Conexion a MySQL desde Python

#!/usr/bin/python
import mysql.connector
from mysql.connector import errorcode

try:
  cnx = mysql.connector.connect(user='root',
                                password='tecnologico',
                                host='localhost',
                                port=3308,
                                database='biblioteca')
except mysql.connector.Error as err:
  if err.errno == errorcode.ER_ACCESS_DENIED_ERROR:
    print("Nombre de usuario o password incorrecto")
  elif err.errno == errorcode.ER_BAD_DB_ERROR:
    print("La base de datos no existe")
  else:
    print(err)
else:
  print('Conexion establecida')

  # cursor, clase para el manejo del SQL ???
  cursor = cnx.cursor()

  # Creamos la consulta SQL
  query = ("SELECT id_libro, nombre, editorial, edicion FROM libros")

  # Ejecutamos la consula SQL
  cursor.execute(query)

  # Mostramos todos los datos de la consulta
  for (id_libro, nombre, editorial, edicion) in cursor:
      print("Id: "+ str(id_libro) +" ,Titulo: " + nombre + ", Editorial: " + editorial + ", Edicion: " + str(edicion))

  # Cerramos cursor
  cursor.close()

  # Cerramos la conexion
  cnx.close()

Controladores MySQL para Python

Para conectar Python a una base de datos se necesita un controlador, que es una biblioteca utilizada para interactuar con la base de datos. Para la base de datos MySQL, están disponibles 3 opciones de controlador:

• MySQL /Conector para Python
• MySQLdb
• PyMySQL

Pymysql es un paquete para la interacción con bases de datos MySQL escrito completamente en Python, a diferencia de su principal “competidor”, MySQLdb. Se presenta como una atractiva alternativa a este último y con razón, pues las ventajas son bastante relevantes. Corre en distintas implementaciones de Python: CPython, PyPy y IronPython. Además, su instalación resulta más sencilla al prescindir de código escrito en C. Por último, y de las que más aprecio personalmente, soporte para el conjunto de versiones 3.x.

Si cuentas con pip en tu ordenador, el proceso será de lo más sencillo. Ejecutar en la terminal:

pip install PyMySQL

Pip (administrador de paquetes)

pip es un sistema de gestión de paquetes utilizado para instalar y administrar paquetes de software escritos en Python. Muchos paquetes pueden ser encontrados en el Python Package Index (PyPI). Python 2.7.9 y posteriores (en la serie Python2), Python 3.4 y posteriores incluyen pip (pip3 para Python3) por defecto.

Una ventaja importante de pip es la facilidad de su interfaz de línea de comandos, el cual permite instalar paquetes de software de Python fácilmente desde solo una orden:

pip install nombre-paquete       

Los usuarios también pueden fácilmente desinstalar algún paquete:

pip uninstall nombre-paquete

Otra característica particular de pip es que permite gestionar listas de paquetes y sus números de versión correspondientes a través de un archivo de requisitos. Esto nos permite una recreación eficaz de un conjunto de paquetes en un entorno separado (p. ej. otro ordenador) o entorno virtual. Esto se puede conseguir con un archivo correctamente formateado requisitos.txt y la siguiente orden:

pip install -r requisitos.txt

Con pip es posible instalar un paquete para una versión concreta de Python, sólo es necesario reemplazar ${versión} por la versión de Python que queramos: 2, 3, 3.4, etc:

pip${versión} install nombre-paquete

Programa con macros: Multiplicación de dos cifras (EMU8086)

.model small ;Modelo de memoria
.stack

numero macro var
   mov ah,01h         ;Function(character read)
   int 21h            ;Interruption DOS functions
   sub al,30h         ;Convertimos a decimal
   mov var,al         ;Almacenamos en varible
endm

caracter macro chr
   mov ah,02h         ;Function(character to send to standard output)
   mov dl,chr         ;Caracter a imprimir en pantalla
   int 21h            ;Interruption DOS functions
endm

multiplicar macro var1, var2
   mov al,var1
   mov bl,var2
   mul bl
endm

separar macro alta, baja
   mov ah,00h          ;Se limpia la parte alta de ax
   AAM                 ;Separa el registro ax en su parte alta y baja
   mov alta,ah
   mov baja,al
endm

resultado macro var
   mov ah,02h 
   mov dl,var
   add dl,30h
   int 21h
endm

.data  ;Definicion de datos(variables), donde se almacenara informacion
   ;Variables del primer numero ingresado
   unidades_n1      db ? 
   decenas_n1       db ?
   
   ;Variables del segundo numero ingresado 
   unidades_n2      db ?
   decenas_n2       db ?
   
   ;Variables temporales para los resultados de la primera multiplicacion
   res_temp_dec_n1  db ?
   res_temp_cen_n1  db ?
   
   ;Variables temporales para los resultados de la segunda multiplicacion
   res_temp_dec_n2  db ?
   res_temp_cen_n2  db ?
   
   ;Variables para los resultados 
   res_unidades     db ?
   res_decenas      db ?
   res_centenas     db ?
   res_uni_millar   db ?
   
   ;Variable de acarreo en multiplicacion
   acarreo_mul      db 0
   
   ;Variable de acarreo en suma
   acarreo_suma     db 0

.code  
   
.startup
   
   mov ah,00h         ;Function(Set video mode)
   mov al,03          ;Mode 80x25 8x8 16
   int 10h            ;Interruption Video

   numero decenas_n1
   numero unidades_n1
   caracter '*'
   numero decenas_n2 
   numero unidades_n2
   caracter '='
 
   ;Realizamos las operaciones   
   
   ;Primera multiplicacion
   multiplicar unidades_n1, unidades_n2  
   separar acarreo_mul, res_unidades 

   
   ;Segunda multiplicacion
   multiplicar decenas_n1, unidades_n2   
   mov res_temp_dec_n1,al   
   mov bl,acarreo_mul       
   add res_temp_dec_n1,bl 
   mov al,res_temp_dec_n1
   separar res_temp_cen_n1, res_temp_dec_n1      
    
   ;Tercera multiplicacion
   multiplicar unidades_n1, decenas_n2
   separar acarreo_mul, res_temp_dec_n2
   ;Suma -> Decenas         
   mov bl, res_temp_dec_n1  
   add res_temp_dec_n2,bl   
   mov al, res_temp_dec_n2      
   separar acarreo_suma, res_decenas
   
   ;Cuarta multiplicacion
   multiplicar decenas_n1, decenas_n2   
   mov res_temp_cen_n2,al    
   mov bl,acarreo_mul       
   add res_temp_cen_n2,bl             
   mov al,res_temp_cen_n2
   separar res_uni_millar, res_temp_cen_n2     
   ;Suma -> Centenas        
   mov bl, res_temp_cen_n1  
   add res_temp_cen_n2, bl  
   mov bl, acarreo_suma     
   add res_temp_cen_n2,bl               
   mov al,res_temp_cen_n2  
   separar acarreo_suma, res_centenas 
   
   ;Acarreo para unidades de millar                         
   mov bl, acarreo_suma     
   add res_uni_millar, bl   
 
   ;Mostramos resultados
   resultado res_uni_millar   
   resultado res_centenas   
   resultado res_decenas 
   resultado res_unidades
           
.exit
end

Ejercicio anterior de loop con macro

; Loop de tamanio entre 1-9 (utilizando macro)
; David Alejandro Mendoza Martinez
org 100h
.model small    ;Modelo de memoria small 
.stack 64       ;Segmento pila

imprimir macro msj  ;Macro para imprimir mensajes en pantalla
    mov ah, 09      ;Salida de una cadena de caracteres
    lea dx, msj     ;Cargar la direccion de cadena en DX
    int 21h         ;Interrupcion de sistema
endm
    
datos segment   ;Segmento de datos
    mensaje db "Ingresa el numero de veces que se repetira el mensaje (1-9)",13,10,'$'
    repetir db 13,10,"Repitiendo el ciclo $"
datos ends

codigo segment      ;Segmento de codigo                          
    assume cs:codigo, ds:datos  ;Asignacion de segmentos

    inicio:         ;Funcion inicio
        mov ax, datos       ;Movemos el segmento datos a AX
        mov ds, ax          ;Movemos lo que esta en el registro AX a DS
        
        imprimir mensaje

        mov ah, 01          ;Entrada de caracteres con eco
        int 21h             ;Interrupcion de sistema
        sub al, 30h         ;Conversion a digito del caracter ascii
        
        mov cl, al          ;Movemos a CL(contador) lo que hay en AL
        
        ciclo:              ;Inicio del ciclo
            imprimir repetir
        loop ciclo          ;Fin del ciclo 

        mov ax,4c00h        ;Terminar con codigo de retorno
        int 21h             ;Interrupcion de sistema

    end inicio  ;Fin de la funcion inicio
codigo ends     ;Cierre del segmento codigo

Procedimientos almacenados

DELIMITER //
CREATE PROCEDURE nuevo_libro(
IN N_nombre varchar(45),
IN N_editorial varchar(45),
IN N_edicion date
)
BEGIN
  INSERT INTO libros(nombre, editorial, edicion)
  VALUES (N_nombre, N_editorial, N_edicion);
END //
DELIMITER ;

DELIMITER //
CREATE PROCEDURE eliminar_libro(
IN id int
)
BEGIN
  DELETE FROM libros WHERE id_libro=id;
END //
DELIMITER ;

DELIMITER //
CREATE PROCEDURE consultar_editorial(
IN id int
)
BEGIN
  SELECT * FROM editorial WHERE id_editorial=id;
END //
DELIMITER ;

DELIMITER //
CREATE PROCEDURE proc_usuarios(
IN _id int,
IN _nombre varchar(45),
IN _apellido_p varchar(45),
IN _apellido_m varchar(45),
IN _correo varchar(45),
IN accion varchar(45)
)
BEGIN
  CASE accion
  WHEN 'nuevo' THEN
 INSERT INTO tecnologico.alumnos(nombre, apellido_p, apellido_m, correo)
 VALUES (_nombre, _apellido_p, _apellido_m, _correo);
  WHEN 'editar' THEN
 UPDATE tecnologico.alumnos SET
    nombre=_nombre, apellido_p=_apellido_p, apellido_m=_apellido_m, correo=_correo
    WHERE num_cont=_id;
  WHEN 'eliminar' THEN
 DELETE FROM tecnologico.alumnos WHERE num_cont=_id;
  WHEN 'consultar' THEN
 SELECT * FROM tecnologico.alumnos WHERE num_cont=_id;
  END CASE;
END //
DELIMITER ;

Programa que mueve un caracter a la posicion que indique el usuario (macros)

org 100h
.model small

TITLE Programa que solicita una cadena y una posicion para mostrarla

gotoxy macro fila,col   ;Macro que  pone el cursor en la posicion deseada   
    mov ah,02h          ;Funcion imprimir caracter     
    mov dh,fila         ;Ingresamos la coordenada de x      
    mov dl,col          ;Ingresamos la coordenada de y      
    mov bh,0h           ;Numero de pagina         
    int 10h             ;Interrupcion  
endm                    ;Fin del macro
 
pantalla macro que      ;Macro que imprime el primer caracter de la palabra escrita          
    mov ah,02h          ;Funcion  imprimir caracter 
    mov dl,offset que   ;Ponemos el mensaje en dl     
    int 21h             ;Interrupcion
endm                    ;Fin del macro
 
imprime macro eztryng      ;Macro que imprime los mensajes que le enviemos    
    mov dx,offset eztryng  ;Ponemos elmensaje en dx
    mov ah,9               ;Funcion imprimir variable
    int 21h                ;Interrupcion
    endm                   ;Fin del macro
 
.data    ;Segmento de datos con  variables
    mensaje  DB "INGRESE UN CARACTER: ",13,10,"$"  
    mensaje2  DB "INGRESE X del 0 al 9: ",13,10,"$"  
    mensaje3  DB "INGRESE Y del 0 al 9: ",13,10,"$"
    caracter  DB ?     
    varx  DB ?      
    vary  DB ?
    vaa   db 0
    vtext db 100 dup('$')   ;Declaracion del vector
 
       
.code  ;Segmento de codigo 
    
    inicio:          ;Funcion de inicio 
    mov ax,@data     ;Almacenamos lo que esta en el segento data   
    mov ds,ax        ;Movemos ax a ds
    imprime mensaje  ;Llamamos al macro imprime y le enviamos la variable mensaje   
    mov si,00h       ;Limpiamos el registro si
    mov caracter,0   ;Limpiamos la variable caracter         
    leer:            ;Inicio de la funcion leer

        mov ax,0000         ;Limpiamos ax             
        mov ah,01h          ;Funcion de ingreso de caracter con impresion del mismo en pantalla            
        int 21h             ;Interrupcion   
        mov caracter[si],al ;Ponemos el caracter tecleado en el arreglo caracter       
        inc si              ;Incrementamos si     
        cmp al,0dh          ;Comparamos al=salto de linea         
        ja leer             ;De no ser igual repite la funcion leer para ingresar otro caracter   
        jb leer             ;En caso de que al=salto de linea continua el programa
        
        mov ah,02h          ;Funcion imprimir caracter       
        mov dl,10           ;Imprimimos un salto de linea  
        int 21h             ;Interrupcion
        imprime caracter    ;Llamamos al macro imprime y le enviamos la variable caracter
        mov ah,02h          ;Funcion imprime caracter   
        mov dl,10           ;Imprimimos un salto de linea
        int 21h             ;Interrupcion
        imprime mensaje2    ;Llamamos al macro imprime y le enviamos la variable mensaje2
        mov ax,0000         ;Limpiamos ax
        mov ah,01h          ;Fincion de ingreso de caracter con impresion del mismo en pantalla 
        int 21h             ;Interrupcion  
        sub al,30h          ;Le restamos 30h al caracter ingresado para transformarlo en un numero
        mov bl,al           ;Ponemos el numero en bl
        mov varx,al         ;Ponemos el numero en varx  
        imprime mensaje3    ;Llamamos al macro imprime y le enviamos la variable mensaje3  
        mov ah,01h          ;Funcion de ingreso de caracter con impresion del mismo en pantalla 
        int 21h             ;Interrupcion  
        sub al,30h          ;Le restamos 30h al caracter ingresado para transformarlo en un numero
        mov bl,al           ;Ponemos el numero en bl
        mov vary,al         ;Ponemos el numero en vary     
        mov ax,0003h        ;Funcion que limpia la pantalla   
        int 10h             ;Interrupcion de sistema
     
        mov ah,01h   ;Funcion de captura con impresion en pantalla       
        int 21h      ;Interrupcion    
        mov ax,4c00h ;Funcion de fin       
        int 21h      ;Interrupcion   
         
end inicio         ;Fin de la function inicio

       
 

Unidad 2: Arquitectura del gestor

Objetivo de la Unidad

-Conocer los diferentes tipos de memoria y procesos que nos podemos encontrar en un sistema gestor de bases de datos.
-Tener conocimiento sobre el procedimiento de instalación y configuración de un DBMS.
-Saber los requisitos que pide cada DBMS y comandos generales de alta y baja.
-Poder elegir el mejor DBMS en cada situación.

2.1. Características del DBMS

Los sistemas de administración de bases de datos son usados para permitir a los usuarios acceder y manipular la base de datos proveyendo métodos para construir sistemas de procesamiento de datos para aplicaciones que requieran acceso a los datos.

Además proporcionan a los administradores las herramientas que les permitan ejecutar tareas de mantenimiento y administración de los datos.

Control de la redundancia de datos

Este consiste en lograr una mínima cantidad de espacio de almacenamiento para almacenar los datos evitando la duplicación de la información. De esta manera se logran ahorros en el tiempo de procesamiento de la información, se tendrán menos inconsistencias, menores costos operativos y hará el mantenimiento más fácil.

Compartimiento de datos

Una de las principales características de las bases de datos, es que los datos pueden ser compartidos entre muchos usuarios simultáneamente, proveyendo, de esta manera, máxima eficiencia.

Mantenimiento de la integridad

La integridad de los datos es la que garantiza la precisión o exactitud de la información contenida en una base de datos. Los datos interrelacionados deben siempre representar información correcta a los usuarios.

Soporte para Control de transacciones y recuperación de fallas

Se conoce como transacción toda operación que se haga sobre la base de datos. Las transacciones deben por lo tanto ser controladas de manera que no alteren la integridad de la base de datos. La recuperación de fallas tiene que ver con la capacidad de un sistema DBMS de recuperar la información que se haya perdido durante una falla en el software o en el hardware.

Independencia de los Datos

En las aplicaciones basadas en archivos, el programa de aplicación debe conocer tanto la organización de los datos como las técnicas que el permiten acceder a los datos. En los sistemas DBMS los programas de aplicación no necesitan conocer la organización de los datos en el disco duro. Este totalmente independiente de ello.

Seguridad

La disponibilidad de los datos puede ser restringida a ciertos usuarios. Según los privilegios que posea cada usuario de la base de datos, podrá acceder a mayor información que otros.

2.1.3 Requerimientos para instalación de la base de datos

Antes de instalar cualquier SGBD es necesario conocer los requerimientos de hardware y software, el posible software a desinstalar previamente, verificar el registro de Windows y el entorno del sistema, así como otras características de configuración especializadas como pueden ser la reconfiguración de los servicios TCP/IP y la modificación de los tipos archivos HTML para los diversos navegadores.

2.1.4 Instalación del software de base de datos en modo transaccional

Una base de datos en modo transaccional significa que la BD será capaz de que las operaciones de inserción y actualización se hagan dentro de una transacción, es un componente que procesa información descomponiéndola de forma unitaria en operaciones indivisibles, llamadas transacciones, esto quiere decir que todas las operaciones se realizan o no, si sucede algún error en la operación se omite todo el proceso de modificación de la base de datos, si no sucede ningún error se hacen toda la operación con éxito.

Una transacción es un conjunto de líneas de un programa que llevan insert o update o delete. Todo aquél software que tiene un log de transacciones (que es la "bitácora" que permite hacer operaciones de commit o rollback), propiamente es un software de BD; aquél que no lo tiene (v.g. D-Base), propiamente no lo es. Todo software de base de datos es transaccional; si el software de la BD no es "transaccional", en realidad NO es un "software" de BD; en todo caso, es un software que emula el funcionamiento de un verdadero software de BD. Cada transacción debe finalizar de forma correcta o incorrecta como una unidad completa. No puede acabar en un estado intermedio.

Se usan las siguientes métodos :

• Begin TRans para iniciar la transacción. 

• CommitTrans para efectuar los cambios con éxito. 

• RollbackTrans para deshacer los cambios. 

Y depende que base de datos uses para efectuar las operaciones pero, es la misma teoría para cualquier BD.

2.1.5 Variables de ambiente y archivos importantes para instalación

Variables de Ambiente: Se usan para personalizar el entorno en el que se ejecutan los programas y para ejecutar en forma correcta los comandos del shell.

Variables de entorno declaradas por el instalador de MySQL en Windows 10:

Carpeta de archivos de MySQL en Windows 10:

A continuación se comentan las opciones más utilizadas de la sección mysqld (afectan al funcionamiento del servidor MySQL), se almacenan en el archivo my.cnf (o my.ini).

basedir = ruta: Ruta a la raíz MySQL.

console: Muestra los errores por consola independientemente de lo que se configure para log_error.

datadir = ruta: Ruta al directorio de datos.

default-table-type = tipo: Tipo de la Tabla InnoDB o, MyISAM.

flush: Graba en disco todos los comandos SQL que se ejecuten (modo de trabajo, sin transacción).

general-log = valor: Con valor uno, permite que funcione el archivo LOG para almacenar las consultas realizadas.

general-log-file = ruta: Indica la ruta al registro general de consultas.

language: Especifica el idioma de los lenguajes de error, normalmente esots archivos de lenguaje, están bajo /usr/local/share.

log-error = ruta: Permite indicar la ruta al registro de errores.

log = ruta: Indica la ruta al registro de consultas.

long-query-time = n: Segundos a partir de los cuales una consulta que tardes más, se considerará una consulta lenta.

og-bin = ruta: Permite indicar la ruta al registro binario.

pid-file = ruta: Ruta al archivo que almacena el identificador de proceso de MySQL.

port = puerto: Puerto de escucha de MySQL.

skip-grant-tables: Entra al servidor saltándose las tablas de permisos, es decir todo el mundo tiene privilegios absolutos.

skip-networking: El acceso a MySQL se hará solo desde el servidor local.

slow-query-log = 0|1: Indica si se hace LOG de las consultas lentas.

slow-query-log-file = ruta: Ruta al archivo que hace LOG de las consultas lentas.

socket = ruta: Archivo o nombre de socket a usar en las conexiones locales.

standalone: Para Windows, hace que el servidor no pase a ser un servicio.

user = usuario: Indica el nombre de usuario con el que se iniciará sesión en MySQL.

tmpdir = ruta: Ruta al directorio para archivos temporales.

2.1.6 Procedimiento general de instalación de un DBMS (Firebird)

2.1.7 Procedimiento para Configuración de un DBMS

Para configurar nuestro DBMS podemos acceder a las siguientes pantallas, para Oracle o MySQL. El esquema de una base de datos (en inglés, Database Schema) describe la estructura de una Base de datos, en un lenguaje formal soportado por un Sistema administrador de Base de datos (DBMS). En una Base de datos Relacional, el Esquema define sus tablas, sus campos en cada tabla y las relaciones entre cada campo y cada tabla.

Oracle generalmente asocia un 'username' como esquemas en este caso SYSTEM y HR (Recursos humanos).

Por otro lado MySQL presenta dos esquemas information_schema y MySQL ambos guardan información sobre privilegios y procedimientos del gestor y no deben ser eliminados.

Optamos por Detailed Configuration, de modo que se optimice la configuración del servidor MySQL.

Dependiendo del uso que vayamos a darle a nuestro servidor deberemos elegir una opción u otra, cada una con sus propios requerimientos de memoria. Puede que te guste la opción Developer Machine, para desarrolladores, la más apta para un uso de propósito general y la que menos recursos consume. Si vas a compartir servicios en esta máquina, probablemente Server Machine sea tu elección o, si vas a dedicarla exclusivamente como servidor SQL, puedes optar por Dedicated MySQL Server Machine, pues no te importará asignar la totalidad de los recursos a esta función.

De nuevo, para un uso de propósito general, te recomiendo la opción por defecto, Multifunctional Database.

InnoDB es el motor subyacente que dota de toda la potencia y seguridad a MySQL. Su funcionamiento requiere de unas tablas e índices cuya ubicación puedes configurar. Sin causas de fuerza mayor, acepta la opción por defecto.

Esta pantalla nos permite optimizar el funcionamiento del servidor en previsión del número de usos concurrentes. La opción por defecto, Decision Support (DSS) / OLAP será probablemente la que más te convenga.

Deja ambas opciones marcadas, tal como vienen por defecto. Es la más adecuada para un uso de propósito general o de aprendizaje, tanto si eres desarrollador como no. Aceptar conexiones TCP te permitirá conectarte al servidor desde otras máquinas (o desde la misma simulando un acceso web típico).

Hora de decidir qué codificación de caracteres emplearás, salvo que quieras empezar a trabajar con Unicode porque necesites soporte multilenguaje, probablemente Latin1 te sirva (opción por defecto).

Instalamos MySQL como un servicio de Windows (la opción más limpia) y lo marcamos para que el motor de la base de datos arranque por defecto y esté siempre a nuestra disposición. La alternativa es hacer esto manualmente.

Además, me aseguro de marcar que los ejecutables estén en la variable PATH, para poder invocar a MySQL desde cualquier lugar en la línea de comandos.

Pon una contraseña al usuario root. Esto siempre es lo más seguro.

Si lo deseas, puedes indicar que el usuario root pueda acceder desde una máquina diferente a esta, aunque debo advertirte de que eso tal vez no sea una buena práctica de seguridad.

Última etapa, listos para generar el fichero de configuración y arrancar el servicio.

Sólo damos al botón de Finalizar y terminamos con la configuración del DBMS.

2.1.8 Comandos Generales de Alta y Baja del DBMS

Una tabla es un sistema de elementos de datos (atributo - valores) que se organizan que usando un modelo vertical - columnas (que son identificados por su nombre)- y horizontal filas. Una tabla tiene un número específico de columnas, pero puede tener cualquier número de filas. Cada fila es identificada por los valores que aparecen en un subconjunto particular de la columna que se ha identificado por una llave primaria.

Definiendo cómo es almacenada la información

CREATE DATABASE se utiliza para crear una nueva base de datos vacía.

DROP DATABASE se utiliza para eliminar completamente una base de datos existente.

CREATE TABLE se utiliza para crear una nueva tabla, donde la información se almacena realmente.

ALTER TABLE se utiliza para modificar una tabla ya existente.

DROP TABLE se utiliza para eliminar por completo una tabla existente.

Manipulando los datos

SELECT se utiliza cuando quieres leer (o seleccionar) tus datos.

INSERT se utiliza cuando quieres añadir (o insertar) nuevos datos.

UPDATE se utiliza cuando quieres cambiar (o actualizar) datos existentes.

DELETE se utiliza cuando quieres eliminar (o borrar) datos existentes.

REPLACE se utiliza cuando quieres añadir o cambiar (o reemplazar) datos nuevos o ya existentes.

TRUNCATE se utiliza cuando quieres vaciar (o borrar) todos los datos de la plantilla.

Conclusiones de la unidad

Los sistemas gestores de bases de datos nacieron para facilitar el desarrollo y avance de las empresas. Sabemos también que la información crecía día a día, y conforme iba creciendo Surgieron necesidades, que eran preciso suplir para mantener a flote la Empresa en el mundo moderno donde la información es la base del éxito.
Los recursos utilizados por los SGBD van desde una red, maquina, hasta sistemas operativos, pero su funcionamiento varía muy poco dependiendo de las cualidades que tengan dichos recursos, de cualquier modo el propósito del SGBD sigue siendo el mismo: Administrar Información. Con esto en mente empezaremos la descripción del funcionamiento de los SGBD para entender y conceptualizar las ventajas del uso de estas herramientas tan útiles y versátiles para nosotros como futuros ingenieros de sistemas.

Video: Explicación de programa de multiplicación de números con dos dígitos

https://1drv.ms/v/s!Aov4bELVR08kg0EqwHWVSuMfDOui

Arquitectura física de una base de datos en SQL Server

La unidad fundamental del almacenamiento de datos en SQL Server es la página. El espacio en disco asignado a un archivo de datos (.mdf o .ndf) de una base de datos se divide lógicamente en páginas numeradas de forma contigua de 0 a n. Las operaciones de E/S de disco se realizan en el nivel de página. Es decir, SQL Server lee o escribe páginas de datos enteras.

Páginas
En SQL Server, el tamaño de página es de 8 KB. Esto significa que las bases de datos de SQL Server tienen 128 páginas por megabyte. Cada página empieza con un encabezado de 96 bytes, que se utiliza para almacenar la información del sistema acerca de la página. Esta información incluye el número de página, el tipo de página, el espacio libre en la página y el Id. de unidad de asignación del objeto propietario de la página.

Tipo de página	Contenido
Datos	Las filas de datos con todos los datos, excepto los datos text, ntext, image, nvarchar(max), varchar(max), varbinary(max) y xml, cuando text in row está establecido en ON.
Índice	Entradas de índice.
Texto o imagen	Tipos de datos de objetos grandes: Datos text, ntext, image, nvarchar(max), varchar(max), varbinary(max) y xml. Columnas de longitud variable cuando la fila de datos sobrepasa 8 KB: varchar, nvarchar, varbinary y sql_variant.
Mapa de asignación global, Mapa de asignación global compartido	Información acerca de si se han asignado las extensiones.
Espacio disponible en páginas	Información acerca de la asignación de páginas y el espacio libre disponible en las páginas.
Mapa de asignación de índices	Información acerca de las extensiones utilizadas por una tabla o un índice por unidad de asignación.
Mapa cambiado masivamente	Información acerca de las extensiones modificadas por operaciones masivas desde la última instrucción BACKUP LOG por unidad de asignación.
Mapa cambiado diferencial	Información acerca de las extensiones que han cambiado desde la última instrucción BACKUP DATABASE por unidad de asignación.

Las filas de datos se colocan en las páginas una a continuación de otra, empezando inmediatamente después del encabezado. Al final de la página, comienza una tabla de desplazamiento de fila y cada una de esas tablas contiene una entrada para cada fila de la página. Cada entrada registra la distancia del primer byte de la fila desde el inicio de la página. Las entradas de la tabla de desplazamiento de fila están en orden inverso a la secuencia de las filas de la página.

Extensiones
Las extensiones son la unidad básica en la que se administra el espacio. Una extensión consta de ocho páginas contiguas físicamente, es decir 64 KB. Esto significa que las bases de datos de SQL Server tienen 16 extensiones por megabyte.

Para hacer que la asignación de espacio sea eficaz, SQL Server no asigna extensiones completas a tablas con pequeñas cantidades de datos. SQL Server tiene dos tipos de extensiones:

• Las extensiones uniformes son propiedad de un único objeto; sólo el objeto propietario puede utilizar las ocho páginas de la extensión.
• Las extensiones mixtas, que pueden estar compartidas por hasta ocho objetos. Cada una de las 8 páginas de la extensión puede ser propiedad de un objeto diferente.

Archivos de base de datos
Las bases de datos de SQL Server 2005 utilizan tres tipos de archivos:

• Archivos de datos principales: El archivo de datos principal es el punto de partida de la base de datos y apunta a los otros archivos de la base de datos. Cada base de datos tiene un archivo de datos principal. La extensión recomendada para los nombres de archivos de datos principales es .mdf.

• Archivos de datos secundarios: Los archivos de datos secundarios son todos los archivos de datos menos el archivo de datos principal. Puede que algunas bases de datos no tengan archivos de datos secundarios, mientras que otras pueden tener varios archivos de datos secundarios. La extensión de nombre de archivo recomendada para los archivos de datos secundarios es .ndf.

• Archivos de registro: Los archivos de registro almacenan toda la información de registro que se utiliza para recuperar la base de datos. Como mínimo, tiene que haber un archivo de registro por cada base de datos, aunque puede haber varios. La extensión de nombre de archivo recomendada para los archivos de registro es .ldf.

Páginas de archivo de datos

Las páginas de un archivo de SQL Server 2005 están numeradas secuencialmente, comenzando por 0 para la primera página del archivo. Cada archivo de una base de datos tiene un número de identificador único. Para identificar de forma única una página de una base de datos, se requiere el identificador del archivo y el número de la página.

Archivos de instantáneas de bases de datos
La forma de archivo que utiliza una instantánea de base de datos para almacenar sus datos de copia por escritura depende de si la instantánea la ha creado un usuario o se utiliza internamente:

• Una instantánea de base de datos que crea un usuario almacena sus datos en uno o más archivos dispersos. La tecnología de archivos dispersos es una característica del sistema de archivos NTFS. Al principio, un archivo disperso no incluye datos de usuario y no se le asigna espacio en disco.

• Las instantáneas de bases de datos las utilizan internamente algunos comandos DBCC. Entre estos comandos se incluyen: DBCC CHECKDB, DBCC CHECKTABLE, DBCC CHECKALLOC y DBCC CHECKFILEGROUP. Una instantánea de base de datos interna utiliza secuencias de datos alternativos dispersos de los archivos de base de datos originales.

Arquitectura del manejador de bases de datos Oracle

Archivos

• Control (ctl): almacenan información acerca de la estructura de archivos de la base.

• Rollback (rbs): cuando se modifica el valor de alguna tupla en una transacción, los valores nuevos y anteriores se almacenan en un archivo, de modo que si ocurre algún error, se puede regresar (rollback) a un estado anterior.

• Redo (rdo): bitácora de toda transacción, en muchos dbms incluye todo tipo de consulta incluyendo aquellas que no modifican los datos.

• Datos (dbf): el tipo más común, almacena la información que es accesada en la base de datos.

• Indices (dbf) (dbi): archivos hermanos de los datos para acceso rápido.

• Temp (tmp): localidades en disco dedicadas a operaciones de ordenamiento o alguna actividad particular que requiera espacio temporal adicional.

Memoria

• Shared Global Area (SGA): es el área más grande de memoria y quizás el más importante.

• Shared Pool: es una caché que mejora el rendimiento ya que almacena parte del diccionario de datos y el parsing de algunas consultas en SQL.

• Redo Log Buffer: contiene un registro de todas las transacciones dentro de la base, las cuales se almacenan en el respectivo archivo de Redo y en caso de siniestro se vuelven a ejecutar aquellos cambios que aún no se hayan reflejado en el archivo de datos (commit).

• Large Pool: espacio adicional, generalmente usado en casos de multithreading y esclavos de I/O.

• Java Pool: usado principalmente para almacenar objetos Java.

• Program Global Area (PGA): información del estado de cursores/apuntadores.
• User Global Area(UGA): información de sesión, espacio de stack.

Procesos

• System Monitor: despierta periódicamente y realiza algunas actividades entre las que se encuentran la recuperación de errores, recuperación de espacio libre en tablespaces y en segmentos temporales.
• Process Monitor: limpia aquellos procesos que el usuario termina de manera anormal, verificando consistencias, liberación de recursos, bloqueos.
• Database Writer: escribe bloques de datos modificados del buffer al disco, aquellas transacciones que llegan a un estado de commit.
• Log Writer: escribe todo lo que se encuentra en el redo log buffer hacia el redo file.
• Checkpoint: sincroniza todo lo que se tenga en memoria, con sus correspondientes archivos en disco.

Programa de multiplicación de números de 2 cifras

;EMU8086
.model small ;Modelo de memoria
.stack

.data  ;Definicion de datos(variables), donde se almacenara informacion
.code  
   ;Variables del primer numero ingresado
   unidades_n1      db ? 
   decenas_n1       db ?
   
   ;Variables del segundo numero ingresado 
   unidades_n2      db ?
   decenas_n2       db ?
   
   ;Variables temporales para los resultados de la primera multiplicacion
   res_temp_dec_n1  db ?
   res_temp_cen_n1  db ?
   
   ;Variables temporales paara los resultados de la segunda multiplicacion
   res_temp_dec_n2  db ?
   res_temp_cen_n2  db ?
   
   ;Variables para los resultados 
   res_unidades     db ?
   res_decenas      db ?
   res_centenas     db ?
   res_uni_millar   db ?
   
   ;Variable de acarreo en multiplicacion
   acarreo_mul      db 0
   
   ;Variable de acarreo en suma
   acarreo_suma     db 0
   
.startup
   ;cls
   mov ah,00h         ;Function(Set video mode)
   mov al,03          ;Mode 80x25 8x8 16
   int 10h            ;Interruption Video

   mov ah,01h         ;Function(character read)
   int 21h            ;Interruption DOS functions
   sub al,30h         ;ajustamos valores
   mov decenas_n1,al  ;[chr1].chr2 * chr3 = ac.r1.r2
 
   mov ah,01h         ;Function(character read)
   int 21h            ;Interruption DOS functions
   sub al,30h         ;Ajustamos valores
   mov unidades_n1,al ;chr1.[chr2] * chr3 = ac.r1.r2
 
   mov ah,02h         ;Function(character to send to standard output)
   mov dl,'*'         ;Character to show
   int 21h
 
   mov ah,01h         ;Function(Read character)
   int 21h            ;Interruption DOS Functions
   sub al,30h         ;Transform(0dec = 30hex)
   mov decenas_n2,al  ;chr1.chr2 * [chr3] = ac.r1.r2
   
   mov ah,01h         ;Function(Read character)
   int 21h            ;Interruption DOS Functions
   sub al,30h         ;Transform(0dec = 30hex)
   mov unidades_n2,al
   
   mov ah,02h         ;Character to send to standar output
   mov dl,'='         ;
   int 21h            ;Interruption DOS functions
 
   ;Realizamos las operaciones
   
   ;Primera multiplicacion  ; Explicacion utilizando la multiplicacion de 99*99 ->(n1*n2)
   mov al,unidades_n1       ; al=9
   mov bl,unidades_n2       ; bl=9
   mul bl                   ; 9*9=81 -> (al=81)
   mov ah,00h               ;
   AAM                      ; Separa el registro ax en su parte alta y baja
   mov acarreo_mul,ah       ; acarreo_mul = 8
   mov res_unidades,al      ; res_unidades= 1 -> Reultado de unidades
   
   ;Segunda multiplicacion
   mov al,decenas_n1        ; al=9
   mov bl,unidades_n2       ; bl=9
   mul bl                   ; 9*9=81 -> (al=81)
   mov res_temp_dec_n1,al   ; res_temp_dec_n1= 81
   mov bl,acarreo_mul       ; bl= 8
   add res_temp_dec_n1,bl   ; res_temp_dec_n1= 81+8= 89
   mov ah,00h               ;
   mov al,res_temp_dec_n1   ; al= 89
   AAM                      ; Separa el registro ax en su parte alta y baja
   mov res_temp_cen_n1,ah   ; res_temp_cen_n1= 8  
   mov res_temp_dec_n1,al   ; res_temp_dec_n1= 9     
    
   ;Tercera multiplicacion  ; Resultado actual = 000>1
   mov al,unidades_n1       ; al= 9
   mov bl,decenas_n2        ; bl= 9
   mul bl                   ; 9*9=81 -> (al=81)
   mov ah,00h               ;
   AAM                      ; Separa el registro ax en su parte alta y baja
   mov acarreo_mul,ah       ; acarreo_mul= 8
   mov res_temp_dec_n2,al   ; res_temp_dec_n2= 1
                            ;
   mov bl, res_temp_dec_n1  ; bl= 9
   add res_temp_dec_n2,bl   ; res_temp_dec_n2= 1+9= 10
   mov ah,00h               ;
   mov al, res_temp_dec_n2  ; al = 10 
   AAM                      ; Separa el registro ax en su parte alta y baja
   mov acarreo_suma, ah     ; acarreo_suma = 1
   mov res_decenas,al       ; res_decenas  = 0 -> Reultado de decenas
   
   ;Tercera multiplicacion  ; Resultado actual = 00>01
   mov al,decenas_n1        ; al= 9
   mov bl,decenas_n2        ; bl= 9
   mul bl                   ; 9*9=81 -> (al=81)
   mov res_temp_cen_n2,al   ; res_temp_cen_n2= 81 
   mov bl,acarreo_mul       ; bl= 8
   add res_temp_cen_n2,bl   ; res_temp_cen_n2= 89
   mov ah,00h               ;
   mov al,res_temp_cen_n2   ; al= 89
   AAM                      ; Separa el registro ax en su parte alta y baja
   mov res_uni_millar,ah    ; res_uni_millar = 8
   mov res_temp_cen_n2,al   ; res_temp_cen_n2= 9
                            ; 
   mov bl, res_temp_cen_n1  ; bl= 8
   add res_temp_cen_n2, bl  ; res_temp_cen_n2= 17
   mov bl, acarreo_suma     ; bl= 1
   add res_temp_cen_n2,bl   ; res_temp_cen_n2= 17+1= 18
   mov ah,00h               ;
   mov al,res_temp_cen_n2   ; al= 18
   AAM                      ;
   mov acarreo_suma,ah      ; acarreo_suma= 1
   mov res_centenas,al      ; res_centenas= 8 -> Resultado de centenas
   
                            ; Resultado actual= 0>801
   mov bl, acarreo_suma     ; bl= 1
   add res_uni_millar, bl   ; res_uni_millar= 8+1= 9 -> Resultado de unidades de millar
                            ; Reultado actual 9801
 
   ;Mostramos resultados
   mov ah,02h 
   mov dl,res_uni_millar
   add dl,30h
   int 21h
   
   mov ah,02h 
   mov dl,res_centenas
   add dl,30h
   int 21h       

   mov ah,02H
   mov dl,res_decenas
   add dl,30h
   int 21h        

   mov ah,02H
   mov dl,res_unidades
   add dl,30h
   int 21h       
.exit
end 

Memoria de una base de datos

Área Global del Sistema (System Global Area, SGA)

El Área Global del Sistema (SGA) es un grupo de estructuras de la memoria compartida que contiene datos e información de control de una instancia de una BD. Si varios usuarios se conectan de forma concurrente a la misma instancia, entonces los datos se comparten en el SGA, por lo que también se llama shared global area.

Una instancia en Oracle se compone de un SGA y de procesos. Cuando se crea una instancia, Oracle asigna memoria a un SGA automáticamente y esta se devuelve al sistema operativo cuando la instancia se cierra. Por tanto, cada instancia posee su propio SGA.

Una parte del SGA contiene información general acerca del estado de la base de datos y de la instancia, a la que los procesos en segundo plano necesitan acceder (SGA fija), pero no se almacenan los datos de usuario. El SGA también incluye información de comunicación entre procesos, como la información de bloqueos.

Buffer Cache (o Database Buffer Cache)

Su función es mantener bloques de datos más recientemente leídos directamente de los archivos de datos, esto se hace para un mejor desempeño pues si los datos son de nuevo requeridos por un usuario, su acceso es más rápido.

Cuando se procesa una consulta, el servidor busca los bloques de datos requeridos en esta estructura. Si el bloque no se encuentra en esta estructura, el proceso servidor lee el bloque de la memoria secundaria y coloca una copia en esta estructura. De esta forma, otras peticiones que requieran de este bloque de datos no requerirán de acceso a memoria secundaria (lecturas físicas).

Los bloques pueden contener datos modificados que no son permanentemente escritos a disco y los cuales maneja Oracle de una manera consistente para atender la concurrencia de los usuarios conectados a la base de datos, dichos usuarios comparten el acceso a esta área. Los bloques modificados se llamas bloques sucios.

Área de SQL Compartido, Shared SQL Pool

En esta zona se encuentran las sentencias SQL que han sido analizadas. El análisis sintáctico de las sentencias SQL lleva su tiempo y Oracle mantiene las estructuras asociadas a cada sentencia SQL analizada durante el tiempo que pueda para ver si puede reutilizarlas.

Antes de analizar una sentencia SQL, Oracle mira a ver si encuentra otra sentencia exactamente igual en la zona de SQL compartido. Si es así, no la analiza y pasa directamente a ejecutar la que mantiene en memoria. De esta manera se premia la uniformidad en la programación de las aplicaciones. La igualdad se entiende que es lexicográfica, espacios en blanco y variables incluidas.

La base de datos Oracle asigna memoria a la shared pool cuando una nueva instrucción sql se analiza. El tamaño de esta memoria depende de la complejidad de la instrucción. Si toda la shared pool ya ha sido asignada la base de datos Oracle puede liberar elementos de la shared pool hasta que haya suficiente espacio libre para nuevas sentencias. Al liberar un elemento de la shared pool el sql asociado debe ser recompilado y reasignado a otra área de sql compartida la próxima vez que se ejecute.

El contenido de la zona de SQL compartido es:

• Las sentencias SQL y PL/SQL (texto de la sentencia)
• Plan de ejecución de la sentencia SQL.
• Lista de objetos referenciados.

Large Pool

El administrador de la base de datos puede configurar esta área de memoria opcional, para proveer localidades más amplias de memoria para:

• Memoria de sesiones.
• Procesos de I/O del servidor
• Backups de la base de datos y operaciones de recuperación.

Al asignar espacios dentro de large pool para un servidor compartido, Oracle puede usar la shared pool principalmente para guardar en caché las sentencias compartidas de sql y evitar la sobrecarga causada por la disminución de la caché de sql compartida. Además la memoria para backup y operaciones de recuperación y para procesos de I/O del servidor es asignada en buffers de algunos cientos de kilobytes, por lo que la large pool mucho más capaz de satisfacer dicha demanda de memoria que la shared pool.

Java Pool

La memoria java pool es usada en la memoria del servidor para todas las sesiones que utilicen código java y datos en la JVM. Esta memoria es usada de diferentes maneras dependiendo del modo en el que la base de datos esté corriendo.

Algunas de las cuales son:

• Análisis sintáctico de código y scripts en Java.
• Tareas de instalación relacionada con aplicaciones Java.
• Procedimientos almacenados de código Java.

La Java Pool utiliza el algoritmo LRU (Least-Recently-Used), el cual se encarga de mantener en memoria el código Java que se utiliza con mayor frecuencia.