1. BASES DE DATOS LUZ MYRIAM PADILLA GIL Mayo 20 -21 de 2010

2. AGENDA 1. GENERALIDADES 2. SQL 3. NORMALIZACION 4. ADMINISTRACION DE TRANSACCIONES Y CONTROL DE 5. CONCURRENCIA 6. BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS 7. ALMACENAMIENTO DE DATOS Y PROTECCION 8. BASE DE DATOS ORACLE

3. 1. GENERALIDADES

4. DEPTO # id * nombre EMPLEADO # id * nombre o sueldo Cada empleado debe ser asignado a 1 y solo 1 departamento Cada depto podría ser responsable por 1 o más empleados

5. id nombre D1 CONTABILIDAD D2 VENTAS id nombre sueldo id_depto E1 JUAN 100 D1 E2 PEDRO 200 D1 E3 JOSE 100 D2 E4 MARTHA 150 D1 DEPTO EMPLEADO

6. create table empleado ( id varchar2 (4) not null, nombre varchar2 (30) not null, sueldo number (10,2) not null, id_depto varchar2 (4) not null, primary key (id), foreign key (id_depto) references depto (id_depto) );

8. 2. SQL (Structured Query Language) SQL es un lenguaje estandar para acceder y manipular bases de datos SQL es un estandar ANSI (American National Standards Institute) SQL puede ser dividido en dos partes DML (Data Manipulation Language) DDL (Data Definition Language) DML: Insert, Update, Delete DDL: Create, Alter, Drop

9. select A1,A2, ..,An from r1, r2, .., rm where P  A1, A2,...,An (  (r1 x r2 x .. x rm)) SELECT D.ID, D.NOMBRE, E.ID E.NOMBRE, E.SUELDO FROM DEPTO D, EMPLEADO E WHERE D.ID = E.ID_DEPTO;

10. 3. NORMALIZACION La normalización es una técnica utilizada para diseñar tablas ellas que las redundancias de datos se reducen al mínimo Primera forma normal (1FN) Una entidad está en 1FN si no tiene grupos repetitivos, es decir, un atributo solo puede tomar un único valor de un dominio simple Segunda forma normal (2FN) La entidad está en 1FN y no hay dependencias funcionales de atributos no principales respecto de una parte de las claves. Cada uno de los atributos de una entidad depende de toda la clave

11. Tercera forma normal (3FN) Una entidad está en 3FN si está en 2FN y todos sus atributos no principales dependen directamente de la clave primaria, es decir, no hay dependencias funcionales transitivas de atributos no principales respecto de las claves. Forma normal de Boyce-Codd (BCNF) Un determinante es cualquier atributo cuyo valor determina otros valores en una fila Una tabla esta en forma Boyce-Codd si todo determinante en ella es una clave candidato

13. Manejo de transacciones con SQL: commit y rollback Registro de transacciones : Mientras que el DBMS ejecuta transacciones que modifican la base de datos, tambien se actualiza automaticamente el registro de transacciones. El registro de transacciones guarda: -Un registro del inicio de la transaccion -Informacion de cada sentencia sql que incluye valores antes y despues -Finalización commit de la transacción En caso de falla el DBMS deshace las transacciones incompletas y continua con las transacciones que estaban comprometidas pero aun no se habian escrito en la base de datos fisica

14. CONTROL DE CONCURRENCIA CON METODOS DE BLOQUEO Un bloqueo garantiza el uso exclusivo de un elemento de datos dentro de una transacción concurrente. En otras palabras, T2 no tiene acceso a un elemento de datos que está siendo utilizado por la transacción T1. Una transacción adquiere un bloqueo antes de acceder a los datos, el bloqueo se libera (desbloquea) cuando la transacción, de modo que otra pueda bloquear el Elemento de datos para su uso exclusivo Granularidad del bloqueo . Niveles: base de datos, tabla, pagina (bloque de datos), fila, atributo Tipos de bloqueo : bloqueos binarios o compartidos/exclusivos

15. Los conflictos de concurrencia ocurren solo cuando dos transacciones se ejecutan concurrentemente y una de ellas actualiza la base de datos Existe un bloqueo exclusivo cuando el acceso se reserva específicamente para la transacción que bloqueo el objeto Existe un bloqueo compartido cuando a transacciones concurrentes se les otorga acceso de lectura con base en un bloqueo común Se emite un bloqueo compartido cuando una transacción desea leer datos de la base de datos y no existe un bloqueo exclusivo en dicho elemento de datos Se emite un bloqueo exclusivo cuando una transacción desea escribir (actualizar) un elemento de datos y ninguna otra transacción lo mantiene bloqueado

16. El uso de la técnica de bloqueos puede conducir a dos problemas : La programación de las transacciones resultante puede no ser serializable (protocolo de dos fases) Se pueden producir abrazos mortales , es provocado cuando dos transacciones esperan que una u otra desbloquee los datos (técnicas de prevención y detección) El bloqueo de dos fases define como las transacciones adquieren y ceden bloqueos. Las dos fases son: Una fase de crecimiento en la que una transacción adquiere todos los bloqueos requeridos sin desbloquear ningún dato Una fase de contracción en la que una transacción libera todos los bloqueos y no puede obtener uno nuevo

17. 5. BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS Un DDBMS rige el almacenamiento y procesamiento de datos lógicamente relacionados a través de un sistema de computadoras interconectadas, donde tanto los datos como las funciones de procesamiento se distribuyen entre varios sitios La base de datos se divide en fragmentos , los cuales pueden ser horizontales (un conjunto de filas) o verticales (un conunto de atributos). Cada fragmento puede colocarse en un nodo de red diferente

18. Red de comunicaciones TP TP TP DP DP TP DP TP DP DP Componentes de sistema de base de datos distribuido Nota: Cada procesador de transacciones puede accesar datos en cualquier procesador de datos , y cada procesador de datos manejra todas las solicitudes de datos locales de cualquier procesador de transacciones

19. Procesamiento en sitios múltiples, datos en sitios múltiples (MPMD) Una base de datos distribuida homogénea integra solo un tipo particular de DBMS, en una red de computadoras Un sistema heterogéneo integra varios tipos diferentes de DBMS en una red de computadoras

21. Protocolo commit de dos fases El protocolo garantiza que, si una parte de la operacion de transaccion no puede completarse, todos los cambios realizados en los otros sitios que participan en la transaccion seran deshechos para mantener un estado de base de datos consistente. Cada procesador de datos mantiene su propio registro de transaccion. El protocolo requiere que cada registro de transaccion de procesador individual, se escriba antes de que el fragmento de base de datos se actualice en realidad El protocolo define las operaciones entre dos tipos de nodos: el coordinador y uno o mas subordinados

23. Diseño de una base de datos distribuida Fragmentación de los datos: horizontal, vertical o mixta Replicación: se refiere al almacenamiento de copias de datos en sitios múltiples servidos por una red de computadoras. Regla de consistencia mutua: requiere que todas las copias de fragmentos sean idénticas Colocación de datos, describe el proceso de decidir en qué sitios colocar los datos

26. Network-Attached Storage Un NAS es un servidor de archives especializado diseñado y dedicado para soportar únicamente necesidades de almacenamiento Implementaciones de SAN (Storage Area Network) Una San es una red de alta velocidad de propósito especial que está dedicada al almacenamiento de datos. La SAN contiene servidores que comparten acceso a dispositivos de almacenamiento de datos tales como arreglos de discos o drives de cintas. Los servidores y dispositivos dentro de la SAN están interconectados usando tecnologías de networking de alta velocidad tales como canales de fibra, FDDI, ATM o Ethernet de alta velocidad

27. Conceptos y Tecnicas de recuperación de desastres. Backup Políticas de backup : podría incluir especificaciones para todos los componentes del plan de backup, incluyendo el backup del software, hardware, medios, programación y planes de prueba, así como el diseño de la responsabilidad administrativa por el sistema Métodos de rotación: Un método de rotación es la programación que determina el número de cintas de backups u otros conjuntos de medios que son necesarios, y la secuencia en la cual ellos son usados y reusados

29. Metodos de tolerancia a fallas (RAID) Los estándares RAID (Redundant Array of Independent Disks) son un conjunto de especificaciones independientes del vendedor para configuraciones tolerantes a fallas sobre múltiples sistemas de disco. Si uno o más de los discos fallan, los datos pueden ser recuperados desde los discos restantes. RAID puede ser implementado a través de software del sistema operativo, pero las implementaciones de RAID basadas en hardware son más eficientes y más ampliamente utilizadas. Hay varios niveles de RAID, cada uno de los cuales provee una combinación diferente de características y eficiencias. Los niveles RAID son identificados por un número: RAID 0, RAID 1, y RAID 5 son los más comunes

30. RAID nivel cero implementa striping, el cual es el proceso de esparcir datos a través de múltiples drives . Striping puede mejorar dramáticamente el rendimiento de lectura y escritura (no provee tolerancia a fallas). En RAID nivel 1 , los datos de una partición entera son duplicados en dos drives idénticos por uno u otro mirroring o duplexing. En mirroring , los dos discos comparten una controladora de drive. En duplexing , cada disco tiene su propia controladora de drive. Los datos son escritos en las dos partes del mirror simultáneamente.

31. Sistemas de RAID de nivel 5 dividen los datos en bytes individuales a través de múltiples drives, con información de paridad también dividida a través de múltiples drives. Se necesitan al menos tres drives de disco físicos. SI uno de los drives falla, la información de paridad sobre el resto de los drives puede ser usada para reconstruir los datos. Con RAID 5, el rendimiento se mejora porque más de acción de lectura y escritura puede ocurrir simultáneamente. Adicionalmente, los cálculos de paridad pueden crear overhead cuando se escribe

32. Fuente: http://mksistemas.files.wordpress.com/2007/12/dibujo1.jpg 7. BASE DE DATOS ORACLE

36. Gestión de privilegios y recursos Fuente: http://www.redcientifica.com/oracle/c0004p0004.html

37. CREATE USER CONSULTA IDENTIFIED BY prueba1 DEFAULT TABLESPACE USERS TEMPORARY TABLESPACE TMP PROFILE DEFAULT ACCOUNT UNLOCK; -- 2 System Privileges for CONSULTA GRANT CREATE SESSION TO CONSULTA; GRANT CREATE TABLE TO CONSULTA;

38. Bibliografía Sistemas de bases de datos Diseño, implementación y administración Peter Rob / Carlos Coronel Thomson (2004) Técnicas y Prácticas Metodología Métrica versión 3 Ministerio de Administraciones Publicas. España Curso ACM: Fundamentals of Data Protection and Disaster Recovery

39. http://www.jorgesanchez.net/bd/arquOracle.pdf http://xue.unalmed.edu.co/~mfcabrera/db/arqoracle.pdf http://www.redcientifica.com/oracle/c0004p0004.html

40. G R A C I A S