comparativa bases de datos open source vs comer cia les

Bases de Datos Open Source Vs Bases de Datos Comerciales

Esta monografa realiza un estudio comparativo de base de datos libres como Mysql versus bases de datos propietarias como Oracle, la comparacin se da en la versin 5.0.18 de Mysql y la versin 10g de Oracle. Se analizan varios puntos de comparacin como soporte, rendimiento, funcionalidad, sistemas operativos soportados, interfaz de desarrollo, conectores, caractersticas de acceso a datos, tipos de datos, seguridades, tipos de almacenamiento.

ANALISIS COMPARATIVO DE BASES DE DATOS DE CODIGO ABIERTO VS CODIGO CERRADO (DETERMINACION DE INDICES DE COMPARACION)

ING. DIEGO JAVIER BURBANO PROAO.

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ING. DIEGO JAVIER BURBANO PROAO

Quito-Ecuador, 5 de Mayo del 2006 [email protected]

Pongo a su disposicin un anlisis comparativo de bases de datos de cdigo abierto vs bases de datos de cdigo cerrado, este anlisis pretende dar a los desarrolladores, gerentes y usuarios un documento que les permita realizar una evaluacin entre motores de base de datos tanto libres como propietarios de manera que a la hora de elegir entre uno u otro tomen en cuenta puntos importantes. Cualquier comentario o sugerencia, bienvenida.

ANALISIS COMPARATIVO DE BASES DE DATOS DE CODIGO ABIERTO VS CODIGO CERRADO

Resumen Esta monografa realiza un estudio comparativo de base de datos libres como Mysql versus bases de datos propietarias como Oracle, la comparacin se da en la versin 5.0.18 de Mysql y la versin 10g de Oracle. Se analizan varios puntos de comparacin como soporte, rendimiento, funcionalidad, sistemas operativos soportados, interfaz de desarrollo, conectores, caractersticas de acceso a datos, tipos de datos, seguridades, tipos de almacenamiento. Con este estudio los gerentes y desarrolladores pueden decidir segn su proyecto que motor de base de datos usar de acuerdo a sus necesidades, presupuesto o afinidad. Este estudio se realiza entre las dos bases de datos descritas, pero puede ser utilizado para comparar otras bases de datos existentes. Es necesario en los estudios de evaluacin de software tomar en cuenta las herramientas open source para que el usuario final, desarrolladores y gerentes puedan ver las ventajas y desventajas entre los productos propietarios y libres.

Indice Captulo 1.1.1 1.2 1.3 1.4 1.4.1 1.4.2 1.4.3 1.5 Fundamentos de bases de datos ..................................................... 14

Introduccin a las bases de datos ............................................................... 14 Qu son las Bases de Datos? ...................................................................... 16 Porqu utilizar una base de datos? ............................................................. 16 Componentes principales de una base de datos ......................................... 18 Hardware. ....................................................................................... 18 Software. ........................................................................................ 18 Usuarios. ........................................................................................ 18 Ventajas en el uso de Bases de Datos. ....................................................... 19

MYSQL VS ORACLE

3


1.5.1 1.5.2 1.5.3 1.5.4 1.5.5 1.5.6 1.5.7 1.6 1.6.1 1.6.2 1.7 1.8 1.8.1 1.8.2 1.8.3 1.8.3.1 1.9 1.9.1 1.9.1.1 1.9.1.2 1.9.1.3 1.9.1.4 1.9.1.5 1.9.1.6 1.9.2

Globalizacin de la informacin. ................................................... 19 Eliminacin de informacin redundante. ....................................... 19 Eliminacin de informacin inconsistente. .................................... 19 Permite compartir informacin. ..................................................... 19 Permite mantener la integridad en la informacin. ........................ 19 Independencia de datos y tratamiento. ........................................... 19 Restricciones de seguridad............................................................. 19 El sistema gestor de base de datos (DBMS) .............................................. 20 El lenguaje de definicin de datos (DDL) ..................................... 20 El lenguaje de manipulacin de datos (DML) ............................... 20 El administrador de la base de datos (DBA) .............................................. 21 Modelo de base de datos ............................................................................ 23 Bases de datos Jerrquicas ............................................................. 23 Bases de datos de red ..................................................................... 23 Bases de datos relacionales ............................................................ 23 El modelo Entidad Relacin .......................................................... 25

Bases de datos Orientadas a Objetos .......................................................... 26 Conceptos fundamentales .............................................................. 27 Objeto .- ......................................................................................... 27 Tipo de Objeto.- ............................................................................. 27 Encapsulamiento.-.......................................................................... 27 Una solicitud.- ................................................................................ 27 Clase.- ............................................................................................ 27 Herencia.- ....................................................................................... 28 Caractersticas Fundamentales ....................................................... 28 4

MYSQL VS ORACLE


1.9.2.1 1.9.2.2 1.9.2.3 1.9.2.4 1.9.2.5 1.9.2.6 1.9.3 1.9.3.1 1.9.3.2 1.9.3.3 1.9.3.4 1.9.3.5 1.9.3.6 1.9.3.7 1.9.3.8 1.9.3.9 1.10 1.11 1.12

Abstraccin.- .................................................................................. 28 Modularidad.- ................................................................................ 28 Jerarqua.- ...................................................................................... 28 Tipos.- ............................................................................................ 28 Genericidad.-.................................................................................. 28 Objetos Complejos.- ...................................................................... 29 Bases de Datos Orientadas a Objetos ............................................ 29 Que es la O.O. ................................................................................ 29 Por qu O.O. .................................................................................. 29 Que es una B.D.O.O ...................................................................... 29 Arquitectura de una B.D.O.O ........................................................ 29 Impacto de la orientacin a objetos en la Ingeniera de Software . 30 Ventajas en BDOOs. ...................................................................... 31 Posibles Desventajas ...................................................................... 31 Rendimiento ................................................................................... 32 Caractersticas mandatorias de una BDOO ................................... 32

Bases de datos Distribuidas ........................................................................ 33 Arquitecturas de Aplicaciones ................................................................... 33 Criterios de Calidad.................................................................................... 34 Legibilidad ..................................................................................... 34 Fiabilidad ....................................................................................... 34 Portabilidad .................................................................................... 35 Modificalidad ................................................................................. 35 Eficiencia ....................................................................................... 35

1.12.1 1.12.2 1.12.3 1.12.4 1.12.5 1.13

Tendencias Futuras..................................................................................... 35 5

MYSQL VS ORACLE


1.14

Arquitecturas .............................................................................................. 35 SGBD Centralizados ...................................................................... 36 Cliente / Servidor ........................................................................... 36 Motores de base de datos multiprocesos (Multi-process database 37 Motores de base de datos multihilos (Single-Process multi-

1.14.1 1.14.2 1.14.2.1 engines). 1.14.2.2

threaded database engines)............................................................................. 38 1.14.3 1.14.4 1.15 SGBD Paralelos ............................................................................. 38 SGBD Distribuidos ........................................................................ 39

Qu es el cdigo abierto? ........................................................................... 40 Los Beneficios del Open Source .................................................... 41 Los Problemas del Open Source .................................................... 41 La Motivacin del Open Source .................................................... 42 El cdigo abierto en las empresas .................................................. 42 PRINCIPALES CARATERISTICAS TECNICAS DE LOS

1.15.1 1.15.2 1.15.3 1.15.4 Captulo 2.-

MOTORES DE BASES DE DATOS. ....................................................................... 43 2.1 2.2 2.3 2.4 2.4.1 2.4.2 2.4.2.1 2.4.3 2.5 Procesamiento de Transacciones................................................................ 43 Recuperacin de la Informacin ................................................................ 46 Tipos de Datos ........................................................................................... 46 Integridad y Seguridad ............................................................................... 48 Operaciones semnticamente inconsistentes ................................. 48 Integridad Referencial.................................................................... 50 Restricciones de Integridad ............................................................ 50 Disparadores .................................................................................. 51 Seguridad y autorizacin ............................................................................ 51 6

MYSQL VS ORACLE


2.5.1 2.5.2 2.6 2.7 2.8 2.8.1 2.8.1.1

Violaciones de la Seguridad .......................................................... 51 Autorizaciones ............................................................................... 52 Trazas de Auditoria .................................................................................... 54 Indexacin a Asociacin ............................................................................ 54 Control de Concurrencia ............................................................................ 55 El problema del control de concurrencia ....................................... 55 Tcnicas de control de concurrencia .............................................. 56 Tcnicas de bloqueo ............................................................. 56 Tipos de Bloqueo .............................................................. 56 Protocolo de bloqueo de dos fases .................................... 58 Tcnicas de marca de tiempo (timestamping) ................... 58 Tcnicas optimistas .............................................................. 58

2.8.1.1.1 2.8.1.1.1.1 2.8.1.1.1.2 2.8.1.1.1.3 2.8.1.1.2 2.9 2.10

Procesamiento de consultas........................................................................ 59 Proteccin de los datos ............................................................................... 60 PRINCIPALES CARATERISTICAS DE LOS GESTORES DE

Captulo 3.-

BASES DE DATOS. .................................................................................................. 61 3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.3.1 3.1.3.2 3.1.3.3 3.1.4 3.1.4.1 Mysql ......................................................................................................... 61 Introduccin ................................................................................... 61 Tipos de Datos y tipos de tabla ...................................................... 63 Anlisis de los distintos tipos de columnas ................................... 63 Tipos de columna numricos ......................................................... 63 Tipos de columna de cadena .......................................................... 63 Tipos de cadena de fecha y hora .................................................... 64 Anlisis de los distintos tipos de tablas ......................................... 64 Tablas ISAM .................................................................................. 64 7

MYSQL VS ORACLE


3.1.4.2

Tablas MyISAM ............................................................................ 64 Tablas estticas ..................................................................... 65 Tablas Dinmicas ................................................................. 65 Tablas comprimidas ............................................................. 65

3.1.4.2.1 3.1.4.2.2 3.1.4.2.3 3.1.4.3 3.1.4.4 3.1.4.5 3.1.5 3.1.6 3.1.7 3.1.8 3.1.9 3.1.10 3.1.11 3.1.12 3.1.13 3.1.14 3.1.14.1 3.1.14.2 3.1.14.3 3.1.15 3.1.16 3.1.17 3.1.17.1 3.1.17.2

Tablas Merge ................................................................................. 66 Tablas Heap ................................................................................... 66 Tablas Innodb ................................................................................ 66 Transacciones y bloqueos .............................................................. 66 Las transacciones en las tablas Inodb ............................................ 67 Lecturas coherentes........................................................................ 67 Lectura de Bloqueos para actualizaciones ..................................... 67 Bloqueos de lectura en modo compartido...................................... 68 Transacciones en tablas BDB ........................................................ 68 Otros comportamientos transaccionales ........................................ 68 Bloqueo de tablas ........................................................................... 69 Cmo evitar los bloqueos de tabla ................................................. 69 Niveles de transaccin ................................................................... 69 READ UNCOMMITTED ......................................................... 69 REPEATABLE READ ............................................................. 69 SERIALIZABLE ...................................................................... 70 Indices y optimizacin de consultas .............................................. 70 Compresin de los ndices ............................................................. 70 Tipos de Indice............................................................................... 70 Clave primaria ........................................................................... 70 Indice exclusivo ........................................................................ 70 8

MYSQL VS ORACLE


3.1.17.3 3.1.17.4 3.1.18 3.1.19 3.1.20 3.1.21 3.1.22 3.1.23 3.1.24 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.3.1 3.2.3.2 3.2.3.3 3.2.3.4 3.2.3.5 3.2.4 3.2.4.1 3.2.4.2 3.2.5 3.2.6 3.2.7 3.2.7.1

Indice de texto completo ........................................................... 71 Indice ordinario ......................................................................... 71 Tipos de Tabla e ndices ................................................................ 71 Uso eficaz de los ndices ................................................................ 72 Dnde utilizar los ndices .............................................................. 72 Sistema de prefijacin ms a la izquierda ...................................... 73 Seleccin de Indices....................................................................... 73 Optimizacin de Selecciones ......................................................... 74 Optimizacin de actualizaciones, eliminaciones e inserciones ..... 74

Oracle ......................................................................................................... 75 Introduccin ................................................................................... 75 Aspectos generales de Oracle ........................................................ 75 Arquitectura de un servidor Oracle ................................................ 75 Procesos de instancia ..................................................................... 76 Area Global del sistema (SGA) ..................................................... 78 Area Global de programas (PGA) ................................................. 79 La Base da Datos ........................................................................... 79 Estructuras adicionales .................................................................. 79 Conexin a la instancia Oracle ...................................................... 80 Esquema General ........................................................................... 80 Conexin Remota .......................................................................... 81 Tipos de datos ................................................................................ 82 Transacciones y bloqueos .............................................................. 83 Transacciones................................................................................. 83 Operacin de transacciones ........................................................... 84 9

MYSQL VS ORACLE


3.2.7.2

Bloqueos ........................................................................................ 85 Dead Lock ............................................................................ 86

3.2.7.2.1 3.2.8 3.2.9 3.2.10 3.2.10.1 3.2.10.2 3.2.10.3 Captulo 4.4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.8.1 4.8.1.1

Caractersticas relacionales orientadas a objetos ........................... 86 Disparadores .................................................................................. 87 Almacenamiento e indexacin ....................................................... 88 TableSpace (Espacio de tablas) ................................................. 88 DataFile (Archivo de datos) ...................................................... 89 Segment (Segmento, trozo, seccin) ......................................... 89 COMPARATIVA DE LAS BASES DE DATOS ......................... 90

Comparativa General ................................................................................. 90 Sistemas Operativos soportados ................................................................. 91 Interfaces (Apis) / Conectores soportados ................................................ 92 Comparativa de Caractersticas de las Bases de Datos .............................. 93 Aplicaciones Administrativas de Mysql .................................................... 95 Aplicaciones Administrativas de Oracle .................................................... 95 Comparativa de Tipos de Datos ................................................................. 96 Almacenamiento de Datos ......................................................................... 97 Almacenamiento de Datos en Mysql ............................................. 97 Ingeniera de almacenamiento Mysql ( Pluggable Storange Engine) 98 4.8.1.2 Comparacin de los diferentes tipos de almacenamiento en Mysql 99

4.8.2 4.9 4.9.1

Almacenamiento de datos en Oracle ........................................... 102 Comparativa de Soporte ........................................................................... 102 Oracle ........................................................................................... 102 10

MYSQL VS ORACLE


4.9.2 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14 4.15 4.16 4.17 4.18 4.19

Mysql ........................................................................................... 103 Comparativa de Licenciamiento .............................................................. 104 Empresas que utilizan Oracle ................................................................... 104 Empresas que utilizan Mysql ................................................................... 104 Calidad del Software Mysql ..................................................................... 105 Precios Oracle .......................................................................................... 105 Precios Mysql ........................................................................................... 108 Algunas Pruebas de Rendimiento ............................................................ 109 Pruebas de cadas ..................................................................................... 112 Comparativa de Pesos desde el punto de vista del usuario ...................... 114 Comparativa de pesos desde el punto de vista del desarrollador ............. 114 Conclusiones y Recomendaciones ............................................... 122 Conclusiones ................................................................................ 122 Recomendaciones ........................................................................ 125 Bibliografa .................................................................................. 126

Captulo 5.5.1.1 5.1.2 Captulo 6.-

Glosario de Trminos y Siglas ................................................................................. 127

Indice de Grficos Grfico # 1: Diagrama del flujo de la informacin al utilizar una base de datos ....... 17 Grfico # 2 : Diagrama de interaccin del Dba con los usuarios ............................... 22MYSQL VS ORACLE

11


Grfico # 3: Diagrama de Arquitecturas .................................................................... 33 Grfico # 4: Pasos en el procesamiento de una consulta ........................................... 59 Grfico # 5: Instancia de Oracle................................................................................. 75 Grfico # 6: Diagrama de arquitectura Oracle ........................................................... 76 Grfico # 7: Esquema General ................................................................................... 80 Grfico # 8: Conexin Remota .................................................................................. 81 Grfico #9: Estado transaccional de la base de datos ................................................ 83 Grfico #10: Ejecucin de transacciones ................................................................... 84 Grfico #11: Arquitectura de Almacenamiento en Mysql ......................................... 97 Grfico #12: FlashBack Query Creacin Tabla .................................................... 111 Grfico #13: FlashBack Query Historia de Actualizaciones ................................ 112

Indice de tablas Tabla # 1 : Tabla de una base de datos relacional ...................................................... 24 Tabla # 2: Tabla de algunas BDOO existentes y sus proveedores ........................... 29 11

MYSQL VS ORACLE


Tabla # 3: Tipos de datos numricos Mysql .............................................................. 63 Tabla #4: Tipo de datos Cadena Mysql .................................................................... 63 Tabla #5: Tipos de datos fecha y hora Mysql ............................................................ 64 Tabla # 6: Tipos de datos Oracle................................................................................ 82 Tabla # 7: Comparativa general de las bases de datos ............................................... 90 Tabla # 8: Sistemas Operativos Soportados ............................................................... 91 Tabla # 9: Interfaces / Conectores Soportados .......................................................... 92 Tabla # 10: Comparativa de Caractersticas de las bases de datos ........................... 93 Tabla # 11: Aplicaciones Administrativas de Mysql ................................................ 95 Tabla # 12: Aplicaciones Administrativas de Oracle ................................................ 95 Tabla # 13: Comparativa de Tipos de Datos ............................................................. 96 Tabla # 14: Comparativa de almacenamiento de Datos en Mysql ............................ 99 Tabla # 15: Comparativa de Licenciamiento .......................................................... 104 Tabla # 16 Precios Oracle ....................................................................................... 105 Tabla # 17 Precios Mysql........................................................................................ 108 Tabla # 18 Pruebas de rendimiento ......................................................................... 109 Tabla # 19: Comparativa de pesos - usuario ........................................................... 114 Tabla # 20: Comparativa de pesos - desarrollador .................................................. 114

Anexos

Anexo # 1: Control de Accesos a Usuarios .............................................................. 115 Anexo # 2: Backups ................................................................................................. 115 12

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Anexo # 3: SSL: Secure Sockets Layer ................................................................... 115 Anexo # 4: Encriptacin de Datos ........................................................................... 116 Anexo # 5: ACID ..................................................................................................... 116 Anexo # 6: Control de Concurrencia ....................................................................... 116 Anexo # 7: Procesamiento Distribuido de Transacciones........................................ 117 Anexo # 8 : Unicode ................................................................................................ 117 Anexo # 9: Indices ................................................................................................... 117 Anexo # 10: Diccionario de Datos ........................................................................... 118 Anexo # 11: Vistas ................................................................................................... 118 Anexo # 12: Trigger ................................................................................................. 118 Anexo # 13: Cursores ............................................................................................... 118 Anexo # 14: Funciones ............................................................................................ 118 Anexo # 15: Procedimientos Almacenados ............................................................ 119 Anexo # 16: Recovery de Transacciones Errneas .................................................. 119 Anexo # 17: Replica ................................................................................................. 120 Anexo # 18: Cluster ................................................................................................. 120 Anexo # 19: Particionamiento de Tablas ................................................................. 120 Anexo # 20: Automatic Storange Management ....................................................... 121 Anexo # 21: Federated Tables.................................................................................. 121 Anexo # 22: XML .................................................................................................... 121 Anexo # 23: Caractersticas Orientadas a Objetos ................................................... 121 Anexo # 24: Precision Math..................................................................................... 122 Anexo # 25: Archive Engine .................................................................................... 122

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Fundamentos de bases de datos

Introduccin a las bases de datos

Antes de las bases de datos se utilizaban archivos secuenciales como almacenes de datos. Estos daban un acceso muy rpido pero slo de forma secuencial (para acceder a una posicin, se deba recorrer el archivo entero). Ms tarde aparecieron los archivos indexados, donde el acceso ya poda ser aleatorio (acceder de una vez a la posicin deseada del archivo).

MYSQL VS ORACLE

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El sistema de archivos1 era el sistema ms comn de almacenamiento de datos. Para compartir los datos entre varias mquinas surgi el NFS2, y ms tarde para evitar fallos en los sistemas de archivo aparecieron los sistemas RAID3 (mirror). Pero los programas y datos cada vez eran ms complejos y grandes. Se requera de un almacenamiento que garantizara un cierto nmero de condiciones y que permitiera operaciones complejas sin que se violaran estas restricciones. Adems cada usuario que accediera a los datos deba tener su trabajo protegido de las operaciones que hicieran el resto de usuarios. Respondiendo a estas necesidades, surgieron las bases de datos jerrquicas donde los datos se situaban siguiendo una jerarqua. Las bases de datos jerrquicas tenan el problema que los accesos a los datos eran unidireccionales, y era ms complicado hacer el camino inverso (pero posible, aunque el tiempo de clculo era mayor). Por ejemplo, era fcil saber que cuentas tena un cliente, pero no tanto saber de que cliente era una cierta cuenta. Para dar absoluta libertad a las relaciones entre tablas surgieron las bases de datos relacionales (RDBMS4). Las RDBMS trajeron dos cosas muy importantes: las propiedades ACID5 y un lenguaje comn de acceso a los datos: SQL6. Las propiedades ACID son: Atomicidad. Cada transaccin del usuario debe tratarse de forma atmica. O se ejecuta todo o nada. En todo sistema la informacin es muy importante y no es posible realizar una transaccin7 a medias. Una transaccin se ejecuta exactamente una vez y tiene carcter atmico (de subdivisin), es, decir, el trabajo se realiza en su totalidad o no se realiza en ningn caso.1 2

Para ms informacin: http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_archivos Network file system: es un sistema de archivos distribuido para un entorno de red de rea local. Posibilita que distintos sistemas conectados a una misma red accedan a archivos remotos como si se tratara de locales. Originalmente desarrollado por Sun Microsystems. 3 Redundant Array Of Independent/Inexpensive Disks: este trmino hace referencia a un conjunto de discos redundantes independientes, es utilizado para mejorar el rendimiento, la tolerancia fallos y errores en los discos, as como tambin mejora la integridad de los datos. http://es.wikipedia.org/wiki/RAID 4 Relational Data Base Management System: Proporciona un ambiente adecuado para gestionar una base de datos. 5 Atomicidad, Coherencia, aislamiento y Durabilidad. 6 Structured Query Language: Es un lenguaje de acceso a las bases de datos, permite especificar todas las operaciones sobre la base de datos como por ejemplo: Insercin, Borrado, Actualizacin. Utiliza caractersticas de lgebra y clculo relacional permitiendo de esta forma realizar consultas a la base de datos de forma sencilla. Ms informacin en: http://es.wikipedia.org/wiki/SQL 7 Una transaccin es un conjunto de procesos que se ejecutan uno despus del otro, este conjunto de procesos que deben ejecutarse una sola vez en forma completa, si algn subproceso falla, lo realizado anteriormente debe reversarse para que los datos no se alteren, a este comportamiento se lo denomina Todo o nada. 15MYSQL VS ORACLE


Consistencia. Las transacciones han de cumplir las restricciones definidas dentro la base de datos. Si no las pueden cumplir, se evita su ejecucin. De esta forma se conserva la integridad y coherencia de los datos.

Aislamiento. Una transaccin es una unidad de aislamiento, permitiendo que transacciones concurrentes se comporten como si cada una fuera una nica transaccin que se ejecuta en el sistema. Las transacciones alcanzan el nivel ms alto de aislamiento cuando se pueden serializar. En este nivel, los resultados obtenidos de un conjunto de transacciones concurrentes son idnticos a los obtenidos mediante la ejecucin en serie de las transacciones.

Durabilidad. Una vez se ha completado la transaccin, los resultados de la misma han de ser permanentes y sobrevivir a posibles cadas del sistema o la base de datos.

Debido a que las RDBMS tienen que soportar todas estas propiedades, nunca sern tan rpidas como trabajar directamente sobre archivos, aunque internamente trabajen sobre ellos. La mayora de desarrolladores prefieren hoy en da sacrificar la velocidad por las funcionalidades. Qu son las Bases de Datos? Segn Henry F. Korth autor del libro Fundamentos de Bases de Datos se define una base de datos como una serie de datos organizados y relacionados entre s, y un conjunto de programas que permitan a los usuarios acceder y modificar esos datos. Las bases de datos proporcionan la infraestructura requerida para los sistemas de apoyo a la toma de decisiones y para los sistemas de informacin estratgicos, ya que estos sistemas explotan la informacin contenida en las bases de datos de la organizacin para apoyar el proceso de toma de decisiones o para lograr ventajas competitivas. Por este motivo es importante conocer la forma en que estn estructuradas las bases de datos y su manejo. Uno de los propsitos principales de un sistema de base de datos es proporcionar a los usuarios una visin abstracta de los datos. Es decir, el sistema esconde ciertos detalles de cmo se almacenan y mantienen los datos. Porqu utilizar una base de datos?

MYSQL VS ORACLE

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Los sistemas tradicionales se denominaban sistemas orientados hacia procesos, debido a que, en ellos, se pona el nfasis en los tratamientos que reciben los datos, los cuales se almacenan en archivos que son diseados para una determinada aplicacin. Este planteamiento produce adems de una ocupacin intil de memoria, un aumento de los tiempos de procesos, al repetirse los mismos controles y operaciones en los distintos archivos. Pero mas graves todava son las inconsistencias que a menudo se presentan en estos sistemas, debido a que la actualizacin de los mismos datos, cuando estos se encuentran es ms de un archivo, no se puede realizar de forma simultnea en todos ellos. Con el fin de resolver estos problemas y de lograr una gestin mas racional del conjunto de datos, surge un nuevo enfoque que se apoya sobre una base de datos en la cual los datos son recogidos y almacenados, al menos lgicamente, una sola vez, con independencia de los tratamientos. Grfico # 1: Diagrama del flujo de la informacin al utilizar una base de datos

DATOS

CREACION Y ACTUALIZACION

B.D

RECUPERACION Y TRATAMIENTO

RESULTADO

Fuente: Anlisis y diseo detallado de aplicaciones informticas de gestin Autor: Diego Burbano Segn este enfoque se logran los siguientes cambios: Independencia de los datos respecto a los tratamientos y viceversa, lo que evita el importante esfuerzo que origina la reprogramacin de las aplicaciones cuando se producen cambios en los datos. Coherencia de los resultados, con lo que se elimina el inconveniente de las divergencias en los resultados debidas a actualizaciones no simultaneas en todos los archivos. Mejor disponibilidad de los datos para el conjunto de los usuarios junto con una mayor transparencia respecto a la informacin existente. Mayor valor informativo, debido a que los distintos elementos estn interrelacionados. Documentacin de la informacin mejor y ms normalizada, la cual est integrada con los datos.MYSQL VS ORACLE

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Mayor eficiencia en la recuperacin, validacin y entrada de los datos al sistema.

Adems al momento de tomar una decisin hay que tomar en cuenta posibles inconvenientes que es necesario valorar antes de tomar una decisin relativa a un cambio en la orientacin de sistema de informacin. Instalacin costosa. Personal especializado. Falla de rentabilidad a corto plazo. Desfase entre teora y prctica.

Componentes principales de una base de datos

Hardware.

El hardware se refiere a los dispositivos de almacenamiento en donde reside la base de datos, as como a los dispositivos perifricos (unidad de control, canales de comunicacin, etc.) necesarios para su uso. Software.

Est constituido por un conjunto de programas que se conoce como Sistema Manejador de Base de Datos (DMBS: Data Base Management System). Este sistema maneja todas las solicitudes formuladas por los usuarios a la base de datos.

Usuarios.

Existen tres clases de usuarios relacionados con una Base de Datos: El programador de aplicaciones, quien crea programas de aplicacin que utilizan la base de datos. El usuario final, quien accesa la Base de Datos por medio de un lenguaje de consulta o de programas de aplicacin. El administrador de la Base de Datos (DBA DataBase Administrator), quien se encarga del control general del Sistema de Base de Datos.MYSQL VS ORACLE

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Ventajas en el uso de Bases de Datos.

Segn Korth estas son las principales ventajas del uso de las bases de datos: Globalizacin de la informacin.

Permite a los diferentes usuarios considerar la informacin como un recurso corporativo que carece de dueos especficos. Eliminacin de informacin redundante.

Informacin Duplicada que puede generar inconsistencias en la base de datos.

Eliminacin de informacin inconsistente.

Si el sistema esta desarrollado a travs de archivos convencionales, una cancelacin de compra por ejemplo deber operarse tanto en el archivo de facturas del Sistema de Control de Cobranza como en el archivo de facturas del Sistema de Comisiones. Permite compartir informacin.

Varios sistemas o usuarios pueden utilizar una misma entidad. Permite mantener la integridad en la informacin.

Solo se almacena la informacin correcta. Independencia de datos y tratamiento.

La independencia de datos implica un divorcio entre programas y datos; es decir, se pueden hacer cambios a la informacin que contiene la base de datos o tener acceso a la base de datos de diferente manera, sin hacer cambios en las aplicaciones o en los programas. Lo que implica menor costo de mantenimiento.

Restricciones de seguridad.

En lo que tiene que ver con el acceso de usuarios a los datos y operaciones sobre los datos. 19

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El sistema gestor de base de datos (DBMS)

El DBMS es un conjunto de programas que se encargan de manejar la creacin y todos los accesos a las bases de datos. El objetivo principal del sistema gestor de base de datos es proporcionar una forma de almacenar y recuperar la informacin de una base de datos de manera que sea tanto prctica como eficiente. Se compone de un lenguaje de definicin de datos (DDL: Data Definition Language), de un lenguaje de manipulacin de datos (DML: Data Manipulation Language) y de un lenguaje de consulta (SQL : Structured Query Language). El lenguaje de definicin de datos (DDL)

Es utilizado para describir todas las estructuras de informacin y los programas que se usan para construir, actualizar e introducir la informacin que contiene una base de datos. El DDL permite al administrador de la base especificar los elementos de datos que la integran , su estructura y las relaciones que existen entre ellos, las reglas de integridad, los controles a efectuar antes de autorizar el acceso a la base. Por ejemplo la siguiente instruccin de lenguaje sql define la tabla cuenta: Create table cuenta ( numero_cuenta char(10), saldo integer ) La ejecucin de la instruccin DDL anterior crea la tabla cuenta. Adems, actualiza un conjunto especial de tablas denominado diccionario de datos. Un diccionario de datos contiene metadados, es decir, datos acerca de los datos. Los valores de los datos almacenados en la base de datos deben satisfacer ciertas restricciones de consistencia de la informacin. Por ejemplo, supngase que el saldo contable de una cuenta no puede ser mayor a 5.000,00 usd. El DDL proporciona facilidades para especificar tales restricciones. Los sistemas de base de datos comprueban estas restricciones cada vez que se actualiza la base de datos. El lenguaje de manipulacin de datos (DML)

Es utilizado para escribir programas que crean, actualizan y extraen informacin de las bases de datos. Siempre de acuerdo con las especificaciones y las normas de seguridad dictadas por al administrador. Un lenguaje de manipulacin de datos es un lenguaje que permite a los usuarios acceder o manipular los datos organizados mediante el modelo de datos apropiado. Hay dos tipos bsicamente: DMLs procedimentales. Requieren que el usuario especifique qu datos se necesitan y cmo obtener esos datos. DMLs declarativos (o no procedimentales). Requiere que el usuario 20

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especifique qu datos se necesitan sin especificar cmo obtener esos datos.

Una consulta es una instruccin de solicitud para recuperar informacin. La parte de un DML se llama lenguaje de consultas. Ejm: Select nombre, direccin from cliente where id_cliente = 2 La secuencia conceptual de operaciones que ocurren para acceder cierta informacin que contiene una base de datos es la siguiente: El usuario solicita cierta informacin contenida en la base de datos. El DBMS intercepta este requerimiento y lo interpreta. El DBMS realiza las operaciones necesarias para acceder y/o actualizar la informacin solicitada.

El administrador de la base de datos (DBA)

El DBA es la persona encargada de definir y controlar las bases de datos corporativas, adems proporciona asesora a los usuarios y ejecutivos que la requieran. Las principales funciones del administrador son: La estructura de la base de datos en el sentido de determinar que informacin va a ser necesario almacenar en la misma, despus de haber analizado los requerimientos de los usuarios. Los estndares por los que se va a regir la organizacin en cuanto a documentacin de la base de datos, metodologas de diseo de la misma. La estrategia de transicin del sistema existente al nuevo sistema de informacin soportado en una base de datos. El DBA deber decidir sobre la posible puesta en marcha en paralelo del nuevo sistema con el antiguo, las fases de implantacin del mismo, los controles necesarios. Todas estas decisiones habrn de tomarse en funcin de los objetivos marcados y de 21

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forma que se cause el mnimo trastorno a los usuarios. Los permisos de explotacin y uso, es decir, establecer la normativa necesaria para la utilizacin de la base de datos, el modo de solicitar el acceso a la misma, su actualizacin, etc. Los aspectos relativos a la seguridad, incluidos los procedimientos de control y las auditorias. Mantenimiento rutinario. Algunos ejemplos de actividades rutinarias que el administrador de la base de datos debe revisar que se cumplan son: Copia de seguridad peridica de la base de datos, bien sobre cinta o sobre servidores remotos, para prevenir la prdida de datos en caso de desastres o imprevistos. Asegurarse de que exista suficiente espacio libre en el disco duro para las operaciones normales y aumentar el espacio en el disco en caso de ser necesario. Supervisin del los trabajos que se ejecuten sobre la base de datos y sobre todo asegurarse que el rendimiento no se degrade por tareas muy costosas realizadas por algunos usuarios.

Para que el DBA pueda cumplir con todas estas funciones deber interactuar con todo el personal de la organizacin como se explica en la figura: Grfico # 2 : Diagrama de interaccin del Dba con los usuarios

Fuente : Anlisis yMYSQL VS ORACLE

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diseo detallado de aplicaciones informticas de gestin Autor: Diego Burbano

Modelo de base de datos

Adems de la clasificacin por la funcin de las bases de datos, stas tambin se pueden clasificar de acuerdo a su modelo de administracin de datos. Un modelo de datos es bsicamente una "descripcin" de algo conocido como contenedor de datos (algo en donde se guarda la informacin), as como de los mtodos para almacenar y recuperar informacin de esos contenedores. Los modelos de datos no son cosas fsicas; son abstracciones que permiten la implementacin de un sistema eficiente de base de datos, por lo general se refieren a algoritmos, y conceptos matemticos.

Algunos modelos con frecuencia utilizados en las bases de datos: Bases de datos Jerrquicas

Estas son bases de datos que, como su nombre indica, almacenan su informacin en una estructura jerrquica. En este modelo los datos se organizan en una forma similar a un rbol (visto al revs), en donde un nodo padre de informacin puede tener varios hijos. El nodo que no tiene padres se le conoce como raz, y a los nodos que no tienen hijos se les conoce como hojas. Una de las principales limitaciones de este modelo, es su incapacidad de representar eficientemente la redundancia de datos. Bases de datos de red

Este es un modelo ligeramente distinto del jerrquico, en donde su diferencia fundamental es la modificacin del concepto de un nodo, permitiendo que un mismo nodo tenga varios padres (algo no permitido en el modelo jerrquico). Fue una gran mejora con respecto al modelo jerrquico, ya que ofreca una solucin eficiente al problema de redundancia de datos, pero aun as, la dificultad que significa administrar la informacin en una base de datos de red, ha significado que sea un modelo utilizado en su mayora por programadores ms que por usuarios finales.

Bases de datos relacionales

Este es el modelo ms utilizado en la actualidad para modelar problemas reales y administrar datos dinmicamente. Tras ser postuladas sus bases en 1970 por Edgar

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Frank Codd8, de los laboratorios IBM9 en San Jos California, no tard en consolidarse como un nuevo paradigma en los modelos de base de datos. Su idea fundamental es el uso de "relaciones". Estas relaciones podran considerarse en forma lgica como conjuntos de datos llamados "tuplas". Pese a que esta es la teora de las bases de datos relacionales creadas por Edgar Frank Codd, la mayora de las veces se conceptualiza de una manera ms fcil de imaginar. Esto es pensando en cada relacin como si fuese una tabla que est compuesta por registros (las filas de una tabla), que representaran las tuplas, y campos (las columnas de una tabla). En este modelo, el lugar y la forma en que se almacenen los datos no tienen relevancia (a diferencia de otros modelos como el jerrquico y el de red). Esto tiene la considerable ventaja de que es ms fcil de entender y de utilizar para un usuario casual de la base de datos. La informacin puede ser recuperada o almacenada por medio de "consultas" que ofrecen una amplia flexibilidad y poder para administrar la informacin. El lenguaje ms comn para construir las consultas a bases de datos relacionales es SQL, Structured Query Language o Lenguaje Estructurado de Consultas, un estndar implementado por los principales motores o sistemas de gestin de bases de datos relacionales. Las bases de datos relacionales pasan por un proceso al que se le conoce como Normalizacin de una base de datos10. En el modelo relacional se usan un grupo de tablas para representar los datos y las relaciones entre ellos. Cada tabla esta compuesta por varias columnas, y cada columna tiene un nombre nico. Tabla # 1 : Tabla de una base de datos relacional Id_cliente1 2 3 4

nombre_clienteDiego Burbano Liliana Cisneros Pablo Monsserrath Javier Moncayo

direccin_clienteAv. 6 de Diciembre Rio Coca Av.De los Granados 12 de Octubre

telefono_cliente2266171 2439481 2546789 2435987

numero_cuenta12005190253 12556456054 12489794549 12454894984

estado_cuentaActiva Cerrada Activa Activa

saldo_contable5.689,15 389,15 89,15 10,15

saldo_disponible5.000,15 389,15 89,15 10,15

id_cliente1 1 38 9

numero_cuenta12005190253 12556456054 12489794549

Ms informacin en : http://es.wikipedia.org/wiki/Edgar_Frank_Codd Ms informacin en : http://es.wikipedia.org/wiki/IBM 10 El proceso de normalizacin consiste en aplicar una serie de reglas a las relaciones obtenidas luego de haber pasado del modelo Entidad Relacin al modelo relacional. Para ms informacin : http://es.wikipedia.org/wiki/Normalizaci%C3%B3n_de_una_base_de_datos 24MYSQL VS ORACLE


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12454894984

Autor : Diego Burbano La Tabla # 1 presenta un ejemplo de base de datos relacional consistente en tres tablas, la primera muestra los clientes de un banco, la segunda las cuentas y la tercera las cuentas que pertenecen a cada cliente. El modelo relacional es un ejemplo de un modelo basado en registros. Los modelos basados en registros se denominan as porque la base de datos se estructura en registros de formato fijo de varios tipos. Cada tabla contiene registros de un tipo particular. Cada tipo de registro define un nmero fijo de campos, o atributos. El modelo de datos relacional se encuentra a un nivel de abstraccin inferior al modelo de datos E-R11. Los diseos de bases de datos a menudo se realizan en el modelo E-R y despus se traducen al modelo relacional. El modelo Entidad Relacin

Este modelo est basado en una percepcin del mundo real, que consta de una coleccin de objetos bsicos, llamados entidades, y de relaciones entre estos objetos. Una entidad es todo aquello que exhibe autonoma, diferenciacin y existencia en el mundo real que es distinguible de otros objetos. Por ejemplo cada persona es una entidad y las cuentas bancarias pueden ser consideradas entidades. Las entidades se describen en la base de datos mediante atributos. Por ejemplo los atributos nombre_cliente, direccin_cliente pueden describir una entidad cliente. Adicionalmente id_cliente, se usa para identificar unvocamente a los clientes (dado que puede existir en el mundo real un cliente con el mismo nombre, direccin), de esta manera de asigna un identificador nico para cada cliente. Una relacin es una asociacin entre varias entidades, Por ejemplo una relacin puede asociar un cliente con cada cuenta que tiene. El conjunto de todas las entidades del mismo tipo, y el conjunto de todas las relaciones del mismo tipo, se denominan respectivamente conjunto de entidades y conjunto de relaciones. La estructura lgica general de una base de datos se puede expresar grficamente mediante un diagrama E-R, q consta de los siguientes componentes: Rectngulos, que representan conjuntos de entidades. Elipses, que representan atributos.

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Entidad Relacin.- es un diagrama que consiste en objetos relacionados entre s, que permiten identificar las entidades, atributos y relaciones que van a formar parte de la base de datos. 25MYSQL VS ORACLE


Rombos, que representan relaciones entre conjuntos de entidades. Lneas, que unen los atributos con los conjuntos de entidades y los conjuntos de entidades con las relaciones.

Cada componente se etiqueta con la entidad o relacin que representa. Bases de datos Orientadas a Objetos

Este modelo, bastante reciente, y propio de los modelos informticos orientados a objetos, trata de almacenar en la base de datos los objetos completos (estado y comportamiento). Las limitaciones impuestas por el modelo relacional han surgido como obstculos. En consecuencia, los investigadores de bases de datos inventaron nuevos modelos de datos que resuelven las limitaciones del modelo de datos relacional. Las aplicaciones de bases de datos tradicionales consisten en tareas de procesamiento de datos, tales como la banca, seguros, ventas, gestin de recursos humanos. Dichas aplicaciones presentan conceptualmente tipos de datos simples. Los elementos de datos bsicos son registros bastante pequeos y cuyos campos son atmicos, es decir, no contienen estructuras adicionales y en los que se cumple la primera forma normal. En los ltimos aos, la demanda ha incrementado la forma de abordar los tipos de datos ms complejos. Por ejemplo, un conjunto de direcciones. Mientras una direccin completa puede ser vista como un elemento de datos atmico de tipo cadena de caracteres, esta forma de verlo escondera detalles como la calle, barrio, sector, provincia que pueden ser interesantes para una consulta. Por otra parte si una direccin se la presenta dividindole en varias componentes (calle, barrio, sector, provincia) las consultas escritas seran ms complicadas, pues tendra que mencionar cada campo. Una alternativa mejor es permitir tipos de datos estructurados, que admiten un tipo direccin con subpartes calle, barrio, sector. Las bases de datos orientadas a objetos (BDOO) almacenan y manipulan informacin que puede ser digitalizada por objetos, proporcionan una estructura flexible con acceso gil, rpido, con gran capacidad de modificacin. Adems combina las mejores cualidades de los archivos planos, las bases jerrquicas y relacionales. La BDOO representan el siguiente paso en la evolucin de las bases de datos para soportar anlisis, diseo y programacin orientada a objetos. Las BDOO permiten el desarrollo y mantenimiento de aplicaciones complejas ya que se puede utilizar un mismo modelo conceptual y as aplicado al anlisis, diseo y programacin, esto reduce el problema entre los diferentes modelos a travs de todo el ciclo de vida, con un costo significativamente menor. Las BDOO ofrecen un mejor rendimiento de la mquina que las bases de datos relacionales, para aplicaciones clases con estructuras complejas de datos. SinMYSQL VS ORACLE

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embargo, las BDOO coexistirn con las bases de datos relacionales como una forma de estructura de datos dentro de una BDOO. Una base de datos orientada ha objetos es una base de datos que incorpora todos los conceptos importantes de la programacin orientada ha objetos: Encapsulacin. Ocultar datos del resto de los datos, impidiendo as accesos incorrectos a conflictos. Herencia.- Reusabilidad del cdigo. Polimorfismo- Sobrecarga de operadores o de mtodos.

Se esta trabajando en SQL3, que es el estndar de SQL92 extendido que soportara los nuevos conceptos orientados a objetos y tendra compatibilidad con SQL92. Conceptos fundamentales

Objeto .-

Es cualquier cosa real abstracta acerca de la cual almacenamos datos y los mtodos que controlan dichos datos. Por ejm. En una empresa EMPLEADO se aplica a los objetos que son personas empleadas por alguna organizacin alguna INSTANCIA podra ser Juan Prez, Javier Proao.

Tipo de Objeto.-

Es una categora de objeto Ejm: EMPLEADO. Un objeto es una instancia de un tipo de objeto. PERSONA (Juan Perez). Encapsulamiento.-

Es el resultado (o acto) de ocultar los detalles de implantacin de un objeto respecto de su usuario. Una solicitud.-

Invoca una operacin especfica, con uno o ms objetos como parmetros. Es decir, es para que se lleve acabo la operacin indicada y que se produzca el resultado. En consecuencia las implantaciones se refieren a los objetos como solicitudes. Clase.-

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Es una implantacin de un tipo de objeto. Especifica una estructura de datos y los mtodos operativos permisibles que se aplican a cada uno de sus objetos. Herencia.-

Una clase implanta el tipo de objeto. Una subclase hereda propiedades de su clase padre, una subclase puede heredar la estructura y los mtodos o algunos de los mtodos. En las BDOO los datos estn encapsulados y se dice que estos son activos ms que pasivos; debido a que por ejemplo: La clase mayor detecta si tiene un hijo (objeto) ms o uno menos, es por esto que se dice que estn activos ya que cuentan los hijos u objetos que tiene. Caractersticas Fundamentales

Abstraccin.-

Denota las caractersticas esenciales de un objeto que lo distinguen de todos los dems tipos objeto, y proporciona as fronteras conceptuales ntidamente definidas respecto a la perspectiva del observador. Una abstraccin se centra en la visin extrema de un objeto, y, por lo tanto sirve para separar el comportamiento esencial de un objeto de su implantacin. Modularidad.-

Se basa en el concepto de fragmentacin de los programas en componentes individuales para reducir su complejidad en algn grado, y para crear adems una serie de fronteras bien definidas y documentadas dentro del programa, donde estas fronteras o interfaces tienen un incalculable valor cara a la comprensin del programa. Jerarqua.-

Una clasificacin u ordenacin de abstracciones. Tipos.-

Es un conjunto de objetos que tienen un mismo comportamiento (comparten una misma funcionalidad) que se puede observar desde afuera. Genericidad.-

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Permite construir clases genricas para otras clases. Objetos Complejos.-

Estn construidos mediante algunos ms simples mediante la aplicacin de constructores a ellos. Los objetos ms simples son objetos como: Integer, Carcter, String de bytes de cualquier longitud, boolanos, punto flotante y algunos pueden ser de tipo atmico. Bases de Datos Orientadas a Objetos

Que es la O.O.

En la Orientacin a objetos, el conocimiento se descentraliza en todos los objetos que lo componen, cada objeto sabe hacer lo suyo y no le interesa saber cmo el vecino hace su trabajo, pero sabe que lo hace y qu es lo que puede hacer. La orientacin a objetos proporciona una solucin que conduce a un universo de objetos bien educados que se piden de manera corts, concederse mutuamente sus deseos. Dan Ingalls de Smalltalk. Por qu O.O.

La meta es dejar la etapa en la que la construccin del software es una labor de artesanos, y pensar en la etapa en la que se pueda tener fbricas de software, con gran capacidad de reutilizacin de cdigo y con metodologas eficientes y efectivas que se apliquen al proceso de produccin. Que es una B.D.O.O A finales de los 80s aparecieron las primeras BDOO, es una base de datos inteligente. Soporta el paradigma orientado a objetos almacenando datos y mtodos, y no slo datos. Est diseada para ser eficaz, desde el punto de vista fsico, para almacenar objetos complejos. Evita el acceso a los datos; esto es mediante los mtodos almacenados en ella. Es ms segura ya que no permite tener acceso a los datos (objetos); esto debido a que para poder entrar se tiene que hacer por los mtodos que haya utilizado el programador. Arquitectura de una B.D.O.O

Tabla # 2: Tabla de algunas BDOO existentes y sus proveedores ProductoMYSQL VS ORACLE

Proveedor 29


Gemstone Itasca Objectivity Object Store Ontos Versant

Servio Corporation, Alameda,CA Itasca Systems,Inc.,Minneapolis,MN Objectivity,Menlo Park,Ca Object Design,Inc.,Burlington,MA Ontos Inc.,Bellerica,MA Versant Object Technology,Menlo Park,CA

Fuente: http://www.elrinconcito.com/articulos/BaseDatos/BasesDatos.htm Autor : Diego Burbano Los primeros se disearon como una extensin de los lenguajes de programacin Smalltalk C++. El DML (lenguaje para la manipulacin de datos; tambin conocido como DML) y el DDL construan un lenguaje OO comn. Algunas caractersticas son independientes de la arquitectura fundamental de una BDOO pero son comunes a la mayora de ellas: Versiones.- La mayora de los sistemas de bases de datos slo permiten que exista una representacin de un ente de la base de datos dentro de esta. Las versiones permiten que las representaciones alternas existan en forma simultnea. Transacciones compartidas.- Las transacciones compartidas soportan grupos de usuarios en estaciones de trabajo, los cuales desean coordinar sus esfuerzos en tiempo real, los usuarios pueden compartir los resultados intermedios de una base de datos. La transaccin compartida permite que varias personas intervengan en una sola transaccin.

Impacto de la orientacin a objetos en la Ingeniera de Software En las BDOO, la organizacin Gestin Manejadora de Datos Objeto (ODMG) representa el 100% de las BDOO industriales y ha establecido un estndar de definicin (ODL - Lenguaje de Definicin de datos) y manipulacin (OQL Lenguaje de consulta) de bases de datos equivalente a SQL. Respecto a las relacionales, todas (Oracle, Informix, etc.) estn aadiendo en mayor o menor grado algunos aspectos de la orientacin a objetos. ANSI(Instituto Nacional Estadounidense de Estndar), por su parte, est definiendo un SQL-3 que incorpora muchos aspectos de la orientacin a objetos. El futuro del SQL-3 es sin embargo incierto, ya que ODMG ha ofrecido a ANSI su estndar para que sirva de base para un nuevo SQL, con lo que solo habra un nico estndar de base de datos. 30MYSQL VS ORACLE


El grupo ODMG (Grupo Manejador de Datos Objeto) naci de un grupo ms grande, llamado Grupo Manejador de Objetos (OMG), donde estn representados todas las cosas con alguna influencia en el sector. Este grupo esta definiendo un estndar universal por objetos. Este estndar permitir que un objeto sea programado en cualquier lenguaje y sistema operativo. Esto facilitar enormemente el desarrollo de sistemas abiertos cliente-servidor. Ventajas en BDOOs.

Est su flexibilidad, y soporte para el manejo de tipos de datos complejos. Por ejemplo, en una base de datos convencional, si una empresa adquiere varios clientes por referencia de clientes servicio, pero la base de datos existente, que mantiene la informacin de clientes y sus compras, no tiene un campo para registrar quin proporcion la referencia, de qu manera fue dicho contacto, o si debe compensarse con una comisin, sera necesario reestructurar la base de datos para aadir este tipo de modificaciones. Por el contrario, en una BDOO, el usuario puede aadir una "subclase" de la clase de clientes para manejar las modificaciones que representan los clientes por referencia. La subclase heredar todos los atributos, caractersticas de la definicin original, adems se especializar en especificar los nuevos campos que se requieren as como los mtodos para manipular solamente estos campos. Naturalmente se generan los espacios para almacenar la informacin adicional de los nuevos campos. Esto presenta la ventaja adicional que una BDOO puede ajustarse a usar siempre el espacio de los campos que son necesarios, eliminando espacio desperdiciado en registros con campos que nunca usan. La segunda ventaja de una BDOO, es que manipula datos complejos en forma rpida y gilmente. La estructura de la base de datos est dada por referencias (o apuntadores lgicos) entre objetos. Posibles Desventajas

Al considerar la adopcin de la tecnologa orientada a objetos, la inmadurez del mercado de BDOO constituye una posible fuente de problemas por lo que debe analizarse con detalle la presencia en el mercado del proveedor para adoptar su producto en una lnea de produccin sustantiva. El segundo problema es la falta de estndares en la industria orientada a objetos. Sin embargo, el "Grupo Manejador de Objetos" (OMG12), es una organizacin Internacional de proveedores de sistemas de informacin y usuarios dedicada a promover estndares para el desarrollo de aplicaciones y sistemas orientados a objetos en ambientes de cmputo en red.

12

Para ms informacin : http://www.omg.org 31

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La implantacin de una nueva tecnologa requiere que los usuarios iniciales acepten cierto riesgo. Aquellos que esperan resultados a corto plazo y con un costo reducido quedarn desilusionados. Sin embargo, para aquellos usuarios que planean a un futuro intermedio con una visin tecnolgica avanzada, el uso de tecnologa orientada a objetos, paulatinamente compensar todos los riesgos. Rendimiento

Las BDOO permiten que los objetos hagan referencia directamente a otro mediante apuntadores suaves. Esto hace que las BDOO pasen ms rpido del objeto A al objeto B que las BDR, las cuales deben utilizar comandos JOIN para lograr esto. Incluso el JOIN optimizado es ms lento que un recorrido de los objetos. As, incluso sin alguna afinacin especial, una BDOO es en general ms rpida en esta mecnica de caza-apuntadores. Las BDOO hacen que el agrupamiento sea ms eficiente. La mayora de los sistemas de bases de datos permiten que el operador coloque cerca las estructuras relacionadas entre s, en el espacio de almacenamiento en disco. Esto reduce en forma radical el tiempo de recuperacin de los datos relacionados, puesto que todos los datos se leen con una lectura de disco en vez de varias. Sin embargo, en una BDR, los objetos de la implantacin se traducen en representaciones tabulares que generalmente se dispersan en varias tablas. As, en una BDR, estos renglones relacionados deben quedar agrupados, de modo que todo el objeto se pueda recuperar mediante una nica lectura del disco. Esto es automtico en una BDOO. Adems, el agrupamiento de los datos relacionados, como todas las subpartes de un ensamble, puede afectar radicalmente el rendimiento general de una aplicacin. Esto es relativamente directo en una BDOO, puesto que representa el primer nivel de agrupamiento. Por el contrario, el agrupamiento fsico es imposible en una BDR, puesto que esto requiere un segundo nivel de agrupamiento: un nivel para agrupar las hileras que representan a los objetos individuales y un segundo para los grupos de hileras que representan a los objetos relacionados. Caractersticas mandatorias de una BDOO

Un sistema de BDOO debe satisfacer dos criterios: Debe tener un SGBD Debe ser un sistema OO

Por ejemplo: para la extensin posible este debe ser consistente en los actuales cortes de lenguajes de programacin OO. El primer criterio se traduce en 5 caractersticas como son: Persistencia, Manejador de almacenamiento secundario, Concurrencia, Recuperacin, y Facilidad de Query. 32

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La Segunda se traduce en 8 caractersticas: Objetos Complejos, Identidad del objeto, Encapsulacin, Tipos Clases, Sobre paso con combinacin retrasada, Extensibilidad y Completacin Computacional. Bases de datos Distribuidas

Una base de datos distribuida (BDD) es la unin de las bases de datos con Redes distribuidas geogrficamente. La base de datos est almacenada en varias computadoras conectadas en red, (ya sea en el mismo lugar fsicamente o distribuidas a lo largo de la red) lo que permite al acceso de datos desde diferentes mquinas. Est manejada por el Sistema de Administracin de Datos Distribuida SABDD o Sistema de Gestin de Base de datos distribuida. Son la evolucin de los Cliente-Sevidor. La razn principal detrs de las BDD son los organismos descentralizados. Esto les da la capacidad de unir las bases de datos de cada localidad y acceder as a la informacin, sin tener todo centralizado en un solo punto. Ejemplo: bancos, cadenas de hoteles, campus de distintas universidades, sucursales de tiendas departamentales, etc. Los principales problemas que se generan por el uso de la tecnologa de bases de datos distribuidas son en lo referente a duplicidad de datos y a su integridad al momento de realizar actualizaciones a los mismos. Adems, el control de la informacin puede constituir una desventaja, debido a que se encuentra diseminada en diferentes localidades geogrficas.

Arquitecturas de Aplicaciones

Los usuarios de la base de datos no estn situados actualmente junto al sistema de bases de datos, sino que se conectan a l a travs de la red. Se puede diferenciar entonces las mquinas cliente, en donde trabajan los usuarios remotos de la base de datos, y las mquinas servidor en las que se ejecuta el sistema de base de datos. Grfico # 3: Diagrama de Arquitecturas

USUARIO USUARIO

APLICACION

APLICACION

SISTEMA DE B. DATOS

SERVIDOR DE APLICACIONES

a) Arquitectura dos capas b) Arquitectura de tres capas Autor : Diego BurbanoSISTEMA DE B. DATOS

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En una Arquitectura de dos capas la aplicacin se divide en un componente que reside en la mquina cliente, que llama a la funcionalidad del sistema de base de datos en la mquina servidor mediante instrucciones del lenguaje de consultas. Los estndares de interfaces de programas de aplicacin como ODBC13 y JDBC14 se usan para la interaccin entre el cliente y el servidor. En cambio en una arquitectura de tres capas, la mquina cliente acta simplemente como frontal y no contiene ninguna llamada directa a la base de datos. En su lugar, el cliente se comunica con un servidor de aplicaciones, usualmente mediante una interfaz de formularios. El servidor de aplicaciones, a su vez, se comunica con el sistema de base de datos para acceder a ellos. La lgica del negocio de la aplicacin, que establece las acciones a realizar bajo determinadas condiciones, se incorpora en el servidor de aplicaciones, en lugar de ser distribuida a mltiples clientes. Criterios de Calidad

Legibilidad

El diseo de una base de datos ha de estar redactado con la suficiente claridad para que pueda ser entendido rpidamente. El lenguaje utilizado debe ser lo suficientemente claro, conciso y detallado para que explique con total claridad el diseo del modelo, sus objetivos, sus restricciones, en general todo aquello que afecte al sistema de forma directa o indirecta. Fiabilidad

13

ODBC son las siglas de Open DataBase Connectivity, un estndar de acceso a bases de datos desarrollado por Microsoft Corporation, el objetivo de ODBC es hacer posible el acceder a cualquier dato de cualquier aplicacin, sin importar qu Sistema Gestor de Bases de Datos (DBMS por sus siglas en Ingles) almacene los datos, ODBC logra esto al insertar una capa intermedia llamada manejador de Bases de Datos, entre la aplicacin y el DBMS, el propsito de esta capa es traducir las consultas de datos de la aplicacin en comandos que el DBMS entienda. Para que esto funcione tanto la aplicacin como el DBMS deben ser compatibles con ODBC, esto es que la aplicacin debe ser capaz de producir comandos ODBC y el DBMS debe ser capaz de responder a ellos. 14 JDBC es el acrnimo de Java Database Connectivity, un API (Interfaz de Programacin de Aplicaciones) que permite la ejecucin de operaciones sobre bases de datos desde el lenguaje de programacin Java(Java es una plataforma de software desarrollada por Sun Microsystems, de tal manera que los programas creados en ella puedan ejecutarse sin cambios en diferentes tipos de arquitecturas y dispositivos computacionales) independientemente del sistema de operacin donde se ejecute o de la base de datos a la cual se accede utilizando el dialecto SQL del modelo de base de datos que se utilice..MYSQL VS ORACLE

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Se trata de realizar un sistema de bases de datos lo suficientemente robusto para que sea capaz de recuperarse frente a errores o usos inadecuados. Se deben utilizar gestores con las herramientas necesarias para la reparacin de los posibles errores que las bases de datos pueden sufrir, por ejemplo tras un corte inesperado de luz. Portabilidad

El diseo deber permitir la implementacin del modelo fsico en diferentes gestores de bases de datos.

Modificalidad

Ningn sistema informtico es esttico, las necesidades de los usuarios varan con el tiempo y por lo tanto las bases de datos se deben adaptar a las nuevas necesidades, por lo que se precisa que un buen diseo facilite el mantenimiento, esto es, las modificaciones y actualizaciones necesarias para adaptarlo a una nueva situacin. Eficiencia

Se deben aprovechar al mximo los recursos de la computadora, minimizando la memoria utilizada y el tiempo de proceso o ejecucin, siempre que no sea a costa de los requisitos anteriores. En este punto se debe tener en cuenta los gestores cliente / servidor de bases de datos. En muchas ocasiones es ms rentable cargar de trabajo al servidor y liberar recursos de los clientes. Tendencias Futuras

La explotacin efectiva de la informacin dar ventaja competitiva a las organizaciones. Las bases de datos orientadas a objetos empleadas para diseo y manufactura asistida por computadora CAD/CAM sern utilizados a un mismo nivel que las Bases se Datos relacionales de la actualidad. Los lenguajes de consulta (SQL) permitirn el uso del lenguaje natural para solicitar informacin de la Base de Datos, haciendo ms rpido y fcil su manejo. El uso de las bases de datos distribuidas se incrementar de manera considerable en la medida en que la tecnologa de comunicacin de datos brinde ms facilidades para ello. El uso de bases de datos facilitar y soportar en gran medida a los Sistemas de Informacin para la Toma de Decisiones Arquitecturas

La arquitectura de un sistema de base de datos est influenciada por el sistema informtico que soporta la instalacin del SGBD, lo que reflejar muchas de las caractersticas propias del sistema subyacente en el SGBD.MYSQL VS ORACLE

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Las redes de computadores permiten separar tareas en un esquema de clientes y servidores, el procesamiento paralelo dentro del computador permite acelerar algunas de las tareas de la base de datos as como la posibilidad de ejecutar ms transacciones por segundo. Las consultas se pueden paralelizar permitiendo as que una consulta se pueda ejecutar por ms de un procesador al mismo tiempo, esta caracterstica ha llevado al estudio de las bases de datos paralelas. La distribucin de datos a travs de distintos departamentos de una organizacin permite que ellos residan donde han sido generados (y donde se entiende que son ms requeridos); la idea de mantener una copia de estos datos en otros lugares permite que puedan seguir las operaciones sobre los datos an si alguno de estos sitios sufre algn desastre. El estudio de este tipo de descentralizacin de los datos lleva al desarrollo de los sistemas de base de datos distribuidos.

SGBD Centralizados

Un sistema de base de datos centralizado es aquel que se ejecuta en un nico sistema computacional sin tener, para tal efecto, que interactuar con otros computadores. El rango de estos sistemas comprende desde los sistemas de bases de datos monousuario ejecutndose en computadores personales hasta los sistemas de bases de datos ejecutndose en sistemas de alto rendimiento. Normalmente los sistemas de base de datos monousuarios no suelen proporcionar muchas de las facilidades que ofrecen los sistemas multiusuario, en particular no tienen control de concurrencia y tienen precarios o inexistentes sistemas de recuperacin. Dado que las mquinas en las cuales se utilizan los sistemas monousuarios son comnmente computadores de propsito general, la arquitectura de estas mquinas es siempre parecida (de 1 a 2 procesadores que comparten la memoria principal) por tanto los sistemas de base de datos que se ejecutan sobre estas maquinas no intentan dividir una consulta simple entre los distintos procesadores, sino que ejecutan cada consulta en un nico procesador posibilitando as la concurrencia de varias consultas. Este tipo de sistemas dan la sensacin de una mayor productividad (puesto que pueden ejecutar un mayor nmero de transacciones por segundo) a pesar de que cada transaccin individualmente no se ejecute ms rpido. Por el contrario las mquinas paralelas tienen un gran nmero de procesadores y los sistemas de base de datos que ah se ejecutan siempre tendern a paralelizar las tareas simples (consultas) que solicitan los usuarios. Cliente / Servidor

Esta arquitectura consta de un cliente inteligente que puede solicitar servicios de un servidor en red. En el lado del cliente de esta arquitectura se tiene una aplicacin frontal bastante sencilla ejecutndose en un ordenador personal. A una aplicacin cliente / servidor se le puede pedir que realice validaciones o que muestre listas de opciones vlidas, pero la mayor parte de las reglas de integridad de los datos y de negocio se imponen en la propia base de datos: relaciones, ndices, valores predeterminados, rangos, disparadores, procedimientos almacenados, etc. En el ladoMYSQL VS ORACLE

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del servidor se encuentra un motor de servidor de bases de datos inteligentes. El servidor est diseado para aceptar consultas SQL desde la aplicacin frontal, generalmente en forma de llamadas a procedimientos almacenados que devuelven conjunto de resultados claramente definidos y de mbito limitado. Generalmente, la aplicacin cliente es responsable, al menos, de la administracin de la conexin, la captura de los datos, la presentacin de datos y la administracin de los errores. El servidor es el responsable de la administracin inteligente de los recursos, la administracin de la seguridad, la administracin de los datos, de las consultas y sobre todo de la integridad de los datos. Con el crecimiento de los computadores personales (PC) y de las redes de rea local (LAN), se han ido desplazando hacia el lado del cliente la funcionalidad de la parte visible al usuario de la base de datos (interfaces de formularios, gestin de informes, etc.) de modo que los sistemas servidores provean la parte subyacente que tiene que ver con el acceso a las estructuras de datos, evaluacin y procesamiento de consultas, control de concurrencia y recuperacin. Los sistemas servidores pueden dividirse en 2 tipos: los servidores transaccionales (que sirven para agrupar la lgica del negocio en un servicio aparte, proveen una interfaz a travs de la cual los clientes pueden enviar peticiones como lo son los ODBC ) y los servidores de datos(los cuales envan datos a ms bajo nivel y que descansan en la capacidad de procesamiento de datos de las maquinas clientes). Existen 2 arquitecturas dominantes en la construccin de motores de base de datos cliente-servidor: los motores multiprocesos y los motores multihilos. Motores de base de datos multiprocesos (Multi-process database engines).

Algunos motores de base de datos confan en mltiples aplicaciones para realizar su trabajo. En este tipo de arquitectura, cada vez que un usuario se conecta a la base de datos, sta inicia una nueva instancia de la aplicacin de base de datos. Con el fin de coordinar a muchos usuarios que accesan los mismos conjuntos de datos estos ejecutables trabajan con un coordinador global de tareas que planifica operaciones para todos los usuarios. El ejemplo ms popular de motores de base de datos multiprocesos es el Oracle Server (Oracle corporation) el cual carga 16 tipos de ejecutables distintos que realizan distintas tareas. El sistema ejecuta sus aplicaciones que sirven para administrar el acceso de mltiples usuarios a las tablas, el registro y control de versiones de una transaccin y otras caractersticas como la replicacin de datos, transacciones distribuidas. Por otro lado, cuando una conexin a la base de datos se establece, el sistema carga los ejecutables relacionados a tareas de usuario. Cada vez que un usuario se conecta a una base de datos Oracle, esta carga un ejecutable con una nueva instancia de la base de datos, las consultas de usuario son transmitidas a este ejecutable, el cual trabaja en conjunto con otros ejecutables en el servidor que retornan conjuntos de datos, manejan los bloqueos y ejecutan todas las funciones necesarias para el acceso de datos. La mayora de los motores de base de datos multiprocesos fueron desarrollados antes de que los sistemas operativos soportaran caractersticas tales como hilos oMYSQL VS ORACLE

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planificacin de tareas (scheduling). Como resultado de esto, el hecho de descomponer una operacin significaba escribir un ejecutable distinto para manejar esta operacin. Esta caracterstica proporciona el beneficio de la fcil escalabilidad a travs de la adicin de ms CPUs. En un ambiente de multitarea el sistema operativo divide el tiempo de procesamiento entre mltiples aplicaciones asignndoles una porcin de tiempo de CPU (slice)15 a cada una. De esta manera siempre hay una sola tarea ejecutndose a la vez, sin embargo el resultado es que mltiples aplicaciones aparenten estar corriendo simultneamente en una sola CPU. La ventaja real, sin embargo, viene cuando el sistema operativo cuenta con mltiples CPUs. Motores de base de datos multihilos (Single-Process multi-threaded database engines)

Los motores de base de datos multihilos abordan el problema del acceso multiusuario de una manera distinta, pero con principios similares. En lugar de confiar en que el sistema operativo comparta los recursos de procesamiento, el motor toma la responsabilidad por s mismo, lo que en la prctica se asocia a una mejor portabilidad del sistema. Motores de base de datos comerciales como Sybase Adaptive Server o Microsoft Sql Server son ejemplos de este enfoque. Las ventajas de este tipo de motores radican en una mayor eficiencia en el uso de recursos para determinadas plataformas. Mientas un sistema multiprocesos consume entre 500 Kb y 1 Mb por conexin, un motor multihilos consume entre 50 y 100 Kb de RAM diferencia que puede ser utilizada en cach de datos y procedimientos. Otra ventaja es que no hay necesidad de un mecanismo de comunicacin de interprocesos. De esta manera, la base de datos utiliza un elemento finito de trabajo, (el hilo) para una variedad de operaciones (instrucciones de usuarios, bloqueos de datos, E/S de disco, administracin del cach, etc.) en vez de utilizar aplicaciones especializadas para cada tarea. Las desventajas ms reconocidas son dos: escalabilidad y portabilidad. La escalabilidad se centra en la habilidad que tengan los distintos motores de base de datos multihilos de descomponer una operacin de manera que mltiples tareas puedan ejecutar esta operacin. Los problemas de portabilidad guardan relacin con el SMP (multiprocesamiento simtrico) y se originan en el hecho de que dado que diferentes fabricantes de hardware dan soporte a SMP de diferentes maneras, estos motores de base de datos han tenido que implementar tcnicas neutras que buscan funcionar bien en cualquier implementacin fsica, lo que conlleva una sobrecarga en el motor y una limitacin en la habilidad de escalar a un gran nmero de procesadores. SGBD Paralelos15

Time Slice: Fraccin de tiempo. Intervalo fijo de tiempo que se asigna a cada usuario o programa en un sistema multitarea o de tiempo compartido.

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Los sistemas paralelos de base de datos constan de varios procesadores y varios discos conectados a travs de una red de interconexin de alta velocidad. Para medir el rendimiento de los sistemas de base de datos existen 2 medidas principales: la primera es la productividad (throughput) que se entiende como el nmero de tareas que pueden completarse en un intervalo de tiempo determinado. La segunda es el tiempo de respuesta (response time) que es la cantidad de tiempo que necesita para completar una nica tarea a partir del momento en que se enve. Un sistema que procese un gran nmero de pequeas transacciones puede mejorar su productividad realizando muchas transacciones en paralelo. Un sistema que procese transacciones ms largas puede mejorar tanto su productividad como sus tiempos de respuesta realizando en paralelo cada una de las subtareas de cada transaccin. Las ganancias en este tipo de SGBD se pueden dar en trminos de velocidad (menor tiempo de ejecucin para una tarea dada) y ampliabilidad (capacidad de procesar tareas ms largas en el mismo tiempo). Existen varios modelos de arquitecturas para mquinas paralelas, los ms mencionados son: Memoria Compartida : Todos los procesadores comparten una memoria comn. Disco Compartido: Todos los procesadores comparten una disposicin de discos comn. Sin Compartimiento: Los procesadores no comparten ni memoria ni disco. Jerrquico: Compartimiento tanto de memoria como de disco.

SGBD Distribuidos

En un SGBD distribuido, la base de datos se almacena en varios computadores que se pueden comunicar a su vez por distintos medios de comunicacin (desde redes de alta velocidad a lneas telefnicas). No comparten memoria ni discos y sus tamaos pueden variar tanto como sus funciones pudiendo abarcar desde PC hasta grandes sistemas. Se denomina con el trmino de emplazamientos o nodos a todos aquellos computadores que pertenecen a un sistema distribuido. Las principales diferencias entre las bases de datos paralelas y las bases de datos distribuidas son las siguientes: las bases de datos distribuidas se encuentran normalmente en varios lugares geogrficos distintos, se administran de forma separada y poseen una interconexin ms lenta. Otra diferencia es que en un sistema distribuido se dan dos tipos de transacciones, las locales y las globales. Una transaccin local es aquella que accede a los datos del nico emplazamiento en el cual se inici la transaccin. Por otra parte una transaccin global es aquella que o bien accede a los datos situados en un emplazamiento diferente de aquel en el que se 39

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ANALISIS COMPARATIVO DE BASES DE DATOS DE CODIGO ABIERTO VS CODIGO CERRA

comparativa bases de datos open source vs comer cia les

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