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INTRODUCCION

En este capítulo se describe la naturaleza y las relaciones de las estructuras
lógicas de almacenamiento. Estas estructuras se crean y reconocen por la
Base de datos Oracle y no están reconocidas por el sistema operativo.

Las
estructuras de datos utilizadas para el almacenamiento y recuperación de la
información son muchas veces altamente complejas con el objeto de crear un
sistema eficiente.




OBJETIVO

Es lograr la representación de un sistema del “mundo real” de manera que
pueda ser manejado en un mundo informático. El presente trabajo tiene como
objetivo efectuar un análisis comparativo que sirva como referencia para la
selección en un determinado sistema de gestión de base de datos




















1.- ESTRUCTURAS LOGICAS DE ALMACENAMIENTO
ESTRUCTURA LÓGICA:
Desde el punto de vista lógico, la base de datos debe tener al menos 1
“FileGroup” el cual contiene a toda la metadata de la misma base de datos, es
decir tablas y vistas de sistema, a este “FileGroup” inicial se le conoce como
“Primario” y está presente en todas las bases de datos. Todos los objetos de
usuario que contengan data, ya sean tablas o índices, deben estar ligados a un
“FileGroup”, esto se puede definir al momento de ejecutar la sentencia DDL de
creación del objeto, si no se indica a que “FileGroup” estará ligado ese objeto,
este pertenecerá al “FileGroup” por defecto definido en la base de datos. La
base de datos solo puede tener definido 1 solo default “FileGroup”.
Las bases de datos pueden tener hasta 32767 “FileGroups” definidos, según
los límites establecidos para la última versión de SQL Server, la cual es SQL
Server 2008 R2. Uno de los propósitos de los “FileGroups” es poder distribuir la
data a través de varios discos duros físicos, de esta manera se puede obtener
mayor rendimiento en las operaciones de I/O debido a que más de un disco
trabajara al mismo tiempo. Otro de los propósitos es poder esconder la
ubicación física real de la información a los programadores, ya que para ellos la
tabla “X” pertenece al “FileGroup” “A”, pero no saben en que data files
físicamente se encuentra la información de la tabla “X”.






Los “FileGroups” pueden contener 1 o más “Datafiles”, y cada uno de estos
datafiles se pude encontrar en un discos diferentes, lo cual también agilizara
las consultas y los ingresos de información a las tablas que se encuentren
asignadas a este “FileGroup”, debido a que SQL Server distribuirá la
información uniformemente a través de todos los “DataFiles” del “FileGroup”.
Para la gestión del almacenamiento de una base de datos existen 4 conceptos
bien definidos que deben ser conocidos para poder comprender la forma en la
que se almacenan los datos. Vamos a ver la diferencia entre bloque, extensión,
segmento y espacio de tablas.



Bloques: Se tratan de la unidad más pequeña. Generalmente debe múltiple del
tamaño de bloque del sistema operativo, ya que es la unidad mínima que va a
pedir Oracle al sistema operativo. Si no fuera múltiple del bloque del sistema se
añadiría un trabajo extra ya que el sistema debería obtener más datos de los
estrictamente necesarios. Se especifica mediante DB_BLOCK_SIZE
Extensiones: Se forma con uno o más bloques. Cuando se aumenta tamaño
de un objeto se usa una extensión para incrementar el espacio.
Segmentos: Grupo de extensiones que forman un objeto de la base de datos,
como por ejemplo una tabla o un índice.
Espacio de tablas: Formado por uno o más datafiles, cada datafile solo puede
pertenecer a un determinado tablespace
En general, el almacenamiento de los objetos de la base de datos (tablas e
índices fundamentalmente) no se realiza sobre el archivo o archivos físicos de
la base de datos, sino que se hace a través de estructuras lógicas de
almacenamiento que tienen por debajo a esos archivos físicos, y que
independizan por tanto las sentencias de creación de objetos de las estructuras
físicas de almacenamiento. Esto es útil porque permite que a esos "espacios de
objetos " les sean asociados nuevos dispositivos físicos (es decir, más espacio
en disco) de forma dinámica cuando la base de datos crece de tamaño más de
lo previsto. Posibilita además otra serie de operaciones como las siguientes:
• Asignar cuotas específicas de espacio a usuarios de la base de datos.
• Controlar la disponibilidad de los datos de la base de datos, poniendo fuera de
uso alguno de esos espacios de tablas individualmente.
• Realizar copias de seguridad o recuperaciones parciales de la base de datos.
• Reservar espacio para almacenamiento de datos de forma cooperativa entre
distintos dispositivos.
El administrador de la base de datos puede crear o borrar nuevos espacios
lógicos de objetos, añadir o eliminar ficheros físicos de soporte, utilizados como
espacio temporal de trabajo, definir parámetros de almacenamiento para
objetos destinados a ese espacio de datos, todos los gestores relacionales que
venimos introduciendo como ejemplos siguen esta filosofía. En el caso de
Oracle, sobre los ficheros físicos de datos (datafiles) se definen los
tablespaces. Por lo tanto, una base de datos Oracle se compone lógicamente
de tablcspaccs, y físicamente de datafilcs. Su creación es sencilla, con la
sentencia GREAT'', TABLESPACE: CREATE TABLESPACE usuarios
DATAFILE `datal.ora' SIZE 50M
También es sencillo ampliar el espacio destinado a un tablespace utilizando el
comando ALTER TABLESPACE:


ALTER TABLESPACE usuarios ADD DATAFILE 'data2.ora' SIZE 25M
Para hacer más grande una base de datos, las opciones disponibles son tres:

Cada base de datos contiene un tablespace llamado SYSTEM que es creado
automáticamente al crear la base de datos. Contiene las tablas del diccionario
de datos para la base de datos en cuestión. Es recomendable no cargar datos
de usuario en SYSTEM, para dejarlos como espacio de objetos del sistema. Si
además los datos de usuario están en tablespaces sitos en otros dispositivos,
el rendimiento mejorará porque las tablas del diccionario de datos se acceden
frecuentemente y por lo tanto son un cuello de botella potencial desde el punto
de vista del acceso a disco. A la hora de estimar el espacio necesario para cl
tablespace sys-nsm hay que tener en cuenta que las unidades de
programación PL-SQL (entorno de programación SQL proporcionado por
Oracle) almacenadas en la base de datos (procedimientos, paquetes, disparos
y funciones) almacenan sus datos en SYSTEM.
De acuerdo con lo comentado anteriormente, tablas e índices se ubicarán en el
tablespaee indicado en el momento de su creación con la correspondiente
sentencia CREATE. Si no se dice nada, se situarán en el tablespace por
defecto asociado al usuario creador.

1.1 DEFINICION DE ESPACIO DE ALMACENAMIENTO

Las bases de datos suelen ser creadas para almacenar grandes cantidades
de datos de forma permanente. Por lo general, los datos almacenados en éstas
suelen ser consultados y actualizados constantemente.

Los espacios de almacenamiento son unidades virtuales que aparecen en el
Explorador de archivos. Puede usarlos como cualquier otra unidad, por lo que
es fácil trabajar con los archivos que contienen.
Puede crear grandes espacios de almacenamiento y agregar más unidades a
ellos cuando la capacidad del grupo sea insuficiente.


Si tiene dos o más unidades en el grupo de almacenamiento, puede crear
espacios de almacenamiento que no se verán afectados por un error en la
unidad, o incluso en dos unidades, si crea un espacio de almacenamiento de
reflejo triple.

Entre las unidades de medición de almacenamiento, es decir, el tamaño o
espacio disponible en cada uno de estos dispositivos, se cuentan:

- el bit o dígito binario: un bit es la unidad de información más pequeña que el
procesador manipula y físicamente se representa con un elemento como un
pulso o un punto. Ocho bits constituyen un byte.
- el byte o unidad de almacenamiento: cuenta con 8 bits. Equivale a un sólo
carácter, como una letra o un número.
- el kilobyte (kB): equivale a 1.024 bytes y a menudo es la unidad en la que se
registra el almacenamiento de archivos pequeños como documentos de texto o
imágenes en baja resolución.
- el megabyte (MB): equivale a más de un millón de bytes, y comúmente
archivos de tamaño considerable se almacenan en esta unidad. Por ejemplo,
imágenes en alta resolución, archivos, carpetas, documentos y hasta
programas.
- el gigabyte (GB): equivale a mil millones de bytes. Es la unidad que más
típicamente se maneja hoy en día, y los ordenadores más comunes proveen de
un espacio de más de 100 GB para memoria. Los archivos de todo un
ordenador de tamaño considerable se miden en GB.
- el terabyte (TB): equivale a 1024 Gigabytes y es una medida que se utiliza
para referir a ordenadores de alta complejidad.



1.2 DEFINICION Y CREACION DEL ESPACIO ASIGNADO PARA CADA
BASE DE DATOS.

Las bases de datos se almacenan en ficheros o archivos. Existen diferentes
formas de organizaciones primarias de archivos que determinan la forma en
que los registros de un archivo se colocan físicamente en el disco y, por lo
tanto, cómo se accede a éstos.
Las distintas formas de organizaciones primarias de archivos son:

Existe una segunda forma de acceder a los datos llamada organización
secundaria o estructura de acceso auxiliar. Estas permiten que los accesos a


los registros de un archivo basado en campos alternativos, sean más eficientes
que los que han sido utilizados para la organización primaria de archivos.
El DBMS asigna espacio de almacenamiento a las bases de datos cuando los
usuarios introducen create database o alter database. El primero de los
comandos puede especificar uno o más dispositivos de base de datos, junto
con la cantidad de espacio en cada uno de ellos que será asignado a la nueva
base de datos.

Si se utiliza la palabra clave default o se omite completamente la cláusula on ,
el DBMS pone la base de datos en uno o más de los dispositivos
predeterminados de base de datos especificados en master..sysdevices
Para especificar un tamaño (en este ejemplo, 4MB) para una base de datos
que se va a almacenar en una ubicación predeterminada, utilice on default =
size de esta forma:
Create database newpubs on default = 4

Para situar la base de datos en dispositivos específicos, dé el nombre del
dispositivo o dispositivos en que desea almacenarla. Como la sintaxis indica,
puede solicitar que se almacene en más de un dispositivo de base de datos,
con una cantidad de espacio diferente en cada uno. Todos los dispositivos
mencionados en create database deben estar enumerados en sysdevices. En
otras palabras, deben haberse inicializado con disk init .
La instrucción siguiente crea la base de datos newdb y asigna 3MB en mydata
y 2MB en newdata. Como en el ejemplo anterior, la base de datos y el diario de
transacciones no se separan:
Create database newdb on mydata = 3, newdata = 2

Warning! A menos que cree una base de datos pequeña o que no sea crucial,
sitúe siempre el diario en un dispositivo de base de datos aparte.
Si la cantidad de espacio solicitada a un dispositivo específico de base de
datos no está disponible, el DBMS crea la base de datos con tanto espacio
como sea posible en cada dispositivo y muestra un mensaje informando el
espacio asignado en cada uno. (Esto no se considera un error.) Si hay menos
espacio del mínimo necesario para una base de datos en el dispositivo
especificado (o en el predeterminado, si no se especifica un nombre), el
comando create database falla.

La propiedad de la base de datos DbStorageLocation especifica la carpeta
donde Analysis Services crea y administra todos los archivos de metadatos y
datos de la base de datos. Todos los archivos de metadatos están
almacenados en la carpeta DbStorageLocation, con la excepción del archivo
de metadatos de la base de datos, que está almacenado en la carpeta de datos
del servidor. Hay dos consideraciones importantes al establecer el valor de
propiedad de la base de
datos DbStorageLocation:
La propiedad de base de datos DbStorageLocation se debe establecer en una
ruta UNC de carpeta existente o en una cadena vacía. De manera
predeterminada, la carpeta de datos


del servidor es una cadena vacía. Si la carpeta no existe, se producirá un error
al ejecutar un comando Create, Attach o Alter.
La propiedad de la base de datos DbStorageLocation no se puede establecer
para que apunte a la carpeta de datos del servidor ni a ninguna de sus
subcarpetas. Si la ubicación apunta a la carpeta de datos del servidor o a
cualquiera de sus subcarpetas, se producirá un error al ejecutar un
comando Create, Attach o Alter.
1.3 BITACORAS
Cada base de datos en SQL Server tiene un Transaction Log asociado con ella.
El Transaction log (en español bitácora de transacciones) es un componente
esencial de SQL Server, el cual la utiliza para registrar un historial de cada
modificación que sufre la base de datos como resultado de las transacciones.
Dicho registro es de vital importancia para mantener la integridad de los datos y
poder deshacer los cambios resultantes de transacciones incompletas ya sea
por error del sistema o por la cancelación por parte de los usuarios.
Durante la operación de la base de datos la escritura a la bitácora tiene
prioridad, es decir, todos los cambios primero se escriben a la bitácora y luego
se aplican a la base de datos.
Debido a su importancia, es imperativo respaldar la bitácora regularmente ya
que de no hacerlo, será imposible recuperar la base de datos en caso de falla.
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:
1. Nombre de la transacción: Nombre de la transacción que realizó la
operación de escritura.
2. Nombre del dato: El nombre único del dato escrito.
3. Valor antiguo: El valor del dato antes de la escritura.
4. Valor nuevo: El valor que tendrá el dato después de la escritura.
Existen otros registros de bitácora especiales para grabar sucesos importantes
durante el proceso de transacción tales como :
< T1, inicio >
< T1, x, v1, v2 >
< T1, commit >
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.
1.4 PARTICIONES
La creación de particiones en una base de datos mejora el rendimiento y
simplifica el mantenimiento. Al dividir una tabla grande en tablas individuales
más pequeñas, las consultas que tengan acceso únicamente a una parte de los
datos pueden ejecutarse con mayor rapidez, ya que deben recorrer menos
datos. Las tareas de mantenimiento (por ejemplo, volver a generar los índices o
hacer copias de seguridad de una tabla), pueden ejecutarse con mayor rapidez.
Se puede conseguir la creación de particiones sin dividir las tablas si las tablas
se colocan físicamente en unidades de disco individuales. La colocación de una
tabla en una unidad física y de las tablas relacionadas en una unidad
independiente puede mejorar el rendimiento de las consultas, debido a que,
cuando se ejecutan consultas que implican combinaciones entre las tablas,
varios encabezados de discos leen los datos al mismo tiempo. Se pueden
utilizar grupos de archivos de SQL Server para especificar los discos en los que
se colocarán las tablas.
Una partición es una división de una base de datos lógica o sus elementos
constituyentes en partes independientes. La partición de bases de datos se
hace normalmente por razones de mantenimiento, rendimiento o manejo.
Una aplicación popular y favorable es en un Sistema de Administración de
Base de Datos Distribuida. Cada partición puede ser extendida hasta múltiples
nodos, y los usuarios en el nodo pueden hacer transacciones locales en la
partición. Esto aumenta el rendimiento en sitios que tienen transacciones
regularmente involucrando ciertas vistas de datos, y manteniendo la
disponibilidad y la seguridad.
Esta partición puede hacerse creando bases de datos más pequeñas
separadas (cada una con sus propias tablas, índices, y registros de
transacciones) o dividiendo elementos seleccionados, por ejemplo, solo una
tabla.
Partición horizontal consiste en poner diferentes filas en diferentes tablas. Por
ejemplo, clientes con códigos postales menores que 50000 están almacenados
en la tabla ClientesEste, mientras que los clientes con códigos postales
mayores o iguales a 50000 están almacenados en la tabla ClientesOeste. Las
dos tablas de partición son entonces ClientesEste y ClientesOeste, mientras
que una vista con una unión podría ser creada con las dos tablas para poder
dar una vista completa de todos los clientes.
Partición vertical consiste en crear miles de tablas con miles de columnas y
crear tablas para poner las columnas restantes.
Para crear y administrar particiones, deberá usar el cuadro de
diálogo Administrador de particiones. Para ver el cuadro de
diálogo Administrador de particiones, en SQL Server Data Tools, haga clic en el
menú Tabla y en Particiones.
Para crear una nueva partición


1. En el diseñador de modelos, seleccione la tabla en la que desea definir
una partición.
2. Haga clic en el menú Tabla y en Particiones.
3. En Administrador de particiones, en el cuadro de lista Tabla, compruebe
o seleccione la tabla en la que desea crear particiones y, a continuación,
haga clic enNuevo.
4. En Nombre de partición, escriba un nombre para la partición. De forma
predeterminada, el nombre de la partición predeterminada se
incrementará numéricamente para cada nueva partición.
5. Puede seleccionar las filas y las columnas que se incluirán en la
partición mediante el modo de vista previa de tabla o mediante una
consulta SQL creada con el Editor de consultas.
Para utilizar el modo de vista previa de tabla (valor predeterminado),
haga clic en el botón Vista previa de la tabla cerca de la esquina superior
derecha de la ventana de vista previa. Seleccione las columnas que
desea incluir en la partición activando la casilla situada junto al nombre
de cada columna. Para filtrar las filas, haga clic con el botón secundario
en un valor de celda y, a continuación, haga clic en Filtrar por valor de
celda seleccionado.
Para utilizar una instrucción SQL, haga clic en el botón Editor de
consultas cerca de la esquina superior derecha de la ventana de vista
previa y, a continuación, escriba o pegue una instrucción de consulta
SQL en la ventana de consulta. Para validar la instrucción, haga
clic Validar. Haga clic en Diseño para abrir el Diseñador de consultas.
Para copiar una partición
1. En Administrador de particiones, en el cuadro de lista Tabla, compruebe
o seleccione la tabla que contiene la partición que desea copiar.
2. En la lista Particiones, seleccione la partición que desea copiar y haga
clic en Copiar.
3. En Nombre de partición, escriba un nuevo nombre para la partición.
Para eliminar una partición
1. En Administrador de particiones, en el cuadro de lista Tabla, compruebe
o seleccione la tabla que contiene la partición que desea eliminar.
2. En la lista Particiones, seleccione la partición que desea eliminar y haga
clic en Eliminar.

1.5 ESPACIOS PRIVADOS
El espacio que consumen estas bases de datos de usuario crece a una
velocidad que es mucho más rápida que la tasa típica. Dependiendo de los
parámetros de crecimiento automático de estas bases de datos de usuario, los
archivos de base de datos pueden crecer con más frecuencia que crecen en
casos típicos.
La parte no utilizada del espacio que consumen estas bases de datos de
usuario será mayor que la parte sin usar típica.
Al ver las propiedades de las estructuras de almacenamiento de información de
estas bases de datos de usuario, como la estructura de almacenamiento de


información del montón, el árbol de la imagen de texto y el índice agrupado,
verá que gran cantidad de espacio no utilizado.
El espacio reservado para las entradas de índice en la tabla sysindexes se
aumenta en múltiplos de 8. Sin embargo, el espacio utilizado para las entradas
de índice en la tabla sysindexes aumenta por un pequeño número, como 1 o 2.
Es decir, para cada ocho páginas asignadas en una nueva extensión, nunca se
utilizan sólo unas pocas páginas desde ese punto.
Un «espacio privado» permite que los administradores y redactores gestionen
el conjunto de datos del sitio. Algunas bases de datos tienen estos espacios
privados llamados comúnmente paneles de control, que son formularios que
aparecen al abrir la base de datos.
Los paneles de control sirven de "puerta principal" o "recibidor" de una base de
datos en el sentido de que dirigen a las personas hacia determinadas tareas,
como introducir o buscar datos. Sirven también para mantener alejados a los
usuarios de las tablas que contienen los datos en tiempo real.
Cuando reciba una base de datos, debe adentrarse más allá del panel de
control para averiguar cómo están estructurados los datos, pero merece la
pena echar un vistazo inicial al panel de control. Le puede ofrecer algún indicio
sobre las tareas que el diseñador de la base de datos consideró que realizarían
los usuarios habitualmente con los datos.
Puede hacer clic en los vínculos del panel de control para ver qué objetos,
como formularios e informes, abren.


1.6 ESPACIOS PARA OBJETOS
Estimar el tamaño de los objetos de base de datos es una tarea imprecisa.
Causado por la fragmentación del disco, espacio libre, y el uso de columnas de
longitud variable hace que la estimación del tamaño difícil, porque hay una
amplia gama de posibilidades para los tipos de columnas y longitudes de fila.
Después de comenzar a estimar el tamaño de su base de datos, cree una base
de datos de prueba y llenarla con datos representativos.
Desde el Centro de control, puede acceder a una serie de utilidades que están
diseñados para ayudarle a determinar los requisitos de tamaño de los objetos
de bases de datos diferentes:


Usted puede seleccionar un objeto y luego usar el "Tamaño estimado" de
utilidad. Esta utilidad le puede decir el tamaño actual de un objeto existente,
como una tabla. A continuación, puede cambiar el objeto y la utilidad calcular
nuevos valores estimados para el objeto. La utilidad le ayudará requisitos
aproximados de almacenamiento, teniendo en cuenta el crecimiento futuro. Se
proporciona rangos posibles de tamaño para el objeto: tanto el tamaño más
pequeño, sobre la base de valores de corriente, y el mayor tamaño posible.
Puede determinar las relaciones entre los objetos mediante la opción "Mostrar
relacionada" ventana.
Usted puede seleccionar cualquier objeto de base de datos en la instancia de
solicitud y "Generar DDL". Esta función utiliza la utilidad db2look para generar
estados de definición de datos para la base de datos.
En cada uno de estos casos, o la opción "Mostrar SQL" o el botón "Mostrar
Command" está disponible para usted. Puede guardar las declaraciones
resultantes de SQL o mandatos en archivos de script que se utilizará más
adelante. Todas estas utilidades han ayuda en línea para ayudarle.
Sigue estas utilidades en cuenta al planificar su base de datos física
Cuando se estima el tamaño de una base de datos, la contribución de los
siguientes debe ser considerada:
Las tablas de catálogo del sistema
Tabla de datos de usuario
Los datos de campo largo
De objetos grandes (LOB)
Índice de espacio
Entrar espacio de ficheros
Espacio de Trabajo Temporal
Los requisitos de espacio relacionados con los siguientes no se discuten:
La base de datos local del directorio de archivos
La base de datos del directorio de archivos del sistema
La sobrecarga de gestión de archivo requerido por el sistema operativo,
incluyendo:
Archivo de tamaño de bloque
Directorio de espacio de control
Los DBMS se basan en archivos para almacenar datos, y estos archivos, o
conjuntos de datos, residen en medios de almacenamiento, o dispositivos. Una
buena parte del trabajo del DBA implicará la planificación para el
almacenamiento real de la base de datos.
Algunas tecnologías de almacenamiento son más adecuadas que otras. Sin
embargo, la naturaleza mecánica de la unidad de disco los hace más
vulnerables al fracaso de los componentes de otro equipo. Además, las formas
en que las unidades de disco son utilizados por las bases de datos pueden
hacer que la gestión del almacenamiento impredecibles, como la barra lateral


"Modern DBMS de uso de disco“ Puede usarse RAID para mejorar la seguridad
de los datos.
Para aplicaciones de misión crítica la integridad de los datos puede ser más
importante que la disponibilidad de datos. Si el soporte es poco fiable y un fallo
de las causas de corrupción de datos, los datos perdidos puede ser más de un
problema que el tiempo de inactividad. Es imperativo, por tanto, que las
soluciones de almacenamiento de base de datos para protegerlos a toda costa.
La recuperación de datos desde medios de almacenamiento lleva mucho más
tiempo en completarse que la recuperación de datos desde la memoria caché o
la memoria.
El rendimiento de la base de datos depende de la entrada y salida a disco. La
cantidad de datos almacenados es mayor que nunca antes, y los datos se
almacenados por más tiempo.
Algunos DBMS permiten al tamaño de los archivos temporales de expandirse y
contraerse de forma automática. Dependiendo del tipo y la naturaleza de las
operaciones de base de datos en proceso, esta fluctuación puede provocar
picos de uso del disco
El crecimiento de la capacidad de almacenamiento aumenta aún más la
complejidad de la gestión de datos y bases de datos. Muchas organizaciones
están implementando nuevas tecnologías de almacenamiento, tales como
almacenamiento en red (NAS) y redes de área de almacenamiento (SAN), para
ayudar a controlar la cantidad cada vez mayor de almacenamiento necesario
para los usos modernos. La gestión del almacenamiento en el entorno
dinámico de hoy es una tarea difícil DBA.
Hay muchos problemas de almacenamiento que deben ser resueltos antes de
que un DBA pueda crear una base de datos. Uno de los temas más
importantes es la cantidad de espacio para permitir la base de datos.
El cálculo espacial debe tener en cuenta no sólo tablas, índices, sino también, y
dependiendo del DBMS, el registro de transacciones. Cada una de estas
entidades probablemente requerirá un archivo separado o conjunto de datos,
para el almacenamiento persistente.
El DBA debe separar en diferentes discos a los archivos para:


2.-SEGMENTOS
Un segmento de datos es una característica de optimización que ayuda a dirigir
consultas a los datos de las particiones adecuadas. Los segmentos de datos no
sustituyen ni son una alternativa a la especificación del origen de la partición.
Es decir, los segmentos de datos no se deben usar para limitar los datos
seleccionados de la tabla de hechos de la partición ni los datos incluidos en la
partición. Los segmentos de datos solo son aplicables a objetos que utilizan el
método de almacenamiento ROLAP. Con el Asistente para particiones, puede
especificar un segmento de datos cuando cree una partición.


Un sector de datos de una partición debería reflejar lo más fielmente posible los
datos de la partición. Por ejemplo, si una partición está limitada a los datos de
2004, el segmento de datos de la partición debería especificar el miembro 2004
de la dimensión de tiempo. No siempre es posible especificar un segmento de
datos que refleje el contenido exacto de una partición. Por ejemplo, si una
partición contiene datos solamente para enero y febrero, pero los niveles de la
dimensión de tiempo son año, trimestre y mes, el Asistente para particiones no
puede seleccionar los miembros de enero y febrero a la vez. En estos casos,
seleccione el miembro primario de los miembros que reflejen el contenido de la
partición.
Un segment es aquel espacio reservado por la base de datos, dentro de un
datafile, para ser utilizado por un solo objeto. Así una tabla (o cualquier otro
objeto) está dentro de su segmento, y nunca podrá salir de el, ya que si la tabla
crece, el segmento tambien crece con ella. Físicamente todo objeto en base de
datos no es mas que un segmento dentro de un datafile. Se puede decir que,
un segmento es a un objeto de base de datos, lo que un datafile a un
tablespace; el segmento es la representación física del objeto en base de datos
(el objeto es solo una definición lógica).

Los segmentos son los equivalentes físicos de los objetos que almacenan
datos. El uso efectivo de los segmentos requiere que el DBA conozca los
objetos, que utiliza una aplicación, cómo los datos son introducidos en esos
objetos y el modo en que serán recuperados.

Un segmento está constituido por secciones llamadas extensiones, que son
conjuntos contiguos de bloques Oracle. Una vez que una extensión existente
en un segmento no puede almacenar más datos, el segmento obtendrá del
espacio de tabla otra extensión. Este proceso de extensión continuará hasta
que no quede más espacio disponible en los ficheros del espacio de tablas, o
hasta que se alcance un número máximo de extensiones por segmento.

Existen 5 tipos de segmento:
 De datos.
 De índices.
 De rollback.
 Temporales.
 De bootstrap.
3.- MEMORIA COMPARTIDA
Las conexiones a Microsoft SQL Server desde un cliente que se ejecuta en el
mismo equipo utilizan el protocolo de memoria compartida. La memoria
compartida no tiene propiedades que se puedan configurar. Memoria
compartida es el protocolo que se intenta utilizar en primer lugar y no se puede
desplazar de la posición prioritaria de la lista Protocolos habilitados de la
lista Propiedades de los protocolos de cliente. El protocolo de memoria
compartida se puede deshabilitar, lo que resulta útil para solucionar problemas
con los demás protocolos.


No es posible crear un alias con el protocolo de memoria compartida, pero si el
protocolo está habilitado, al conectarse al Motor de base de datos por nombre
se crea una conexión de memoria compartida. Las cadenas de conexión de
memoria compartida utilizan el
formato lpc:<servername>[\instancename].

Los sistemas de memoria compartida distribuida (DSM) representan la
creación hibrida de dos tipos de computación paralelos: la memoria distribuida
en sistemas multiprocesador y los sistemas distribuidos. Ellos proveen la
abstracción de memoria compartida en sistemas con memorias distribuidas
físicamente y consecuentemente combinan las mejores características de
ambos enfoques.

Modelos de Consistencia.

La cuestión de la consistencia adquiere importancia en los sistemas DSM
que replican el contenido de la memoria compartida mediante su
almacenamiento en las cachés de computadores separados. Cada proceso
tiene un gestor de réplicas local, el cual está encargado de mantener copias en
caché para los objetos. En la mayor parte de las implementaciones, los datos
se leen desde las réplicas locales por cuestiones de eficiencia, pero las
actualizaciones deben propagarse al resto de gestores de réplica.

El gestor de réplica local se implementa mediante una combinación del
middleware (el nivel DSM en tiempo de ejecución en cada proceso) y del
núcleo. Es normal que el middleware realice la mayor parte del procesamiento
DSM. Incluso en las implementaciones de DSM basadas en páginas, el núcleo
normalmente proporciona únicamente una correspondencia de páginas básica,
el manejo de fallos de página y los mecanismos de comunicación, mientras que
el middleware es responsable de implementar las políticas de compartición de


páginas. Si los segmentos DSM son persistentes, entonces uno o más
servidores de almacenamiento (por ejemplo, servidores de archivos) actuarán
también como gestores de réplicas.

Además de la gestión de la caché, una implementación DSM puede
almacenar las actualizaciones y reducir los costes de comunicación mediante la
propagación de múltiples actualizaciones a la vez.

Un modelo de consistencia de memoria (Mosberger 1993) especifica las
garantías de consistencia que un sistema DSM realiza sobre los valores que
los procesos leen desde los objetos, dado que en realidad acceden sobre una
réplica de cada objeto y que múltiples procesos pueden actualizar los objetos.
Téngase en cuenta que esto es diferente de la noción de consistencia de alto
nivel y dependiente de aplicación.
Sin embargo, la mayor parte de las aplicaciones tienen requisitos de
consistencia muy estrictos. Es preciso proporcionar a los programadores un
modelo que se ajuste razonablemente al comportamiento que la memoria
debería tener.
Mosberger (1993) realiza un bosquejo de un conjunto de modelos que han
sido pensados para multiprocesadores de memoria compartida y sistemas
DSM software. Los principales modelos de consistencia que se pueden
implementar en la práctica en sistemas DSM son la consistencia secuencial y
los modelos basados en consistencia débil.

Memoria Compartida Distribuida con base en páginas.

El esquema de DSM propone un espacio de direcciones de memoria virtual
que integra la memoria de todas las computadoras del sistema, y su uso se
realiza mediante paginación. Las páginas quedan restringidas a estar
necesariamente en un único nodo. Cuando un programa intenta acceder a una
posición virtual de memoria, se comprueba si esa página se encuentra de
forma local. Si no se encuentra, se provoca un fallo de página, y el sistema
operativo solicita la página al resto de nodos. El sistema funciona de forma
análoga al sistema de memoria virtual tradicional, pero en este caso los fallos
de página se propagan al resto de ordenadores, hasta que la petición llega al
nodo que tiene la página virtual solicitada en su memoria local. A primera vista
este sistema parece más eficiente que el acceso a la memoria virtual en disco,
pero en la realidad ha mostrado ser un sistema demasiado lento en ciertas
aplicaciones, ya que provoca un tráfico de páginas excesivo.

Memoria Compartida Distribuida con Variables.



Un método más estructurado que la DSM con base a páginas consiste en
compartir sólo ciertas variables y estructuras de datos necesarias para más de
un proceso. Ahora el problema pasa a ser la forma de mantener una base de
datos distribuida, en potencia duplicada, consistente en las variables
compartidas.

Uno de los aspectos más importantes a tratar de estos sistemas es el de si las
variables compartidas deben o no duplicarse, y de qué manera, parcial o total.
Si se duplicasen existiría más potencial que en un sistema DSM basado en
páginas, en términos de actualización, dado que las escrituras en las variables
compartidas individuales se pueden aislar. Dos de los ejemplos más
interesantes de este tipo de sistemas son el Munin y el Midway; el primero se
basa en una implantación software de la consistencia de liberación, y el
segundo consiste en compartir las estructuras de datos individuales,
permitiendo que los programas multiprocesador existentes y los nuevos se
ejecuten de manera eficiente en las multicomputadores, con ligeros cambios de
código.
Aquí las comunicaciones entre los diferentes procesadores se realizan a través
de accesos a un espacio compartido de direcciones. Entre sus principales
ventajas se encuentra la facilidad de programación. Esta memoria define:

Munin:
-Consistencia de liberación.
-Protocolos múltiples.
-Directorios.
-Sincronización.


Munin: Se basa en objetos del software (usa MMU).
a) Variables ordinarias.
b) Variables de datos compartidos.
c) Variables de sincronización.

Operación básica con variables ordinarias:
a. No se comparten.
b. Solo son accedidas por el proceso que las creo.


Operación básica con variables de datos compartidos: Son declaradas como
tales.




Operación básica con variables de sincronización:
-Son accedidas mediante procedimientos de acceso proporcionados por el
sistema.
-Cerraduras: lock y unlock.
-Barreras: increment y wait.

Midway:
-Consistencia de entrada.
-Implantación.

Memoria Compartida Distribuida basada en objetos.

Una alternativa al uso de páginas es tomar el objeto como base de la
transferencia de memoria. Aunque el control de la memoria resulta más
complejo, el resultado es al mismo tiempo modular y flexible, y la sincronización
y el acceso se pueden integrar limpiamente. Otra de las restricciones de este
modelo es que todos los accesos a los objetos compartidos han de realizarse
mediante llamadas a los métodos de los objetos, con lo que no se admiten
programas no modulares y se consideran incompatibles.
Puesto que en muchos lenguajes de programación los datos se
encuentran organizados como objetos y no como variables simples, los
sistemas de MCD basados en objetos intentan transportar datos por la red
utilizando como unidad de manipulación el objeto y no las páginas o las
variables.

Los procesos que se ejecutan en los distintos computadores que
componen el sistema tienen acceso a un espacio de objetos compartidos, en
lugar de a un espacio lineal de direcciones. El sistema es responsable de la
ubicación y administración de es- tos objetos compartidos. Un proceso puede
invocar métodos de un objeto compartido, independientemente de la ubicación
del proceso y del objeto. Los objetos están protegidos por el ocultamiento de
información, por lo que los procesos no pueden acceder directamente al estado
interno de ningún objeto compartido. Esto facilita algunas optimizaciones dentro
del sistema. Por ejemplo, puede relajarse el modelo de consistencia sin que el
programador tenga conocimiento alguno. Al igual que en el caso de la
granularidad a nivel de variables compartidas, cuando se utiliza el objeto como
unidad para compartir es posible eliminar el false sharing.

Además, también en este caso es factible utilizar un protocolo de
actualización en vez de uno de invalidación. Sin embargo, quizás la mayor
ventaja de este modelo es su modularidad y flexibilidad, a la vez que permite
una integración limpia con la sincronización.

La principal desventaja es el aumento en el overhead que se produce
por la manipulación aun más indirecta de la memoria. En realidad, este es un
problema inherente al uso de objetos.



Un ejemplo de un sistema de MCD basado en objetos es Linda [11], un
sistema basado en una memoria compartida altamente estructurada y que es
accedida a través de un pequeño conjunto de primitivas que se agregan a
lenguajes tradicionales como C y Fortran. El espacio de objetos se llama tuple
space, o espacio de tuplas. Los procesos pueden insertar y remover tuplas al
espacio, desde cualquier computador.

Casos de estudio.

La memoria compartida distribuida se implementa utilizando uno de los
siguientes métodos o bien una combinación de ellos, hardware especializado,
memoria virtual paginada convencional o middleware:

Hardware: las arquitecturas multiprocesador de memoria compartida basadas
en una arquitectura NUMA (por ejemplo, Dash [Lenoski y otros 1992] y PLUS
[Bisiani y Ravishankar 1990] se basan en hardware especializado para
proporcionar a los procesadores una visión consistente de la memoria
compartida. Gestionan las instrucciones de acceso a memoria LOAD y STORE
de forma que se comuniquen con la memoria remota y los módulos de caché
según sea necesario para almacenar y obtener datos. Esta comunicación se
realiza sobre sistemas de interconexión de alta velocidad similares a una red.
El prototipo del multiprocesador Dash tiene 64 nodos; conectados mediante
una arquitectura NUMA.

Memoria virtual paginada: muchos sistemas, incluyendo Ivy [Li y Hudak
1989], Munin [Carter y otros 1991], Mirage [Fleisch y Popek 1989], Clouds
[Dasgupta y otros 1991], Choices [Sane y otros 1990], COOL (Lea y otros
1993] y Mether [Minnich y Farber 1989], implementan DSM como una región de
memoria virtual que ocupa el mismo rango de direcciones en el espacio de
direcciones de cada proceso participante. Este tipo de implementación
normalmente sólo es factible sobre una colección de computadores
homogéneos con formatos de datos y de paginación comunes.


Middleware: algunos lenguajes del tipo de Orca [Bal y otros 1990] y
middleware como Linda [Carriero y Gelernter 1989] junto con sus derivados
JavaSpaces y TSpaces [Wyckoff y otros 1998] proporcionan DSM sin
necesidad de soporte hardware o de paginación, de una forma independiente
de la plataforma. En este tipo de implementación, la computación se
implementa mediante la comunicación entre instancias del nivel de soporte de
usuario en los clientes y los servidores. Los procesos realizan llamadas a este
nivel cuando acceden a datos en DSM. Las instancias de este nivel en los


diferentes computadores acceden a los datos locales y se intercambian
información siempre que sea necesario para el mantenimiento de la
consistencia.
4.-INSTANCIAS MULTIPLES

Una instancia de Motor de base de datos es una copia del ejecutable
de sqlservr.exe que se ejecuta como un servicio de sistema operativo. Cada
instancia administra varias bases de datos del sistema y una o varias bases de
datos de usuario. Cada equipo puede ejecutar varias instancias de Motor de
base de datos. Las aplicaciones se conectan a la instancia para realizar el
trabajo en una base de datos administrada por la instancia.

Una instancia de Motor de base de datos funciona como un servicio que
controla todas las solicitudes de aplicación para trabajar con datos de
cualquiera de las bases de datos administradas por dicha instancia. Es el
destino de las solicitudes de conexión (inicios de sesión) de aplicaciones. La
conexión se ejecuta en una conexión de red si la aplicación y la instancia están
en equipos independientes. Si la aplicación y la instancia están en el mismo
equipo, la conexión de SQL Server se puede ejecutar como una conexión de
red o una conexión en memoria. Cuando una conexión se ha completado, una
aplicación envía instrucciones Transact-SQL a través de la conexión hasta la
instancia. La instancia resuelve las instrucciones de Transact-SQL en
operaciones con los datos y objetos de las bases de datos y, si se han
concedido los permisos necesarios a las credenciales de inicio de sesión,
realiza el trabajo. Los datos recuperados se devuelven a la aplicación, junto
con cualesquiera mensajes como errores.
Puede ejecutar múltiples instancias de Motor de base de datos en un
equipo. Una instancia puede ser la instancia predeterminada. La instancia
predeterminada no tiene nombre. Si una solicitud de conexión especifica solo el
nombre del equipo, se establece la conexión a la instancia
predeterminada. Una instancia con nombre es una instancia en la que se
especifica un nombre de instancia al instalar la instancia. Una solicitud de
conexión debe especificar el nombre del equipo y el nombre de instancia para
conectar a la instancia. No hay ningún requisito para instalar una instancia
predeterminada; todas las instancias que se ejecutan en un equipo pueden ser
instancias con nombre.

La memoria compartida contiene todos los datos intervenidos, como:
• Grupo de memorias intermedias
• Tabla de bloqueos
• Memoria intermedia del registro, que contiene las entradas del registro que
esperan a ser volcadas en el almacenamiento estable
• Planes de consulta en caché, que se pueden reutilizar si se envía de nuevo la
misma consulta
La exclusión mutua se puede implementar por medio de funciones del sistema
operativo llamadas semáforos. Implementaciones alternativas, con menos
sobrecargas, utilizan instrucciones atómicas especiales soportadas por el


hardware de la computadora; un tipo de instrucción atómica comprueba una
posición de la memoria y la establece a uno automáticamente. Los
mecanismos de exclusión mutua también se utilizan para implementar pestillos.





























CONCLUSION

Después de un breve análisis en el trabajo podemos llegar a conclusión que
cada sistema tiene diferentes características, ventajas así como inconvenientes
por tal razón la elección de uno u otro sistema para gestionar una base de
datos vendrá definida por las necesidades de cada usuario. Por ejemplo nos
dimos cuenta que cuanto mayor es la base de datos mayores son lo
requerimientos de hardware.























BIBLIOGRAFÍA
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Conceptos del 3

http://www.estructurayprogramacion.com/materias/administracion-de-base-de-
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http://tavoberry.com/blog/crear-una-bitacora-en-mysql/--- MTRO. GUSTAVO
REYES HERNÁNDEZ - JUN• 09•10