas y primarias (relaciones padre/hijo). Existen cuatro actualizaciones de la base de datos que pueden corromper la integridad referencial:

La inserción de una fila hijo es cuando no coincide la clave ajena con la clave primaria del padre. La actualización en la clave ajena de la fila hijo, donde se produce una actualización en la clave ajena de la fila hijo con una sentencia UPDATE y la misma no coincide con ninguna clave primaria. La supresión de una fila padre, donde si una fila padre tiene uno o más hijos se suprime, las filas hijos quedaran huérfanas. La actualización de la clave primaria de una fila padre, donde si una fila padre tiene uno o mas hijos se actualiza su clave primaria, las filas hijos quedaran huérfanas.

Seguridad: Definir y/o implementar controles de acceso a los datos Disponibilidad: Asegurarse del mayor tiempo de encendido Desempeño: Asegurarse del máximo desempeño incluso con las limitaciones Desarrollo y soporte a pruebas: Ayudar a los programadores e ingenieros a utilizar eficientemente la base de datos.

El diseño lógico y físico de las bases de datos a pesar de no ser obligaciones de un administrador de bases de datos, es a veces parte del trabajo. Esas funciones por lo general están asignadas a los analistas de bases de datos ó a los diseñadores de bases de datos. Seguridad de los datos: protección de la BD de usos mal intencionados o no autorizados. Limitará a los usuarios a ejecutar únicamente operaciones permitidas.

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INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE ACAYUCAN INGENIERIA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES ADMINISTRACION DE BASE DE DATOSEl Administrador a la hora de evaluar un SGBD habrá que fijarse en aspectos como: Diccionario de datos Seguridad e integridad de los datos Capacidades de consulta y manipulación de datos Gestión de informes Soporte a los requisitos de programación especializada Organización física de los datos

ACTIVIDADES A REALIZARACTIVIDAD UNO.Buscar definiciones y diferencias de Administración y Gestión.Modo de entrega: Individual, EscritoACTIVIDAD DOS.1. ¿Qué características personales debe tener? Y ¿Por qué?2. ¿Qué aptitudes profesionales (anuncio en internet) Y ¿Por qué?3. Define 7 tareas principales de un DBA4. Crea un plan si tú fueras el DBA para administrar una empresa grande (sobre las 7 tareas anteriores)5. ¿Cuál es la función principal del DBA?Modo de entrega: Equipo de 3 personas, Escrito con hoja de presentación.

RASGOS DE EVALUACIONExamen 40%Tareas 15%Participación 20%Pract. de Laboratorio 25%Total 100%

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