Manejador de Bases de Datos

Manejador 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.

• Las funciones principales de un DBMS son:• Crear y organizar la Base de datos.• Establecer y mantener las trayectorias de acceso a la base

de datos de tal forma que los datos puedan ser acezados rápidamente.

• Manejar los datos de acuerdo a las peticiones de los usuarios.

• Registrar el uso de las bases de datos.

• Interacción con el manejador de archivos.• Esto a través de las sentencias en DML al comando de el

sistema de archivos. Así el Manejador de base de datos es el responsable del verdadero almacenamiento de los datos.

• Respaldo y recuperación. Consiste en contar con mecanismos implantados que

permitan la recuperación fácilmente de los datos en caso de ocurrir fallas en el sistema de base de datos.

• Control de concurrencia. Consiste en controlar la interacción entre los usuarios concurrentes para no afectar la inconsistencia de los datos.

• Seguridad e integridad. Consiste en contar con mecanismos que permitan el control de la consistencia de los datos evitando que estos se vean perjudicados por cambios no autorizados o previstos.

El DBMS es conocido también como Gestor de Base de datos.

La figura muestra el DBMS como interface entre la base de datos física y las peticiones del usuario. El DBMS interpreta las peticiones de entrada/salida del usuario y las manda al sistema operativo para la transferencia de datos entre la unidad de memoria secundaria y la memoria principal.En sí, un sistema manejador de base de datos es el corazón de la base de datos ya que se encarga del control total de los posibles aspectos que la puedan afectar.

Administrador de Bases de Datos• Denominado por sus siglas como: DBA, Database Administrador. Es la persona encargada y que tiene el control total sobre el

sistema de base de datos, sus funciones principales son:• Definición de esquema.

Es el esquema original de la base de datos se crea escribiendo un conjunto de definiciones que son traducidas por el compilador de DDL a un conjunto de tablas que son almacenadas permanentemente en el diccionario de datos.

• Definición de la estructura de almacenamiento del método de acceso. Estructuras de almacenamiento y de acceso adecuados se crean escribiendo un conjunto de definiciones que son traducidas por e compilador del lenguaje de almacenamiento y definición de datos.

• Concesión de autorización para el acceso a los datos.Permite al administrador de la base de datos regular las partes de las bases de datos que van a ser accedidas por varios usuarios.

• Especificación de limitantes de integridad.Es una serie de restricciones que se encuentran almacenados en una estructura especial del sistema que es consultada por el gestor de base de datos cada vez que se realice una actualización al sistema.

Usuarios de las bases de datos• Podemos definir a los usuarios como toda persona que tenga

todo tipo de contacto con el sistema de base de datos desde que este se diseña, elabora, termina y se usa.

• Los usuarios que acesan una base de datos pueden clasificarse como:

• Programadores de aplicaciones.Los profesionales en computación que interactúan con el sistema por medio de llamadas en DML (Lenguaje de Manipulación de Datos), las cuales están incorporadas en un programa escrito en un lenguaje de programación (Por ejemplo, COBOL, PL/I, Pascal, C, etc.)

• Usuarios sofisticados.Los usuarios sofisticados interactúan con el sistema sin escribir programas. En cambio escriben sus preguntas en un lenguaje de consultas de base de datos.

• Usuarios especializados.Algunos usuarios sofisticados escriben aplicaciones de base de datos especializadas que no encajan en el marco tradicional de procesamiento de datos.

• Usuarios ingenuos.Los usuarios no sofisticados interactúan con el sistema invocando a uno de los programas de aplicación permanentes que se han escrito anteriormente en el sistema de base de datos, podemos mencionar al usuario ingenuo como el usuario final que utiliza el sistema de base de datos sin saber nada del diseño interno del mismo por ejemplo: un cajero.

Estructura general del sistema• Un sistema de base de datos se encuentra

dividido en módulos cada uno de los cuales controla una parte de la responsabilidad total de sistema. En la mayoría de los casos, el sistema operativo proporciona únicamente los servicios más básicos y el sistema de la base de datos debe partir de esa base y controlar además el manejo correcto de los datos. Así el diseño de un sistema de base de datos debe incluir la interfaz entre el sistema de base de datos y el sistema operativo.

• Los componentes funcionales de un sistema de base de datos, son:

• Gestor de archivos. Gestiona la asignación de espacio en la memoria del disco y de las estructuras de datos usadas para representar información.

• Manejador de base de datos. Sirve de interfaz entre los datos y los programas de aplicación.

• Procesador de consultas. Traduce las proposiciones en lenguajes de consulta a instrucciones de bajo nivel. Además convierte la solicitud del usuario en una forma más eficiente.

• Compilador de DDL Convierte las proposiciones DDL en un conjunto de tablas que contienen metadatos, estas se almacenan en el diccionario de datos.

• Archivo de datos. En él se encuentran almacenados físicamente los datos de una organización.

• Diccionario de datos. Contiene la información referente a la estructura de la base de datos.

• Índices. Permiten un rápido acceso a registros que contienen valores específicos.

Una forma gráfica de representar los componentes antesmencionados y la relación que existe entre ellos sería la siguiente.

Utilidades de la base de datos

• Desde esta opción del menú de Access, podemos realizar las siguientes operaciones:

• • Convertir Base de datos • • Compactar y reparar base de datos • • Administrador de tablas vinculadas • • Divisor de base de datos • • Administrador del panel de control • • Asistente para convertir a SQL Server • • Crear archivo MDE

• Convertir Base de datos: nos permite actualizar una base de datos creada con una versión anterior de Access, por ejemplo pasar de Access 97 a una versión más actual, en este caso seria la versión de Access que estemos utilizando. Y también podemos pasar de la versión actual a una versión anterior, seleccionando para ello la opción “a una versión anterior de la base de datos de Access”.

• Compactar y reparar base de datos: nos permite eliminar el espacio reservado no ocupado por registros y que hace que nuestra base de datos tenga un peso mayor. Al compactar la base de datos, también ganamos en rendimiento y en rapidez a la hora de hacer las búsquedas de los registros y a la hora de movernos por los objetos de la base de datos.

• Administrador de tablas vinculadas: esta opción nos permite a través de un cuadro de dialogo, donde

podemos ver las tablas de Access, hojas de cálculo, o cualquier elemento que esté vinculado a nuestra base de datos, seleccionarlo para poder así actualizarlo. Asimismo, nos muestra la ruta de origen, es decir el archivo externo al que pertenece, por ejemplo imaginar que tenemos una base de datos de clientes que contiene una tabla con la ficha de los clientes y queremos hacer otra base de datos diferente, pero necesitamos esa tabla de ficha de clientes de nuestra base de datos de clientes. Para no tener que repetir la información o no tener que importar continuamente, cada vez que se produzca un cambio en la base de datos de cliente, lo que haremos será, vincular la tabla ficha de clientes a nuestra base de datos, con lo que se consigue que la información este en todo momento actualizada y compartida, pero si hiciésemos un cambio en la tabla de ficha de clientes a nivel de estructura, como modificar una propiedad de un campo o añadir o suprimir campos, estas operaciones no se actualizan automáticamente y es por eso que podemos utilizar esta herramienta de administración de tablas vinculadas, para poder actualizar todas o aquellas tablas que hayan sido modificadas a nivel de estructura.

• Divisor de base de datos: esta opción nos permite separar la base de datos, de modo que tendremos una base de datos con los objetos tablas, donde se almacenaran todos los registros y otra base de datos, con el resto de objetos necesarios para gestionar nuestra base de datos, objetos tales como consultas,

formularios, informes, macros, módulos, paginas de acceso a datos. Separando la base de datos, podemos compartir las tablas con mas de una base de datos, simplemente vinculando estas a las base de datos que las necesitemos y creando de este modo un enlace entre los datos, que estarán en las tablas y el resto de objetos. Esta operación también nos permite liberar mucho espacio, el que ocuparían los objetos que no son tablas y así la base de datos con las tablas seria menos pesada y en consecuencia mas rápida. Por otro lado este es el método que se utiliza cuando una base de datos ha de ser gestionada por mas de un usuario y de este modo la información siempre se actualiza en un mismo destino y todos los usuarios que utilizan la base de datos tienen la información actualizada y disponible en cada momento.

• Administrador del panel de control :esta opción nos permite crear de una forma dirigida, un sistema de formularios para poder “conectar” las diferentes pantallas que el usuario necesitara para poder gestionar la base de datos, vendría a ser como un sistema de menús con botones que nos van a permitir realizar una serie de operaciones con la base de datos. En cualquier caso, el desarrollador de la base de datos, puede crear los formularios independientemente y en ellos colocar los botones que necesite para conectar las diferentes secciones en la gestión de la base de datos. La conexión entre los formularios se puede hacer con macros y/o con módulos.

• Asistente para convertir a SQL Server: esta opción permite al usuario convertir la base de datos de Access, la que tiene actualmente en uso, a una versión de base de datos de Microsoft SQL Server. Se puede convertir a una base de datos de SQL ya existente o crear una nueva, normalmente esta es la opción predeterminada. Toda la operativa de la conversión se realiza desde un asistente hasta concluir el proceso. Y la pregunta que nos hacemos es ¿porque hemos de convertir a una base de datos de SQL?, bien a continuación muestro algunas de las consideraciones a tener en cuenta para tomar la decisión de convertir la base de datos.

• Con el transcurso del tiempo, la mayoría de las aplicaciones de base de datos crecen, se vuelven más complejas y necesitan ser compatibles para más usuarios. En algún momento de la existencia de la aplicación de base de datos de Microsoft Access, conviene considerar la posibilidad de una conversión a Microsoft SQL Server para optimizar el rendimiento, escalabilidad, seguridad, confiabilidad, disponibilidad y capacidad de recuperación de la base de datos y de la aplicación.

• • Altos niveles de rendimiento y escalabilidad • • Mayor disponibilidad • • Mejora de la seguridad • • Capacidad de recuperación inmediata • • Transacciones y datos distribuidos de confianza • • Procesamiento basado en el servidor

• Altos niveles de rendimiento y escalabilidad En muchas situaciones, Microsoft SQL Server ofrece un rendimiento

superior al de una base de datos de Access. SQL Server también admite Página 2 de 2

bases de datos muy grandes con un tamaño de hasta 1 terabyte, que es muy superior al límite actual para una base de datos de Access establecido en 2 gigabytes. Finalmente, el funcionamiento de SQL Server en Microsoft Windows NT es muy eficaz porque se pueden procesar consultas en paralelo (mediante el empleo de varios subprocesos nativos dentro de un proceso único para tratar las solicitudes del usuario) y se minimizan las necesidades de memoria adicional cuando se agregan más usuarios.

• Mayor disponibilidad Mediante el empleo de Microsoft SQL Server se puede realizar una

copia de seguridad dinámica, ya sea incremental o completa, de la base de datos mientras se está utilizando. Por consiguiente, no es necesario exigir a los usuarios que salgan de la base de datos para realizar una copia de seguridad de los datos. Esto significa que la base de datos se puede estar ejecutando las veinticuatro horas del día y los siete días de la semana.

• Mejora de la seguridad • Microsoft SQL Server se puede integrar con la seguridad del

sistema operativo Windows NT para proporcionar un único inicio de sesión en la red y en la base de datos. Esto facilita en gran medida la administración de esquemas de seguridad complejos. Asimismo, una base de datos de SQL Server en un servidor goza de una mayor protección, dado que no es posible el acceso directo de usuarios no autorizados al archivo de base de datos sin antes obtener acceso al servidor.

• Capacidad de recuperación inmediata • Si se produce un fallo en el sistema (por ejemplo, un bloqueo del

sistema operativo o un corte de suministro eléctrico), Microsoft SQL Server tiene un mecanismo que recupera en unos minutos una base de datos en su último estado de coherencia, sin la intervención del administrador de la base de datos. Las aplicaciones críticas se pueden recuperar y volver a ejecutar inmediatamente.

• Procesamiento basado en el servidor • SQL Server está diseñado como una base de datos cliente/servidor.

Los datos y los índices residen en un único equipo servidor al que obtienen acceso frecuentemente muchos equipos clientes a través de la red. SQL Server reduce el tráfico de red mediante el procesamiento de consultas de bases de datos en el servidor antes de enviar los resultados al cliente. De este modo, la aplicación cliente/servidor puede realizar el procesamiento en la mejor ubicación, es decir, en el servidor

• Transacciones y datos distribuidos de confianza • El procesamiento de transacciones es un requisito vital para un sistema que

está diseñado para admitir aplicaciones críticas como, por ejemplo, operaciones bancarias y entrada de pedidos en pantalla. Microsoft SQL Server admite transacciones atómicas con registro de transacciones, con lo que se garantiza que todos los cambios realizados en una transacción se guardan o se revocan.

• La coherencia y la capacidad de recuperación de una transacción de base de datos están garantizadas incluso si se produce un fallo en el sistema y en el transcurso de actualizaciones complejas por parte de más de un usuario. SQL Server trata todos los cambios de una base de datos dentro de una transacción como una sola unidad de trabajo. Por definición, una transacción completa bien se ejecuta de forma segura reflejándose todos los cambios resultantes en la base de datos, o bien se revoca deshaciéndose todos los cambios efectuados en la base de datos. Página 3 de 3 Mediante el empleo de un protocolo de ejecución de dos fases, SQL Server puede incluso admitir transacciones sincronizadas que comprendan más de un servidor, garantizando que todos los servidores de la red se mantengan en un estado coherente.

• Crear archivo MDE • Convertir una base de datos de Access en archivo MDE tiene

sus ventas pero también sus inconvenientes.

• Ventajas: • Si la base de datos en uso contiene código de Microsoft

Visual Basic, la operación de guardar la base de datos de Microsoft Access como un archivo MDE produce la compilación de todos los módulos, la eliminación del código de origen modificable y la compactación de la base de datos de destino. El código de Visual Basic se seguirá ejecutando, pero no se podrá ver ni modificar, y el tamaño de la base de datos de Access se reducirá a causa de la eliminación del código. Además, se optimizará el uso de la memoria, con la consiguiente mejora del rendimiento.

• Desventajas: • La operación de guardar la base de datos de Access como un archivo MDE impide las

siguientes acciones: • • Ver, modificar o crear formularios, informes o módulos en la vista Diseño. • • Agregar, eliminar o cambiar referencias a bases de datos o bibliotecas de objetos. • • Cambiar el código utilizando las propiedades o métodos de los modelos de Microsoft

Access o VBA Object; un archivo MDE no contiene código de origen. • • Importar o exportar formularios, informes o módulos. Sin embargo las tablas, consultas,

páginas de acceso a datos y macros se pueden importar o exportar a bases de datos no MDE. Las tablas, consultas, páginas de acceso a datos o macros de un archivo MDE se pueden

• Página 4 de 4 • importar a otra base de datos de Access, pero esto no es posible con formularios, informes

o módulos. • Asegúrese de guardar una copia de la base de datos de Access original. Si necesita

modificar el diseño de formularios, informes o módulos en una base de datos de Access guardada como un archivo MDE, debe abrir la base de datos de Access original, modificarla y, finalmente, volverla a guardar como un archivo MDE. La operación de guardar una base de datos de Access con tablas como un archivo MDE crea problemas de conciliación de diferentes versiones de los datos si se necesita modificar más tarde el diseño de los formularios, informes o módulos. Por este motivo, la operación de guardar una base de datos de Access como un archivo MDE es la más apropiada para la base de datos cliente de una aplicación cliente/servidor

• Existen también algunas restricciones que pueden impedir la creación de un archivo MDE

• • Si la base de datos de Access en uso está protegida con seguridad por usuarios, se deben satisfacer determinados criterios. Obtener información sobre utilizar otros medios de seguridad con una base de datos de Access guardada como un archivo MDE.

• • Debe tener acceso mediante contraseña al código de Visual Basic. Obtener información sobre proteger el código de Visual Basic.

• • Si la base de datos en uso está replicada, debe quitar en primer lugar las propiedades y tablas del sistema de réplicas.

• • Si la base de datos de Access en uso hace referencia a otra base de datos de Access, o complemento, debe guardar todas las bases de datos de Access o complementos en la cadena de referencias como archivos MDE.

Las 10 características de la Administración de Bases de Datos

Mirroring de Bases de Datos Microsoft SQL Server 2005 amplía las posibilidades de duplicación de

logs (“log shipping”) proporcionando a los administradores de BBDD la opción de mirroring. Los administradores pueden usar esta funcionalidad para garantizar la disponibilidad de sus sistemas SQL mediante la configuración de un servidor en espera para su activación automática en caso de fallo (failover).

Nuevas herramientas integradas

• SQL Server 2005 introduce el SQL Server Studio, una suite de herramientas de gestión integradas. Este nuevo conjunto incluye nuevas funcionalidades para desarrollo, implantación y resolución de problemas de Bases de Datos SQL, así como mejoras de las funcionalidades anteriores.

Operaciones de Indexación Online

La opción de indexado online permite modificaciones concurrentes (actualizaciones, borrados e inserciones) en las tablas subyacentes o datos con índices cluster y de cualquier índice asociado durante la ejecución de DDL de indexación. Por ejemplo, mientras se está reconstruyendo un índice cluster, se puede seguir haciendo actualizaciones a los datos y consultas sobre estos datos.

Aislamiento de Imágenes (SI)

Se dispone de un nuevo nivel de aislamiento de imagen de BBDD (“Snapshot Isolation”, SI) a nivel de base de datos. SI permite a los usuarios acceder a la última operación realizada utilizando una vista transitoria consistente de la Base de Datos. Esta funcionalidad ofrece una escalabilidad mayor para implementaciones de bases de datos extremadamente grandes.

• Particionado de Datos

• El particionado de datos se ha mejorado con particiones nativas de tablas e índices, posibilitando soluciones de escalabilidad horizontal. Al particionar tablas de bases de datos muy grandes, el rendimiento de las consultas a la base de datos se mejora notablemente.

• Backups duplicados (“mirrored backup”)

• SQL Server 2005 incluye un nuevo soporte para volúmenes de backup espejados, aumentando la disponibilidad de las copias de seguridad de SQL Server. La posibilidad de replicar el backup permite resolver posibles problemas de corrupción del medio físico de copia.

• Restauración online

• SQL Server 2005 permitirá realizar una operación de recuperación mientras una instancia de SQL Server está activa. La restauración online mejora la disponibilidad de SQL Server, ya que únicamente los datos que se están recuperando quedan como no disponibles. El resto de la base de datos permanece online y disponible.

• Recuperación rápida

• Esta característica mejora la disponibilidad de las bases de datos de SQL Server con una nueva opción. Los usuarios podrán reconectarse a una base de datos en recuperación después de que realizar un “roll forward” sobre el log de transacciones.

• Conexión de Administrador dedicada

• SQL Server 2005 introduce la conexión de administración dedicada, que pueden utilizar los administradores de BBDD para acceder a un servidor en explotación aun cuando el servidor está bloqueado o no disponible por cualquier motivo. Así, los administradores podrán ejecutar funciones de diagnóstico, o sentencias Transact SQL, a fin de

poder resolver problemas en el servidor.• Mejoras en la Replication

• Para bases de datos distribuidas móviles, SQL Server 2005 proporciona una serie de funcionalidades de replicación extremo a extremo, incluyendo la posibilidad de publicar bases de datos Oracle. SQL Server 2005 incluirá nuevas mejoras a las herramientas y sobre la escalabilidad de la replicación también.