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Arquitectura e instalación de un sistema administrador de datos - DBMS Claudio Quezada Navia Administración Base de Datos Instituto IACC 15 de Junio 2020

Desarrollo El gerente de una empresa de retail desea instalar un DBMS en su empresa y desea que su personal de IT, conformado por un digitador y dos programadores, realice este trabajo. Para esto, usted como especialista en el área debe: a) Presentar un informe al gerente destacando la importancia de esta operación, haciendo énfasis en los diversos componentes a instalar y el personal involucrado (3 puntos).

Informe Ejecutivo Gerencial Instalación DBMS

Introducción

Este informe nace a raíz solicitud de la gerencia de la empresa para instalar una DBMS, instalación que estará a cargo del personal TI.

Objetivo El objetivo de este informe es dar a conocer a la gerencia de la empresa la importancia de la instalación de un DBMS y del personal asociado a esta tarea. Así como también la relevancia e importancia de los componentes que se instalaran.

Alcances La implementación del DBMS estará a cargo del personal TI, el cual instalará y configurara el software de DBMS, así mismo, realizará los protocolos de acceso a la información contenida en la base de datos, configurando las respectivas cuentas de usuario y sus privilegios.

1.- Instalación de la DBMS

1.1.- Consideraciones antes de la instalación Debido a la complejidad de la instalación de un DBMS, se debe realizar una planificación acabada del proceso, considerando todos los aspectos de la instalación y puesta en marcha del DBMS. Se recomienda la implementación de una Carta Gantt para esto, de tal manera que no se inicie una etapa sin haber terminado satisfactoriamente la etapa precedente. Los responsables de la instalación de la DBMS, deberán ser profesionales del área de la informática con conocimiento de instalación de software avanzado, por lo tanto, es de vital importancia la lectura y entendimiento del manual de instalación de este, donde se detallan y entregan instrucciones precisas para el correcto funcionamiento del DBMS.

El departamento TI será el responsable de definir que software de DBMS será utilizado por la empresa, que se ajuste los diferentes requerimientos y costos involucrados, por lo tanto, deberá considerar antes de la compra los siguientes aspectos:

a.- Compatibilidad del sistema operativo de la empresa y la versión utilizada (se recomienda realizar la actualizaciones del SO de acuerdo a las sugerencias del fabricante), con respecto a los requerimientos del DBMS elegido.

b.- Compatibilidad del hardware existente en los equipos de la empresa con respecto a lo siguiente: 1) Procesador: Deberá ser capaza de satisfacer la demanda del DBMS tales como velocidad de procesamiento.

2) Memoria RAM: Los equipos deberán contar con la RAM necesaria para el correcto funcionamiento del DBMS. De ser necesario mejorar la cantidad de RAM, se recomienda superar los requerimientos mínimos del DBMS en un 30 a 50 por ciento, con esto se proveerá al DBMS de la holgura necesaria para su correcto funcionamiento

3) Espacio en HD: Se debe considerar el espacio suficiente para el correcto funcionamiento del DBMS, por lo menos considerar un 40 o 50 por ciento de espacio más que el mínimo requerido por el fabricante.

1.2.- Componentes principales a Instalar A manera de información general, a continuación se indican los componentes principales que todo DBMS posee. a) Hardware Considera el componente más importante y crucial de un DBMS, estos abarcan los medios de almacenamiento como discos, las computadoras a utilizar como servidores y/o estaciones de trabajo y todos aquellos elementos de red que de una u otra manera se relacionen con el DBMS.

b) Software Como parte principal del software y obviamente está el mismo DBMS, sin embargo, complementario a esto y para su correcto funcionamiento, se debe contar con el siguiente tipo de software: - Sistema Operativo - Programas que accesan y manejan los datos almacenados. -Programas utilitarios, desarrollados para facilitar las labores de mantenimiento y funcionamiento de las bases de datos.

De forma estándar un DBMS incluye una serie de utilitarios dentro de su estructura, ofreciendo herramientas con una excelente interfaz gráfica muy intuitiva y fácil de usar. Otros componentes de software asociados a un DBMS son: -

Generadores de aplicación

-

Lenguajes de cuarta generación (4GL)

-

Software de consulta de datos

-

Generadores de reportes y pantallas (Informix 4GL, Oracle, etc.)

c) Usuarios Será el usuario, todo aquel que utilice la DBMS de una u otra forma, considerando esto, se indican los cinco tipos fundamentales de usuarios con base a en las funciones que desempeñan: -Administrador de Sistema. - Administrador de base de datos. - Diseñadores de bases de datos (crean la estructura de las bases de datos) - Analista de sistemas y programadores (desarrollan aplicaciones y programas para acceder a los datos) - Usuarios finales (personas que utilizan los programas diseñados por los analistas y programadores)

d) Procedimientos Son todas aquellas reglas, directrices o normas que se establecen para controlar el funcionamiento de un DBNS.

e) Datos Son el componente primario para el desarrollo de información pertinente, relevante y útil. (Fuente: IACC (2019). Arquitectura e instalación de un sistema administrador de base de datos-DBMS. Administración de Base de datos. Semana 2, p. 9)

(Fuente: Recursos adicionales semana 2)

1.3.- De los profesionales TI Como se mencionó en los alcances de este informe, es prioritario contar con un equipo de profesionales expertos para controlar el funcionamiento del DBMS, pudiendo de esta manera llevar a la práctica las estructuras diseñadas por los modeladores de las bases de datos, asegurar el correcto acceso de los programas de aplicación a las mismas y el 100% de disponibilidad de la información. Junto con lo anterior y tal como se describió en el punto 1.2 c, estarán dentro de los profesionales TI responsables del óptimo funcionamiento del DBMS, el Administrador del Sistema, el Administrador de la Base de Datos, los Diseñadores de Bases de Datos, los Analistas de Sistemas y los Programadores. Considerar la posibilidad que más de una función pueda ser ejercida por un mismo profesional TI. (Fuente: IACC (2019). Arquitectura e instalación de un sistema administrador de base de datos-DBMS. Administración de Base de datos. Semana 2, p. 19)

b) Explicar, de forma explícita, los pasos a seguir para instalar y configurar los parámetros más relevantes de un DBMS (6 puntos).

2.- Secuencia de instalación y configuración de parámetros del DBMS (genérico) Nota: Se considera para efectos explicativos la instalación del DBMS MySQL.

2.1.- Descarga La descarga de MySQL se realiza desde su sitio oficial https://dev.mysql.com/downloads/mysql/ y se realizará de acuerdo al sistema operativo que se posea. Terminada la descarga, se tendrá un ejecutable como este: mysql-installer-community-8.0.20.0

2.2.- Instalación y configuración Existen muchas opciones en la instalación de MySQL (como también en otros DBMS), por lo que para efectos de este informe, se seleccionara la más genérica. La instalación se realiza ejecutando el archivo de descarga y autorizando la ejecución en el cuadro de Advertencia de seguridad.

Se presenta el Instalador de MySQL donde se realizaran las diferentes elecciones y configuraciones Para este caso se elige la opción “Developer Default” por contener la mayor cantidad de productos MySQL, incluyendo MySQL Server. Presionar Next

La siguiente pantalla muestra los productos que serán instalados. Presionar Execute

La instalación de los productos se realiza correctamente como muestra la pantalla. Presionar Next

Posteriormente se muestra la pantalla de la configuración de los diferentes productos. Presionar Next

Las siguientes pantallas muestran las diferentes configuraciones que se realizaran.

La configuración de red y tipo de servidor se dejan por defecto. Presionar Next

En esta pantalla se solicita ingresar una contraseña la cual puede ser robusta o no, para este caso se aplicará una contraseña simple. Presionar Next

En la siguiente pantalla muestra la configuración de los servicios Windows, se dejan los valores por defecto. Presionar Next.

En esta pantalla, se aplicaran las configuraciones realizadas. Presionar Execute.

Las configuraciones fueron aplicadas correctamente. Presionar Finish.

En esta pantalla se muestra las siguientes dos configuraciones. Presionar Next.

En esta pantalla aparece la configuración del Router, para este caso, se dejan los valores por defecto. Presionar Finish.

Posteriormente, se muestra la pantalla que indica la configuración del último producto. Presionamos Next.

La pantalla siguiente muestra la conexión al servidor, los valores son por defecto y ingresamos la password creada para chequear la conexión al servidor. Presionamos Check. Muestra conexión exitosa.

Luego, en la pantalla siguiente, se pide aplicar las configuraciones del último producto. Presionamos Execute.

La siguiente pantalla muestra las configuraciones aplicadas correctamente. Presionar Finish.

Pantalla final instalación completada satisfactoriamente. Presionar Finish.

Pantallas de MySQL Workbench

2.3.- Configuraciones específicas 2.3.1.- Espacio de Almacenamiento

El espacio de almacenamiento que se utilizara para la base de datos está especificado en el diseño de esta, haciendo una estimación de su tamaño cuando contenga información. Esto es importante para: -

Establecer la correcta configuración, mediante el DBMS, de la base de datos de manera tal que se garantice el máximo desempeño de las aplicaciones.

-

Establecer que la cantidad suficiente de espacio físico sea reservada, no solo para la base de datos, sino para todos los archivos relacionados con su correcto funcionamiento.

-

Determinar el nivel de exactitud en el diseño de la base de datos. Por ejemplo si se determina que el tamaño estimado es exagerado o insuficiente, esto es un claro indicador de que el diseño de las estructuras de almacenamiento necesita ser revisado, lo cual pone de manifiesto un deficiente proceso de normalización.

(Fuente: IACC (2019). Arquitectura e instalación de un sistema administrador de base de datos-DBMS. Administración de Base de datos. Semana 2, p. 12)

Tomando como ejemplo de MySQL, existen tres maneras de gestionar la asignación de espacio para una base de datos. 1.- Añadir más archivos de datos a “tablespaces” existentes. 2.- Crear “tablespaces” nuevos con sus correspondientes archivos de datos asociados. 3.- Permitir que “tablespace” crezca dinámicamente en función de las necesidades de espacio. Par lo existe la sintaxis asociada a las sentencias CREATE o ALTER DATABASE/TABLESPACE que permiten añadir archivos con propiedades de extensión dinámica. (Fuente: https://sites.google.com/site/itjabd23/home/asignatura/plan-de-estudios/unidad-3-configuracion-y-administraciondel-espacio-en-disco).

2.3.2.- Gestión de memoria

Uno de los factores más relevantes a considerar cuando se instala un DBMS está referido a la cantidad de memoria que el mismo requiere, la cual está destinada para su funcionamiento básico así como también para el mantenimiento de la mayoría de sus procesos internos básicos. De manera general un DBMS necesita de una gran cantidad de memoria para almacenar la información y procesos requeridos y de esta manera ejecutar sus operaciones de una forma mucho más rápida.

Para MySQL Server, existe una manera de gestionar la memoria y optimizar el DBMS. Esto mediante la optimización de algunos parámetros del archivo “my.cnf”. Algunos de los parámetros para gestión de memoria en el archivo my.cnf son: -

query_cache_size: Este parámetro especifica el tamaño del cache de consulta, este cache se

guarda en RAM y se suele poner 64 MB de RAM por cada 1GB de memoria física usable.

-

table_cache: Especifica el máximo de tablas abiertas entre todos los hilos de ejecución de

MySQL, un buen valor es 64, aunque con MySQLTuner podremos ver si necesitamos más o menos número de tablas abiertas. -

sort_buffer_size: Con este parámetro configuramos el tamaño del cache de búsquedas de

MySQL, lo recomendable es configurar 1 MB por cada 1 GB de memoria RAM física disponible. -

read_buffer_size: Con este parámetro configuramos el tamaño del cache de lecturas de

MySQL, lo recomendable es configurar 1 MB por cada 1 GB de memoria RAM física disponible.

-

read_rnd_buffer_size: Con este parámetro configuramos el tamaño del cache de lecturas

usado tras una acción de búsqueda u ordenado, lo recomendable es configurar 1 MB por cada 1 GB de memoria RAM física disponible.

(Fuente: https://raiolanetworks.es/blog/optimizar-mysql-configurando-archivo-my-cnf/)

Bibliografía IACC (2019). Arquitectura e instalación de un sistema administrador de base de datos-DBMS. Administración de Base de datos. Semana 2. Recursos adicionales Administración de Base de datos. Semana 2. https://raiolanetworks.es/blog/optimizar-mysql-configurando-archivo-my-cnf/ https://sites.google.com/site/itjabd23/home/asignatura/plan-de-estudios/unidad-3-configuracion-y administración-del-espacio-en-disco