lunes, 25 de mayo de 2015

Unidad 4 Operación y Mantenibilidad


INTRODUCCIÓN


En el presente documento podremos conocer que es una bitácora para que sirve las funciones que desempeña, las ventajas de su uso, y los diferentes comandos necesarios para editar o recuperar información de una base de datos, por ejemplo, entre los comandos que se encontraran más adelante son: Rollback, commit.


Además de conocer cuáles son las diferentes formas de operar de un gestor de base de datos, cuales son los comandos para activar el modo de activación, otro de los conceptos que conoceremos es el manejo de índices y de los tipos de índices que existen y en qué consisten cada una de ellas, entre otros temas en relación con los índices, que ayudaran a la mejor comprensión del funcionamiento de la base de datos  y bitácoras.

Unidad 4 Operación y Mantenibilidad


4.1 Bitacoras de trabajo del DBMS.

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.


4.1.1. Funciones especifica de las bitácoras.


Cada escritura de las bitácoras cuenta con escritura única y contiene la siguiente información:
·         Nombre de la transacción
·         Valor nuevo
·         Valor antiguo
Es importante que antes de realizar alguna modificación de la BD se creen los registros en las bitácoras. Con el valor antiguo podemos deshacer alguna modificación realizada. 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.


4.1.2 Recuperacion rollback


Un rollback 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 (RDBMS), para que el estado de los datos sea "rolled back"(devuelto) a la forma en que estaba antes de que aquellos cambios tuvieran lugar.
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.

Algunas terminales de SQL server al momento de recuperar la información causa corrupción por lo cual puede ocasión perdida de la misma, y causara daños a la BD, la única manera restante para poder  realizarlo es mediante la recuperación de backups.

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.
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 publicará 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.

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, La vida de todo archivo comienza cuando se crea y acaba cuando se borra. Durante su existencia es objeto de constante procesamiento, que con mucha frecuencia incluye acciones de consulta o búsqueda y de actualización. 
  •  Altas: Consiste en la adicción de un nuevo registro.
  • Bajas: Existen dos formas de bajas: la primera consiste en utilizar y por tanto crear un segundo archivo auxiliar transitorio, también secuencial, copia del que se trata de actualizar. Y el segundo guardar o señalar los registros que se desean dar de baja con un indicador o bandera que se guarda en un array; de esta forma los registros no son borrados físicamente, sino que son considerados como inexistentes.


4.3 Comandos de activación de los modos de operación


El propósito de los índices es acelerar el acceso a los datos mediante operaciones físicas más rápidas y efectivas. Existen diferentes comandos para activar el modo de operación, algunas de ellas son:
·         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: fase de no montaje en el que se leen los parámetros del sistema, se inician las estructuras de memoria y los procesos de segundo plano. 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, y la fase de apertura, se abren los archivos de datos y los registros rehacer. La base de datos queda disponible para las operaciones normales.
·         Comando Describe: Este comando permite conocer la estructura de una tabla, las columnas que la forman y su tipo y restricciones.  
·         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. Etc.


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. Existen diferentes tipos de índices algunos de ellos son:
Ø  Índices agrupados: 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: Columnas selectivas, columnas afectadas en consultas, Columnas accedidas "secuencialmente", Columnas implicadas en JOIN, GROUP BY y el Acceso muy rápido a filas: lookups
Ø  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.
Ø  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.
Ø  índices descendientes: Este tipo de índice almacena los datos en una columna o columnas de concreto en orden descendente. 

4.4.2 Reorganizacion de índices


Un factor clave para conseguir una E/S de disco mínima para todas las consultas de bases de datos es asegurarse de que se creen y se mantengan buenos 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.
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.
Fragmentación de los Índices
La fragmentación es consecuencia de los procesos de modificación de los datos (instrucciones INSERT, UPDATE y DELETE) efectuados en la tabla y en los índices definidos en la tabla.
Detección de Fragmentación
El primer paso para decidir qué método de desfragmentación se va a utilizar consiste en analizar el índice para determinar el nivel de fragmentación. Si se usa la función del sistema sys.dm_db_index_physical_stats, se puede detectar la fragmentación de los índices de la base de datos thuban-homologada.

4.4.3 Reconstrucción de índices


Se debe examinar y determinar qué índices son susceptibles de ser reconstruidos. Cuando un índice está descompensado puede ser porque algunas partes de éste han sido accedidas con mayor frecuencia que otras.
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.
ALTER INDEX <index_name> REBUILD;
Para reconstruir una partición de un índice podríamos hacer los siguientes:
ALTER INDEX <index_name> REBUILD PARTITION <nb_partition> NOLOGGING;
Comando ALTER INDEX
Como hemos comentado esta sentencia se utiliza para cambiar o reconstruir un Índice existente en la base de datos. 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;


CONCLUSIONES

Paulina Pedro Ramón

Bitácoras de trabajo del DBMS: es una herramienta que nos permite registrar, analizar, detectar y notificar eventos que sucedan en cualquier sistema de información utilizado en las organizaciones de igual forma nos ayuda a recupera y guardar nuestro archivo de manera que estas transacciones puedan ser auditadas y analizadas posteriormente. De igual forma tiene 3 formas de función (funciones específicas de las bitácoras, recuperación rollback y permanencia commit).
Definición de los modos de operación de un DBMS (Alta, baja, recovery): Una operación de alta en un archivo consiste en la adición de un nuevo registro. En un archivo de empleados, un alta consistirá en introducir los datos de un nuevo empleado, de igual forma todo archivo comienza cuando se crea y acaba cuando se borra.
La alta se determina registrando similarmente a la de añadir datos a un archivo. Y la baja existe varios tipos de baja que son los siguientes: De Protección de Datos, Las Fallas de Medios, Errores de los Usuarios, Errores de Aplicación, Preservación de Datos, Transferencia de Datos, Oracle Backus y Recuperación de Soluciones (Administrador de Recuperación (RMAN), Copia de Seguridad y Recuperación Gestionadas por el Usuario), Recuperación de Comandos (Copias de Seguridades Incrementales,  Bloquear los Medios de Recuperación, Compresión Binaria, Copias de Seguridad Encriptados, Duplicación de la Base de Datos Automatizada,  Conversión de Datos entre Plataformas) estos son los puntos de la baja.
La alta se determina registrando similarmente a la de añadir datos a un archivo. Y la baja existe varios tipos de baja que son los siguientes: De Protección de Datos, Las Fallas de Medios, Errores de los Usuarios, Errores de Aplicación, Preservación de Datos, Transferencia de Datos, etc.
Comandos de activación de los modos de operación: Para el 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.
Manejo de índices: Un índice es una estructura opcional, asociado con una mesa o tabla de clúster, que a veces puede acelerar el acceso de datos. 

Tipos de índices: Existen dos tipos de índices que son (Reorganización de índice y reconstrucción de índices). 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.

Bautista Perez Ana Patricia

Como último punto y con respecto a la información que se analizó de la unidad 4, se puede decir que es de suma importancia cada uno de los apartados, debido que de esta manera y empleando estos puntos las bases de datos serán más seguras, o incluso tendrán un buen uso, ya que como por ejemplo una bitácora nos ayudara a mantener ordenada la información que entre y salga de las bases de datos, se podrán recuperar de una manera más fácil. También se podrán utilizar los comandos necesarios para el modo de operaciones y finalmente el empleo de índices dentro de una base de datos nos ayudara a acelerar los datos mediante las diferentes operaciones que se encuentran para las bases de datos.
También se puede decir que de una bitácora puede obtenerse datos específicos de las transacciones como: la operación que se haya realizado, el usuario que se encuentra en la base de datos, la fecha, estado, entre otros. De la misma manera nos ayuda a recuperar información ante los incidentes que se puedan tener y permite guardar las transacciones y posteriormente pueden ser analizadas en cualquier  otro momento. Las bitácoras tienen funciones específicas como lo es nombre de la transacción, valor antiguo y valor nuevo. En esta misma unidad se encuentran las definiciones de modo de operación de una dbms, en el cual se hace mención de las altas, bajas y recovery. También encontramos los comandos de activación para los modos de operación: comando STARTUP, comando SHUTDOWN, comando describe y por último el comando SHOW TABLES Y SHOW CREATE TABLE. Y por último encontramos los manejos de índices,  el cual es una estructura alternativa de estas hay diferentes tipos de índices y reorganizaciones. Y así es como esta unidad nos habla de cada uno de estos puntos que son útiles en las bases de datos.

Camara Cih Diana Cristina


Como conclusión puedo decir que una bitácora (log) es una herramienta (archivos o registros) que permite registrar, analizar, detectar y notificar eventos que sucedan en cualquier sistema de información utilizado en las organizaciones. La estructura más ampliamente usada para grabar las acciones que se llevan en la base de datos. Nos ayuda a recuperar la información ante algunos incidentes de seguridad, detección de comportamiento inusual, información para resolver problemas, evidencia legal, es de gran ayuda en las tareas de computo forense.
Pueden obtenerse datos específicos de la transacción como:
Operación que se realizó, Usuario de BD, Fecha, Máquina, Programa, Tipo de conexión y estado para esto utilizaremos las Funciones Específicas de las Bitácoras  que es 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 y Valor Nuevo.
En tecnologías de base de datos, un rollback es una operación que devuelve a la base de datos a algún estado previo, 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. 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.
La operación de dar de alta un determinado registro es similar a la de añadir datos a un archivo. Es importante remarcar que en un archivo secuencial sólo permite añadir datos al final del mismo y las bajas donde existen dos métodos para dar de baja a un registro en un archivo secuencial, donde no es fácil eliminar un registro situado en el interior de una secuencia: Para ello podemos seguir dos métodos.
Un índice es una estructura opcional, asociado con una mesa o tabla de clúster, que a veces puede acelerar el acceso de datos. Mediante la creación de un índice en una o varias columnas de una tabla, se obtiene la capacidad en algunos casos, para recuperar un pequeño conjunto de filas distribuidas al azar de la tabla. Los índices tienen las siguientes propiedades: Facilidad de Uso y Visibilidad.
Un factor clave para conseguir una E/S de disco mínima para todas las consultas de bases de datos es asegurarse de que se creen y se mantengan buenos índices. Una vez creados los índices, se debe procurar mantenerlos para asegurarse que sigan trabajando en forma óptima. A medida que se agregan, modifican o borran datos se produce fragmentación. Esta fragmentación puede ser buena o mala para el rendimiento del sistema, dependiendo de las necesidades del trabajo de la base de datos. Asi como La fragmentación es consecuencia de los procesos de modificación de los datos (instrucciones INSERT, UPDATE y DELETE) efectuados en la tabla y en los índices definidos en la tabla. Existen dos tipos de fragmentación:
Interna: Fragmentación dentro de páginas individuales de datos e índices con espacios libres que generan la necesidad de más operaciones de E/S y más memoria para su lectura. Este hecho disminuye el rendimiento en ambientes de lectura, pero en algunos casos puede beneficiar las inserciones, que no requieren una división de páginas con tanta frecuencia.
Externa: Cuando el orden lógico de las páginas no es correcto, porque las páginas no son contiguas. El acceso a los datos es mucho más lento por la necesidad de búsqueda de los datos.

La fragmentación de índices se puede reparar reorganizando un índice o reconstruyéndolo. Para los índices fraccionados que fueron construidos en una estructura partida se puede usar cualquiera de estos métodos o bien en un índice completo o bien en un único fragmento del índice.

Poot Caamal Ana Maribel
Las bitácoras son esenciales en las bases de datos. La información debe almacenarse en formatos cada vez más libres y heterogéneos, mientras que la recuperación de la misma debe seguir siendo igual de eficiente. Aprender a decir cuáles serán los espacios de la memoria en la que se almacenaran nos servirá mucho para un correcto funcionamiento de las BD.  La estructura más ampliamente usada para grabar las modificaciones de la base de datos es la Bitácora.

 En conclusión pudimos aprender sobre las bitácoras, cuáles son sus funciones y porque son tan importantes, además es necesario conocer porque son importantes a la hora de realizar cambios o conocer un poco más del sistema de base de datos que se está manejando. Bitácoras de trabajo del DBMSEn 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.


En tecnologías de base de datos, un rollback 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.


Además aprendimos que los  índices son "estructuras" alternativa a la organización 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. 

BIBLIOGRAFIA

http://www.itpn.mx/recursosisc/6semestre/administraciondebasesdedatos/Unidad%20IV.pdf

http://proyecto359.webnode.mx/unidad4/


MAPA CONCEPTUAL