Unidad IV Administracion de Base de Datos

Unidad IV

UNIDAD 4. OPERACIÓN Y MANTENIBILIDAD

4.1 Bitácoras de trabajo del DBMS

En muchos DBMS la bitácora incluye todo tipo de consulta incluyendo aquellas que no modifican los datos.

La operación ROLLBACK está basada en el uso de una bitácora. El DBMS (Sistema Manejador de Bases de Datos) mantiene una bitácora o diario en cinta o en disco, comúnmente, en el cual se registran los detalles de todas las operaciones de actualización, en particular, los valores iniciales y final del objeto modificado. Por tanto, si resulta necesario anular alguna modificación específica, el sistema puede utilizar la entrada correspondiente de la bitácora para restaurar el valor original del objeto restaurado.

Equipo:

Nancy Yessenia García Mayorga

Yariseth Lizbeth Guerrero García

Yesenia Lizbeth Guerrero García

Isidro Vidal Ibarra

4.1.1 Funciones especifica de las bitácoras

La estructura más ampliamente usada para grabar las modificaciones de la base de datos es la Bitácora. Cada registro de la bitácora escribe una única escritura de base de datos y tiene lo siguiente:

·         Nombre de la Transacción

·         Valor antiguo

·         Valor Nuevo

Es fundamental que siempre se cree un registro en la bitácora cuando se realice una escritura antes de que se modifique la base de datos. También tenemos la posibilidad de deshacer una modificación que ya se ha escrito en la base de datos, esto se realizará usando el campo del valor antiguo de los registros de la bitácora.

 Los registros de la bitácora deben residir en memoria estable como resultado el volumen de datos en la bitácora puede ser exageradamente grande.

 Las operaciones COMMIT y ROLLBACK establecen lo que se le conoce como punto de sincronización lo cual representa el límite entre dos transacciones consecutivas, o el final de una unidad lógica de trabajo, y por tanto al punto en el cual la base de datos esta (o debería estar) en un estado de consistencia. Las únicas operaciones que establecen un punto de sincronización son COMMIT, ROLLBACK y el inicio de un programa. Cuando se establece un punto de sincronización:

Se pierde todo posible posicionamiento en la base de datos. Se liberan todos los registros bloqueados. Es importante advertir que COMMIT y ROLLBACK terminan las transacción, no el programa.

Equipo:

Diana Patricia Guerrero Rodríguez.

Raymundo Cesar Salas Flores.

Manuel Ivan Almanza Calleros.

Jaaziel Alba Leal.

4.1.2 Recuperación (Rollback)

En tecnologías de base de datos, un rollback o reversión es una operación que devuelve a la base de datos a algún estado previo. Los Rollbacks son importantes para la integridad de la base de datos, a causa de que significan que la base de datos puede ser restaurada a una copia limpia incluso después de que se han realizado operaciones erróneas. Son cruciales para la recuperación de crashes de un servidor de base de datos; realizando rollback (devuelto) cualquier transacción que estuviera activa en el tiempo del crash, la base de datos es restaurada a un estado consistente.

En SQL, ROLLBACK es un comando que causa que todos los cambios de datos desde la última sentencia BEGIN WORK, o START TRANSACTION sean descartados por el sistema de gestión de base de datos relacional.

Una sentencia ROLLBACK también publicará cualquier savepoint existente que pudiera estar en uso.

La funcionalidad de rollback está normalmente implementada con un Log de transacciones, pero puede también estar implementada mediante control de concurrencia multiversión.

SQL Server comienza a hacer un rollback de todas las transacciones que no fueron confirmadas además de las que fueron rechazadas, dejando de esta manera la base de datos en un estado consistente.

En el lenguaje SQL se denomina ROLLBACK a cancelar_cambios.

Equipo:

Ayala Cazares Paola.

Ramírez Martínez Gabriela Guadalupe.

Sosa Castillo Juan Ernesto.

Torres Cedillo Dulce Karina.

4.1.3 Permanencia (Commit)

En el contexto de la Ciencia de la computación y la gestión de datos, commit (acción de comprometer) se refiere a la idea de consignar un conjunto de cambios "tentativos, o no permanentes". Un uso popular es al final de una transacción de base de datos.

En el lenguaje SQL se denomina COMMIT a aplicar_cambios.

Una sentencia COMMIT en SQL finaliza una transacción de base de datos dentro de un sistema gestor de base de datos relacional (RDBMS) y pone visibles todos los cambios a otros usuarios. El formato general es emitir una sentencia BEGIN WORK, una o más sentencias SQL, y entonces la sentencia COMMIT. Alternativamente, una sentencia ROLLBACK se puede emitir, la cual deshace todo el trabajo realizado desde que se emitió BEGIN WORK. Una sentencia COMMIT eliminará cualquiera de los savepoints (puntos de recuperación) existentes que puedan estar en uso.

En términos de transacciones, lo opuesto de commit para descartar los cambios "en tentativa" de una transacción, es un rollback.

Equipo:

Ayala Cazares Paola.

Ramírez Martínez Gabriela Guadalupe.

Sosa Castillo Juan Ernesto.

Torres Cedillo Dulce Karina.

4.2 Definición de los modos de operación de un DBMS (alta, baja, recovery)

El sistema de gestión de bases de datos es esencial para el adecuado funcionamiento y manipulación de los datos contenidos en la base. Se puede definir como: "El Conjunto de programas, procedimientos, lenguajes, etc. que suministra, tanto a los usuarios no informáticos como a los analistas, programadores o al administrador, los medios necesarios para describir, recuperar y manipular los datos almacenados en la base, manteniendo su integridad, confidencialidad y seguridad". Las funciones esenciales de un SGDB son:

·         Descripción: Incluye la descripción de: Los elementos de datos, su estructura, sus interrelaciones, sus validaciones. Tanto a nivel externo como lógico global e interno esta descripción es realizada mediante un LDD o Lenguaje de Descripción de Datos.

·         Manipulación: Permite Buscar, Añadir, Suprimir y Modificar los datos contenidos en la Base de Datos. La manipulación misma supone definir un criterio de selección, Definir la estructura lógica a recuperar, Acceder a la estructura física. Esta manipulación es realizada mediante un LMD o Lenguaje de Manipulación de Datos.

·         Utilización: La utilización permite acceder a la base de datos, no a nivel de datos sino a la base como tal, para lo cual: Reúne las interfaces de los usuarios y suministra procedimientos para el administrador.

En términos ideales, un DBMS debe contar con estas funciones, sin embargo, no todos las poseen, así existen algunos manejadores que no cumplen la función de respaldo o de seguridad, dejándola al usuario o administrador; sin embargo un DBMS que sea completo y que deba manejar una base de datos multiusuario grande, es conveniente que cuente con todas estas operaciones.

Equipo:

Jesús Gerardo De León Andrio

Irene Calzada Terrazas

4.3 Comandos de activación de los modos de operación.

Para ser uso de los diferentes comandos para un modo de operación debemos estar como administrador o asuma un rol que incluya el perfil de derechos Service Management.

·         Comando STARTUP: Para el arranque de una base de datos hay tres fases de arranque, para realizar estas fases podemos utilizar startup más un comando, las tres fases son las siguientes:

ü  Fase de no Montaje: se leen los parámetros del sistema, se inician las estructuras de memoria y los procesos de segundo plano. La instancia se arranca sin asociarla a la base de datos. Normalmente se utiliza cuando se modifica o se necesita crear el archivo de control:  

startup nomount;

ü  Fase de Montaje: se asocia la instancia con la base de datos. Se usa el archivo de parámetros para localizar los archivos de control, que contienen el nombre de los archivos de datos y los registros rehacer. Los archivos de datos y los registros de rehacer no están abiertos, así que no son accesibles por usuarios finales para tareas normales. Para realizar esta fase se pueden utilizar dos comandos:

startup mount;

alter database mount;

ü  Fase de Apertura: se abren los archivos de datos y los registros rehacer. La base de datos queda disponible para las operaciones normales. Es necesario que existan registros rehacer de lo contrario si no hay registros usamos el comando resetlogs, que crea registros nuevos. Para esta fase se pueden usar dos comandos:

startup open;

alter database open; Si es necesario utilizar resetlogs:

startup open resetlogs;

alter database open resetlogs;

startup restrict (sólo permite la conexión de usuarios con el privilegio restricted sesión). Startup force (hace shutdown abort y arranca la BD).

·         Comando SHUTDOWN: El comando SHUTDOWN lo utilizamos  parar una base de datos la cual consiste en varias cláusulas:

ü  Shutdown Normal: Este es el valor por defecto, durante el proceso de parada no admite nuevas conexiones y espera que las conexiones actuales finalicen. En el próximo arranque la base datos no requiere procedimientos de recuperación.

ü  Shutdown Immediate: Se produce una parada inmediata de la base de datos, durante el proceso de parada no permite nuevas conexiones y las actuales la desconecta, las transacciones que no estén commit se hará rollback de ellas. En el próximo arranque la base datos no requiere procedimientos de recuperación.

ü  Shutdown Transactional: Se produce una parada hasta que hayan terminado las transacciones activas, no admite nuevas conexiones y tampoco nuevas transacciones, una vez que las transacciones activas van terminando va desconectando a los usuarios. En el próximo arranque la base datos no requiere procedimientos de recuperación.

ü  Shutdown Abort: Aborta todos los procesos de una base de datos, durante el proceso de parada no permite nuevas conexiones y las actuales la desconecta, las transacciones que no estén commit se hará rollback de ellas. En el próximo arranque la base datos puede requerir procedimientos de recuperación.

·         Comando Describe: Este comando permite conocer la estructura de una tabla, las columnas que la forman y su tipo y restricciones: DESCRIBE f1;

·         Comando SHOW TABLES y SHOW CREATE TABLE: El comando SHOW TABLES muestra las tablas dentro de una base de datos y SHOW CREATE TABLES muestra la estructura de creación de la tabla.

·         Modificación: Para realizar una modificación utilizamos el comando ALTER TABLE. Para usar ALTER TABLE, necesita permisos ALTER, INSERT y CREATE para la tabla.

Equipo:

Jesús Gerardo De León Andrio

Irene Calzada Terrazas

4.4 Manejo de índices.

El índice de una base de datos es una estructura alternativa de los datos en una tabla. El propósito de los índices es acelerar el acceso a los datos mediante operaciones físicas más rápidas y efectivas. En pocas palabras, se mejoran las operaciones gracias a un aumento de la velocidad, permitiendo un rápido acceso a los registros de una tabla en una base de datos.

En MySQL se manejan comúnmente dos tipos de índices, los cuales son:

·         Índices agrupados:

Son aquellos que definen el orden en que almacenan las filas de la tabla. La clave del índice agrupado es el elemento clave para esta ordenación; se implementa como una estructura de árbol b que ayuda a que la recuperación de las filas a partir de los valores de las claves del índice agrupado sea más rápida.

·         Índices No Agrupados:

Los índices no agrupados tienen la misma estructura de árbol b que los índices agrupados, con algunos matices en los índices no-agrupados, en el nivel de hoja del índice, hay un puntero a la localización física de la fila correspondiente en el índice agrupado. Además, la ordenación de las filas del índice está construida en base a la(s) columna(s) indexadas, lo cual no quiere decir (a diferencia de los índices agrupados), que la organización física de las páginas de datos corresponda con el índice.

Equipo:

Nestor Iván Torres Gaytán

José Luis Vanoye Bocanegra

José Roberto Jiménez Flores

4.4.1 Tipos de índices

Existen diferentes tipos de índices algunos de ellos son:

·         Índices agrupados: Son los que definen el orden en que almacenan las filas de la tabla (nodos hoja/página de datos de la imagen anterior). La clave del índice agrupado es el elemento clave para esta ordenación; el índice agrupado se implementa como una estructura de árbol b que ayuda a que la recuperación de las filas a partir de los valores de las claves del índice agrupado sea más rápida. Debemos tener en cuenta:

ü  Columnas selectivas

ü  Columnas afectadas en consultas

ü  Columnas accedidas "secuencialmente"

ü  Columnas implicadas en JOIN, GROUP BY

ü  Acceso muy rápido a filas: lookups

·         Índices no agrupados: tienen la misma estructura de árbol b que los índices agrupados, con algunos matices; como hemos visto antes, en los índices agrupados, en el último nivel del índice (nivel de hoja) están los datos; en los índices no-agrupados, en el nivel de hoja del índice, hay un puntero a la localización física de la fila correspondiente en el índice agrupado.

·         Índices compuestos: es un índice de varias columnas de una tabla. Las columnas de un índice compuesto que deben aparecer en el orden que tenga más sentido para las consultas que recuperar datos y no necesita ser adyacente en la tabla.

·         Índices descendientes: Este tipo de índice almacena los datos en una columna o columnas de concreto en orden descendente.  

Equipo:

Nestor Iván Torres Gaytán

José Luis Vanoye Bocanegra

José Roberto Jiménez Flores

4.4.2 Reorganización de índices

Un paquete puede usar la tarea Reorganizar índice para reorganizar los índices de una base de datos individual o de varias bases de datos. Si la tarea solo reorganiza los índices de una base de datos individual, puede elegir las vistas o las tablas cuyos índices reorganiza la tarea. La tarea Reorganizar índice también incluye la opción de compactar datos de objetos grandes. Los datos de objetos grandes son datos de tipo image, text, ntext, varchar (max), nvarchar (max), varbinary (max) o xml.

La tarea Reorganizar índice encapsula la instrucción ALTER INDEX de Transact-SQL. Si elige compactar datos de objetos grandes, la instrucción utiliza la cláusula REORGANIZE WITH (LOB_COMPACTION = ON); en caso contrario, se establece LOB_COMPACTION en OFF. Dentro de las tareas habituales de Mantenimiento de las Bases de Datos se encuentran aquellas destinadas al control y respaldo de las mismas como ser:

·         Control de Integridad

·         Chequeo de Consistencia

·         Copias de Seguridad o Compactación de las bases.

Pero también es necesario ejecutar trabajos de mantenimiento cuyos objetivos sean el de mantener la performance de las bases de datos y evitar su degradación. Esos trabajos son:

·         La Reorganización de Índices

·         La Actualización de Estadísticas.

Estos trabajos son independientes del estado de la base de datos. Puede ocurrir que a la base le falten estudios de optimización pero, al menos, mantendremos la performance actual.

Si la base se encuentra optimizada, entonces más aún, son necesarios para evitar la degradación producto del uso continuo.

 La instrucción DBCC DBREINDEX reorganiza el índice de una tabla o todos los índices definidos para una tabla. La reorganización de realiza dinámicamente sin necesidad de conocer la estructura de la misma o las restricciones que ella tenga.

La sintaxis de esta instrucción es:

DBCC DBREINDEX

( ’basededatos.dueño.nombre_de_tabla‘ [ , índice [ , fillfactor ]  ] )   [ WITH NO_INFOMSGS ]

Fillfactor es el porcentaje de espacio de página destinado a ser ocupado. 

WITH NO_INFOMSGS se suprimen los mensajes generados en la ejecución.

 
Equipo:

Aylin Amairani Salazar Alvarez

Alberto Sanchez Fonseca

Rolando Leal Arizpe

4.4.3 Reconstrucción de índices

Es importante periódicamente examinar y determinar qué índices son susceptibles de ser reconstruidos. Cuando un Índice está descompensado puede ser porque algunas partes de Normalmente reconstruimos un Índice con el comando ALTER INDEX.

Es importante tener actualizadas las estadísticas de la base de datos. Para saber si las estadísticas se están lanzando correctamente podemos hacer una consulta sobre la tabla dba_indexes y ver el campo last_analyzed para observar cuando se ejecutaron sobre ese Índice las estadísticas.

La sentencia es la siguiente:

·         SELECT index_name, last_analyzed
FROM dba_indexed
WHERE table_owner=’nb_usuario’

Nota: Siendo nb_usuario el nombre del esquema del usuario para el que queramos validar las estadísticas. (Lanzar con usuario SYS)

Para actualizar las estadísticas utilizamos el paquete DBM_STATS. Podemos actualizar las estadísticas de todos los objetos de un esquema de la siguiente forma:

·         Execute DBMS_STATS.gather_schema_stats (‘Esquema’);

Nota: Sustituimos esquema por el nombre de nuestro esquema a actualizar (lanzar con usuario SYS)

Una vez actualizadas las estadísticas de los Índices de la base de datos lanzamos la siguiente consulta:

·         SELECT index_name, blevel,
DECODE(blevel,0,'OK BLEVEL',1,'OK BLEVEL',2,
'OK BLEVEL',3,'OK BLEVEL',4,'OK BLEVEL','BLEVEL HIGH') OK
FROM dba_indexes where table_owner='Propietario';

Nota: Sustituimos Propietario por el esquema o propietario que queramos verificar (lanzar con usuario SYS)

Con esta sentencia obtendremos el nombre del Índice, el blevel y si es correcto.

INDEX_NAME	BLEVEL	OK
INX_CUENTA	1	OK BLEVEL
INX_TRABAJO	0	OK BLEVEL
INX_DINERO		BLEVEL HIGH

.

Blevel (branch level) es parte del formato del B-tree del Índice e indica el número de veces que ORACLE ha tenido que reducir la búsqueda en ese Índice. Si este valor está por encima de 4 el Índice deberá de ser reconstruido.

Comando ALTER INDEX

Como hemos comentado esta sentencia se utiliza para cambiar o reconstruir un Índice existente en la base de datos.

Para poder ejecutar este comando el Índice debe de estar en el propio esquema donde intentes ejecutarlo o deberías de tener el privilegio alter any index. 

Para reconstruir un Índice bastaría con lazar la siguiente sentencia:

·         ALTER INDEX REBUILD;

Para reconstruir una partición de un Índice podríamos hacer lo siguiente

·         ALTER INDEX REBUILD PARTITION NOLOGGING;

Nota: En algunos casos cuando alguno de los Índices tiene algún tipo de corrupción no es posible reconstruirlo. La solución en este caso es borrar el Índice y recrearlo. 

Equipo:

Aylin Amairani Salazar Alvarez

Alberto Sanchez Fonseca

Rolando Leal Arizpe

EQUIPOS	TEMAS	CUMPLIMIENTO
Equipo 1: Diana Patricia Guerrero Rodríguez Raymundo Cesar Salas Flores Jaaziel Alba Leal Manuel Iván Almanza Calleros	4.1.1 Funciones especifica de las bitácoras.	ü CUMPLIÓ
Equipo 2: Dulce Karina Torres Cedillo Paola Ayala Cazares Juan Ernesto Sosa Castillo Gabriela Guadalupe Ramírez Martínez	4.1.2 Recuperación (Rollback) 4.1.3 Permanencia (Commit)	ü CUMPLIÓ
Equipo 3: Jesús Gerardo De León Andrio Irene Calzada Terrazas	4.2 Definición de los modos de operación de un DBMS (alta, baja, recovery) 4.3 Comandos de activación de los modos de operación.	ü CUMPLIÓ
Equipo 4: Nestor Iván Torres Gaytán José Luis Vanoye Bocanegra José Roberto Jiménez Flores	4.4 Manejo de índices. 4.4.1 Tipos de índices	ü CUMPLIÓ

EQUIPOS	TEMAS	CUMPLIMIENTO
Equipo 5: Aylin Amairani Salazar Alvarez Alberto Sanchez Fonseca Rolando Leal Arizpe	4.4.2 Reorganización de índices 4.4.3 Reconstrucción de índices	ü CUMPLIÓ
Equipo 6: Nancy Yessenia García Mayorga Yariseth Lizbeth Guerrero García Yesenia Lizbeth Guerrero García Isidro Vidal Ibarra	4.1 Bitácoras de trabajo del DBMS	ü CUMPLIÓ
Equipo 7: Jessica Janet Alanís Ruvalcaba Zuleica Janet Olguín González Angel Balleza de León Jesús Alberto Resendez Mata	No alcanzo tema.	ü CUMPLIÓ