PRÁCTICA: 1 El ENTORNO DE TRABAJO ORACLE 8. OBJETIVOS: En esta práctica el alumno se debe habituar al entorno de trabajo Oracle8, que será utilizado para realizar las sucesivas prácticas de la asignatura. Se presenta la arquitectura interna y las características generales de Oracle. MATERIAL: Oracle versión 8 para Windows 95 BIBLIOGRAFÍA: Oracle 8, Guía de aprendizaje. Michael Abbey, Michael Corey, McGraw-Hill 1997. La Biblia de Oracle 8. Ediciones Anaya Multimedia, 1998. 1. Introducción a Oracle Oracle Systems Corporation, fabrica productos software y proporciona servicios para la gestión electrónica de la información. Oracle es un proveedor de software a nivel mundial, su software funciona en más de 100 plataformas diferentes. Oracle8 es la primera versión de la base de datos de Oracle que incorpora la tecnología orientada a objetos. Se trata de una base de datos objeto-relacional, dado que esta implementación no es una base de datos orientada a objetos pura, ni tampoco es una base de datos relacional, representa un híbrido de ambas. 2. Arquitectura de Oracle8 La arquitectura de Oracle8 es cliente-servidor: los usuarios acceden a la base de datos desde su computadora personal (cliente) a través de una red, y la base de datos se encuentra en una computadora diferente (servidor). El servidor es la piedra angular de este sistema que a continuación se describe brevemente. El servidor de Oracle8 es un entorno avanzado de gestión de la información. Permite almacenar grandes cantidades de datos y proporciona a los usuarios acceso rápido a los mismos. También, permite la compartición de datos entre aplicaciones; la información se almacena en un cierto lugar y puede ser utilizada por muchos sistemas. Con el servidor Oracle y sus opciones adicionales, se pueden almacenar, manipular y presentar los datos, sea cual sea la forma en que se representen, desde letras a números, vídeo, sonido o formularios estructurados y no estructurados. 1
3. Funciones de Oracle8 Oracle8 posee una amplia gama de funcionalidades, las más importantes se comentan a continuación: MECANISMOS DE SEGURIDAD. Los sofisticados mecanismos de seguridad de Oracle controlan el acceso a los datos sensibles utilizando un conjunto de privilegios. En función del nombre con el que se conectan a la base de datos, a los usuarios se les conceden derechos para consultar, modificar y crear datos. Los clientes usan estos mecanismos para asegurarse de que ciertos usuarios pueden consultar los datos de carácter sensible, mientras que a otros se les niega dicha posibilidad. REALIZACIÓN DE COPIAS DE SEGURIDAD Y RECUPERACIÓN. Oracle proporciona sofisticados procedimientos de realización de copias de seguridad y recuperación de los datos. Las copias de seguridad permiten crear una copia secundaria de los datos de Oracle; los procedimientos de recuperación restauran los datos a partir de una copia de seguridad. GESTIÓN DEL ESPACIO. Oracle ofrece una gestión flexible del espacio. Se puede asignar un cierto espacio de disco para el almacenamiento de los datos, y controlar las subsiguientes asignaciones instruyendo a Oracle sobre cuánto espacio debe reservar para los requerimientos futuros. También tiene una serie de características que fueron diseñadas teniendo en cuenta las necesidades de las bases de datos de gran tamaño. CONECTIVIDAD DE CARÁCTER ABIERTO. Oracle proporciona conectividad hacia y desde paquetes software de otros fabricantes. Utilizando extensiones a la base de datos Oracle, se puede trabajar con información almacenada con otros sistemas de bases de datos, como DB2 de IBM o Microsoft Access. También se pueden almacenar los datos en la base de datos de Oracle y acceder a ellos desde otros paquetes software, como Visual Basic, Powerbuilder de Power soft, o SQL*Windows de Gupta.. HERRAMIENTAS DE DESARROLLO. El servidor Oracle, al que normalmente se denomina motor de la base de datos, funciona con un amplio conjunto de herramientas de desarrollo, herramientas de consulta para usuario final, aplicaciones comerciales y herramientas de gestión de la información de ámbito corporativo. MECANISMOS DE INTEGRIDAD. El servidor Oracle también se encarga de la integridad de los datos. Si se produce cualquier tipo de fallo mientras un usuario está cambiando los datos en una base de datos, este tiene la capacidad de deshacer o cancelar cualquier transacción sospechosa. COMPONENTE PROCEDIMENTAL. A partir de Oracle7, esta opción pasó a formar parte del núcleo del Servidor. El fundamento de esta opción es el lenguaje de programación de Oracle PL/SQL. Con esta opción se pueden implementar las funcionalidades siguientes: 1. Procedimientos almacenados. Se pueden almacenar programas (o segmentos de código) en la base de datos. 2. Disparadores de bases de datos (triggers). Son segmentos de código almacenados en la base de datos, y que se disparan como respuesta a sucesos que tienen lugar en las aplicaciones. 2
3. Paquetes. Los procedimientos se suelen agrupar, almacenándose el código como una única unidad de programación en la base de datos. COMPONENTE DE PROCESAMIENTO DISTRIBUIDO. En muchos sistemas hay datos que residen en diferentes computadoras, Oracle permite gracias a la transparencia de ubicación, que todos los usuarios puedan acceder a dicha información sin necesidad de saber en que ordenador se encuentra la información. COMPONENTE DE CONSULTA EN PARALELO. La opción de consulta en paralelo permite sacar partido del procesamiento de consultas en computadoras dotadas de más de una unidad central de proceso (UCP). En las máquinas con una sola UCP, así como en las máquinas con múltiples UCP sin la opción de consulta en paralelo, sólo un proceso puede acceder a la base de datos y mostrar los datos que responden al criterio de selección definido. Cuando se utiliza la opción de procesamiento en paralelo en una máquina con múltiples UCP, Oracle ejecuta varios procesos de consulta, los cuales se reparten el procesamiento de la consulta y trabajan de manera simultánea. Una vez que los resultados están preparados, se integran y son presentados al usuario Oracle dispone de una serie de opciones que se pueden adquirir, entre las que se incluyen: Vídeo WebServer (servidor Web) Enterpries Manager (herramientas de gestión del entorno Oracle) Spatial Data (almacenamiento agrupado de datos) ConText (herramienta para el manejo de texto no estructurado) OLAP (procesamiento analítico interactivo) Messaging (mensajería) Advance Networking (servicios avanzados de red) Parallel Server (servidor paralelo) 4. SQL *Plus SQL *Plus es la forma en que se definen y manipulan los datos en la base de datos relacional de Oracle. SQL (Structured Query Languaje, lenguaje de consulta estructurado) es el estándar adoptado por todos los fabricantes de bases de datos. El SQL *Plus de Oracle es un superconjunto de SQL estándar: cumple con el estándar de los lenguajes compatibles con SQL, y tiene además una serie de extensiones específicas de Oracle (de ahí el nombre: SQL+Plus). SQL *Plus, cumple con los estándares ANSI (American National Standars Institute) e ISO (International Standards Organization). 4.1 Interfaz de usuario de SQL*Plus Para entrar en SQL*Plus basta con pulsar dos veces sobreel icono de SQL*Plus e introducir el login y password. Si no ha ocurrido ningún error se deberá poder ver el siguiente indicativo: SQL>. 3
La interfaz es de lenguajes de comandos, el menú de opciones solo tiene las opciones clásicas de Fichero, Editar, Opciones, Ayuda. 5. Developer/2000 y Designer/2000 Developer/2000 y Designer/2000 ofrecen una solución completa a los clientes Oracle para el diseño, programación, implementación y mantenimiento de sistemas. Permiten el desarrollo rápido de aplicaciones en un entorno Windows cliente/servidor. Ambos se integran estrechamente con el servidor Oracle y comparten un repositorio común. Designer/2000 tiene tres componentes principales: Reingeniería de procesos de negocio Modeladores Generadores Developer/2000 tiene cuatro componentes fundamentales. Oracle Reports (generador de pantallas) Oracle Forms (generador de informes) Oracle Graphics Procedure Builder (generador de procedimientos) 6. Estructura física de una Base de datos Una base de datos es una colección de datos relacionados que son utilizados y recuperados conjuntamente por uno o más sistemas de aplicaciones. La situación física e implementación de la base de datos es transparente para los programas de aplicaciones, y en realidad, se puede mover y reestructurar la base de datos física sin afectar a los programas. Físicamente, en su forma más simple, una base de datos Oracle no es más que un conjunto de archivos que se encuentran en alguna parte del disco. La situación física de estos archivos es irrelevante para la función de la base de datos (aunque es importante para su rendimiento). Los archivos son binarios y sólo se puede acceder a ellos utilizando el software del núcleo de Oracle. La consulta de los datos de los archivos de la base de datos se realiza generalmente con una de las herramientas de Oracle (tales como SQL * Plus). Lógicamente, la base de datos está dividida en un conjunto de cuentas de usuario de Oracle (esquemas), cada una de las cuales está identificada por un nombre de usuario (username) y una contraseña (password) única, exclusiva para esa base de datos. Con frecuencia se confunde una cuenta de usuario Oracle con una base de datos, pero esto no es estrictamente correcto. Se pueden usar dos cuentas de usuario Oracle para contener datos para dos sistemas de aplicaciones completamente diferentes; se tendrían dos bases de datos lógicas implementadas en la misma base de datos física utilizando dos cuentas de usuario Oracle. 7. Archivos Oracle 4
Hay tres conjuntos de archivos en el disco que componen una base de datos, son los siguientes: 1. Archivos de datos 2. Registros de rehacer 3. Archivos de control Los tres conjuntos de archivos deben estar presentes, abiertos y disponibles para que Oracle pueda utilizar cualquier dato de la base de datos. 7.1 Archivos de datos La base de datos de Oracle está formada por uno o más archivos de datos, los cuales se agrupan en un espacio de tablas. Los archivos de datos contienen todos los datos almacenados en la base de datos. En los archivos de datos asociados con una base de datos se almacenan dos tipos de datos o informaciones: los datos del usuario y los datos del sistema. Los datos del usuario son los datos de la aplicación, junto con toda la información relativa a las aplicaciones. Los datos del sistema constituyen la información que la base de datos necesita para gestionar los datos de usuario y a sí misma. Por ejemplo, con los datos del sistema, Oracle sabe que el campo Seguridad Social de una tabla está formado por sólo números y ninguna letra, y que es un campo obligatorio. Los datos del sistema también dicen a Oracle cuáles so los usuarios válidos de la base de datos, sus contraseñas, cuantos archivos de datos forman parte de la base de datos y dónde se localizan. 7.2 Registros de rehacer Además de los archivos de datos asociados con un espacio de tablas, Oracle tiene otros archivos del sistema operativo asociados llamados registros de rehacer en línea, o también llamados registros de transacción. Se trata de archivos del sistema operativo en los que Oracle registra todas las modificaciones o transacciones que se producen en la base de datos. Los registros de transacción son necesarios para evitar la pérdida de datos. Su único propósito es la recuperación cuando se producen fallos inesperados- 7.3 Archivos de control Un archivo de control es un archivo pequeño que contiene información clave sobre todos los archivos asociados con la base de datos Oracle. Los archivos de control preservan la integridad de la base de datos y ayudan a identificar qué registros de rehacer son necesarios en el proceso de recuperación. Todos los cambios importantes en la estructura de la base de datos se registran en el archivo de control. Si Oracle lee el archivo de control y, en base a la información que contiene, determina que el estado de la base de datos no es correcto, no permitirá que la base de datos funcione. 8. Espacios de tablas 5
Puesto que una base de datos es una colección de archivos de datos, es muy importante entender cómo una base de datos de Oracle agrupa estos archivos. Lo hace mediante un objeto de base de datos denominado espacio de tablas. Antes de poder introducir datos en una base de datos Oracle, hay que crear un espacio de tablas luego un objeto dentro de dicho espacio de tablas, para guardar los datos. Cuando se crea el objeto, se tiene que incluir toda la información sobre el tipo de datos que se desea mantener. En muchas bases de datos se requieren o son habituales los siguientes espacios de de tablas: El espacio de tablas del sistema (system) contiene la información que Oracle necesita para gestionarse a sí misma y a los datos. Este espacio de tablas es obligatorio. El espacio de tablas temporal (temp) es un área utilizada como borrador por Oracle, En determinadas ocasiones, Oracle necesita espacio de disco para gestionar sus propias transacciones o una transacción de usuario. El espacio de tablas de herramientas (tools) almacena los objetos que necesitan las herramientas que se ejecutan sobre una base de datos Oracle. El espacio de tablas de usuarios (users) almacena los objetos de la base de datos que pertenecen a los usuarios. El espacio de tablas de anulación (rollback) es donde normalmente se almacenan los segmentos de anulación del objeto de la base de datos. Los espacios de tablas de datos e índices almacenan los datos de la aplicación. 6