arquitectura de una base de datos

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SISTEMAS DE GESTIÓN/ADMINISTRACIÓN DE BASES DE DATOS (SGBD) Integrantes :

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base de datos

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ADMINISTRACIN DE BASE DE DATOS

SISTEMAS DE GESTIN/ADMINISTRACIN DE BASES DE DATOS (SGBD)

Integrantes :

Concepto y Origen de las Bases de Datos y los SGBDRAos 50 y 60sCintas magnticas , elaboracin de nminas se automatizaron, datos almacenados en cintas.Leer datos de una o varias cintas para escribir en otra.Tarjetas perforadasLectura y escritura secuencial, el orden de procesamiento era estrictoAos 60 y 70sUso de discos durosAcceso directo a los datosLa ubicacin de los datos no importa por que se tena acceso a ellos en milisegundos.Codd y las bases de datos relacionales, formas no procedimentales de consultas los datosEstructuras de datos tipo listas y rboles se almacenan en los discos.(BD en red y jerrquicas)Aos 80Aparecen algoritmos eficientes para BD relacionalesSystem R , DB2, Oracle, Ingres, RdbInvestigaciones en BD paralelas, distribuidasTrabajo inicial en BDOO

Concepto y Origen de las Bases de Datos y los SGBDRAos 90SQL para aplicaciones de ayuda a la Toma de decisionesAnlisis de grandes volmenes de informacinSe incorporan las Base de Datos orientada a objetosFinales ao 90sBds soportan interfaces Web , SOAP, etc.Principios del Siglo XXIBase de datos XMLXqueryInicios de Informtica autnoma

Concepto de Sistema Administrador de Base de Datos (DBMS)Sistema que permite el acceso de mltiples usuarios a grandes volmenes de datos de manera eficiente, segura, confiable y conveniente.Eficiencia (velocidad, memoria y disco).Segura (de usuarios autorizados o noautorizados)Confiable (Disponibilidad de servicios casi 100%)Conveniente(Estructuras de administracin a alto nivel)Comandos SQLAlgoritmosUsan IADATA

Esto es convenienteInvisible o transparente

Objetivos y servicios de un SGBDConsultas y transacciones no predefinidas y complejas (Altos volmenes de datos, eficiencia)Flexibilidad e Independencia (modelo de datos,implementacin fsica no visible)Eliminacin de la redundanciaIntegridad de datosConcurrencia de usuarios (sincronizacin,semforos)Proteccin de los datos : fallas de Hw , fallas de Sw, cortes de energa acceso multiusuario autorizado y no autorizadoDatos distribuidos y replicados.Alta disponibilidad de los servicios.Otras objetivosServir eficientemente los datawarehouseAdaptarse al desarrollo orientado a objetosIncorporar el tiempo como un elemento de caracterizacin de la informacinAdaptarse al mundo de internet

Terminologa e Ideas BsicasMODELO DE DATOS Estructura conceptual de los datos almacenados en la base de datos. Ejemplos:Conjunto de registros id estudiante, nombre , direccion, foto , cursosDocumento XML que contiene la lista de libros, ttulo y nombre del autor , ISBNUn grfico donde los nodos son ciudades y los bordes con las rutas de una lnea area.ESQUEMA VS DATOSComo los datos son estructurados, definido en tiempo de configuracin, raramente cambia.Data es una instancia de la base de datos cambia rpidamente.DDLComandos para configurar el esquema de la Base de DatosDMLComandos para manipular los datos de la Base de DatosPERSONASDBMS Implementador: Construye el DBMSDiseador de BD: Esquema de la BDDesarrollador de aplicaciones: Programas para modificar la data y esquema de la BDAdministrador de BD

Administrador de Base de Datos Hay un tipo de usuario especial: el que realiza tareas de administracin y control de la BD. Una empresa o institucin que tenga SI construidos en torno a BD necesita que alguien lleve a cabo una serie de funciones centralizadas de gestin y administracin, para asegurar que la explotacin de la BD es la correcta. Este conjunto de funciones se conoce con el nombre de administracin de BD (ABD)

Funciones de un ABD1) Mantenimiento, administracin y control de los esquemas. Comunicacin de los cambios a los usuarios.

2) Asegurar la mxima disponibilidad de los datos; por ejemplo, haciendo copias(back-ups), administrando diarios (journals o logs), reconstruyendo la BD, etc.

3) Resolucin de emergencias.

4) Vigilancia de la integridad y de la calidad de los datos.

5) Diseo fsico, estrategia de caminos de acceso y reestructuraciones.

6) Control del rendimiento y decisiones relativas a las modificaciones en los esquemas y/o en los parmetros del SGBD y del SO, para mejorarlo.

7) Normativa y asesoramiento a los programadores y a los usuarios finales sobre la utilizacin de la BD.

8) Control y administracin de la seguridad: autorizaciones, restricciones, etc.

Arquitectura del Sistema UsuariosNormalesProgramadoresAnalistasAdministrador de BDInterfaces de AplicacionesprogramasHerramientas de consultaHerramientas de Administracin

Compilador y enlazadorCdigo Objeto de los programasConsultas LMDInterprete del LDDCompilador del LMDMotor de evaluacin de consultasProcesador de consultas

Gestor de memoria intermediaGestor de archivosGestor de autorizacinGestor de transaccionesGestor de Almacenamiento

datosndicesDiccionario de datosDatos Estadsticos

Cmo se guardan los Archivos

EjeSostnEjeDAADDAASDisco DuroCinta Magntica

pistasSectoresEspacios

ReadBufferByteLos cilindros permiten que no haya desplazamiento de los brazoscon los cabezales.El desplazamiento de los brazos , es la parte ms lenta de la lectura de datos.

Capacidad de Unidad de discoCapacidad Pista = NumSecPista x BytesporSector

Capacidad Cilindro = Capacidad Pista x NumPistasCilindro

Capacidad Unidad = NumCilidros x Capacidad CilindroGeneralmente un sector puede guardar 512 bytes

Biblioteca de red comunicacin C/SControlador especfico de un mecanismo concreto de comunicacin entre procesos (IPC).Lee desde y escribe a muchos protocolos de red distintos.MultiprotocoloAutenticacin Windows NT Usuarios con privilegiosMecanimos IPCProtocolos de redNamed pipesTCP/IPRPCNetBeuiSPXNwLink IPX/SPXWindows SocketsBanyan VinesTanto la aplicacin servidor como cliente del sql server deben tener la misma configuracin de biblioteca de red

Bufferes de Lectura y de escritura de ODSServidorClienteBufferBufferFilasBiblioteca de Red2 Bufferes de Entrada o bufferes de lectura

1 buffer de salida para cada cliente

Comunicacin sncronaODS = Servicios Abiertos de Datosgestin de conexionesSubprocesos del RDBMS

ARCHIVOS Y GRUPOS DE ARCHIVOS16MS SQL Server 2000 asigna una base de datos mediante un conjunto de archivos del sistema operativo.

Todos los datos y objetos de la base de datos, como las tablas, los procedimientos almacenados, los desencadenadores y las vistas, se almacenan en estos archivos del sistema operativo Toda base de datos se distribuye en 2 archivos:Uno para los datosOtro para el registro de las transaccionesEn sql serverArchivos para datosArchivos de datos primariosMDFArchivos de datos secundariosNDFArchivo de registro de las transaccionesLDF

Propiedades de los archivos de BDIdentificador de archivoGrupo de archivos al que perteneceTamaoEn nmero pginas (8Kb)Mximo tamao0,-1, en nmero pginasCrecimiento0,num pginas, porcentajeEstado 0X10000Nombre lgicoNombre fsico

ARCHIVOS Y GRUPOS DE ARCHIVOS18Los grupos de archivos permiten agrupar archivos con fines administrativos y de asignacin y ubicacin de datos.Ejem.: pueden crearse tres archivos (Datos1.ndf, Datos2.ndf y Datos3.ndf) en tres unidades de disco, para asignarlos posteriormente al grupo de archivos fgroup1. Se puede crear especficamente una tabla en el grupo de archivos fgroup1. Las consultas de datos de la tabla se distribuirn por los tres discos.

ARCHIVOS Y GRUPOS DE ARCHIVOS19Puede obtenerse el mismo incremento en el rendimiento con un archivo nico creado en un conjunto de discos en lnea tipo RAID (matriz redundante de discos independientes). No obstante, los archivos y los grupos de archivos le permiten agregar nuevos archivos en discos nuevos con gran facilidad.

REGLAS PARA EL DISEO DE ARCHIVOS Y GRUPOS DE ARCHIVO20Un archivo o un grupo de archivos no puede ser utilizado por ms de una base de datos.

Un archivo puede pertenecer nicamente a un grupo de archivos.

REGLAS PARA EL DISEO DE ARCHIVOS Y GRUPOS DE ARCHIVO21Los datos y la informacin del registro de transacciones no pueden pertenecer al mismo archivo o grupo de archivos.

Los archivos del registro de transacciones nunca pueden formar parte de un grupo de archivos.

REGISTRO DE TRANSACCIONES22Los datos y la informacin del registro de transacciones nunca se mezclan en el mismo archivo, y cada archivo es utilizado por una sola base de datos.

SQL Server utiliza el registro de transacciones de cada base de datos para recuperar las transacciones.

REGISTRO DE TRANSACCIONES23El registro de transacciones consiste en una serie de registros de todas las modificaciones de la base de datos y de la transaccin que ha realizado cada modificacin.

En el registro de transacciones figura el inicio de cada transaccin. Tambin registra los cambios de los datos y facilita suficiente informacin para deshacer las modificaciones (si fuera necesario posteriormente) realizadas durante cada transaccin.

REGISTRO DE TRANSACCIONES24El registro de transacciones registra la asignacin y cancelacin de asignacin de pginas y la confirmacin o anulacin de cada transaccin. Esto permite a SQL Server aplicar (confirmar) o deshacer (anular) cada transaccin .

Registro de Transacciones

SQLSERVER

RAM

MDF

LDFRegistro de escrituraanticipadaVelocidadSeguridad123456

BASES DE DATOS DEL SISTEMA-CATLOGO26Al instalar SQL Server se crean cuatro bases de datos del sistema: las bases de datos master, tempdb, model y msdb. Master: Registra la informacin a escala de sistema, la informacin de inicializacin de SQL Server y los parmetros de configuracin de SQL Server. Esta base de datos tambin registra todas las cuentas de inicio de sesin, la existencia de todas las dems bases de datos y la posicin del archivo principal de todas las bases de datos de usuario. Siempre se debe mantener una copia de seguridad reciente de la base de datos master. Tempdb: Alberga tablas y procedimientos almacenados temporales. Esta base de datos tambin se utiliza para otras necesidades de almacenamiento temporales de SQL Server, por ejemplo para la ordenacin de datos. Se vuelve a crear una copia limpia de la base de datos tempdb cada vez que se inicia SQL Server. Seguidamente crece de manera automtica, segn vaya siendo necesario. Si se necesita una gran cantidad de espacio tempdb, se puede aumentar el tamao predeterminado de la base de datos mediante el uso del comando ALTER DATABASE.

BASES DE DATOS DEL SISTEMA-CATLOGO27Model: Sirve como plantilla para todas las dems bases de datos que se creen en el sistema, entre ellas tempdb. Cuando se crea una base de datos, la primera parte de ella se crea como una copia de los contenidos de la base de datos model. El resto de la base de datos se rellena con pginas vacas. La base de datos model debe existir en el sistema porque se utiliza para volver a crear tempdb cada vez que SQL Server se inicia. Se puede alterar la base de datos model para que incluya tipos de datos, tablas, etc., definidos por el usuario. Si se altera la base de datos model, cada base de datos que se cree tendr los atributos modificados.Msdb: Contiene tablas que el Agente de SQL Server utiliza para la planificacin de trabajos y alertas y para el registro de operadores. Esta base de datos tambin alberga las tablas que se usan para la duplicacin.

Consideraciones para la instalacin del DBMSLista de compatibilidad de hardwareProcesadorRendimiento del procesadorBancos de pruebaMemoriaUnidades de almacenamientoSistema OperativoLicencias