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Presentación
e instalación
de SQL Server
Sistemas de Gestión de Bases de Datos Relacionales 16 Los primeras versiones de SQL Server 19 SQL Server 2005 y sus ediciones 23 Funcionalidades disponibles por Edición 25 Instalación de SQL Server 2005 26 Revisión del hardware mínimo requerido 26 Sistema Operativo de la plataforma destino 27 Cuentas de Dominio para el servidor y la instalación 28 Definición de instancias de servidor a instalar 29 Definición del conjunto de caracteres 29 Tipos de instalación disponibles 30 Cómo instalar SQL Server 2005 - Beta 2 1 31 Prestaciones de SQL Server para sistemas OLTP 41 El motor de SQL Server y T-SQL 41 El optimizador de consultas 42 Procedimientos almacenados extendidos 43 Resumen 47 Actividades 48
Capítulo 1
En este capítulo, conoceremos la historia
del desarrollo de motores de bases de
datos para redes, las diferentes versiones
de SQL Server y las funcionalidades
disponibles en cada una de ellas.
Además, repasaremos los elementos
necesarios para instalar un servidor SQL
Server 2005 con todas las herramientas
precisas para realizar desarrollos.
SQL SERVER
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SISTEMAS DE GESTIÓN DE BASES
DE DATOS RELACIONALES
Un Sistema de Gestión de Bases de Datos Relacionales ( SGBDR o RDBMS , por sus siglas en inglés) tiene como objetivo servir de interfaz de comunicación entre una base de datos y las aplicaciones que la utilizan, de modo de asegurar el cumpli- miento de los siguientes objetivos.
- Abstraer la información acerca de cómo se almacenan físicamente los datos.
- Mantener la independencia entre la vista física y lógica de los datos.
- Mantener la mínima redundancia, dado que los diseños de bases de datos que so- portan (el modelo relacional) no son propensos a representar información repetida.
- Asegurar la consistencia de la información.
- Proveer seguridad ante usos malintencionados, ataques, robos de información, etc.
- Asegurar la integridad de los datos almacenados.
- Proveer mecanismos de respaldo y recuperación.
- Regular y controlar la concurrencia de usuarios.
- Proveer buen tiempo de respuesta.
Para evaluar los SGBDR , el doctor E. F. Codd enunció, en 1970, las siguientes re- glas (publicadas en 1969 bajo el título Derivability, Redundancy, and Consis- tency of Relations Stored in Large Data Banks , y un año más tarde bajo el títu- lo A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks ).
Regla 0. Para que un sistema se denomine sistema de gestión de bases de datos relacionales debe utilizar (exclusivamente) sus capacidades relacionales con el pro- pósito de gestionar la base de datos.
Regla 1. Toda la información contenida en una base de datos relacional (BDR) se representa explícitamente en el nivel lógico de una manera exacta: con valores en tablas. Por este motivo, los metadatos (diccionario, catálogo) se representan en for- ma idéntica que los datos de usuario y puede usarse el mismo lenguaje (ej., SQL) para acceder a los datos y a los meta datos ( Regla 4 ). Por otra parte, un valor posible es el valor nulo, con sus dos interpretaciones: valor desconocido o valor no aplicable.
Regla 2. Regla del acceso garantizado Para todos y cada uno de los datos (valores atómicos) de una base de datos relacio- nales se garantiza que son accesibles lógicamente, utilizando una combinación de nombre de tabla, valor de clave primaria y nombre de columna.
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Regla 6. Regla de actualización de vistas Todas las vistas que son teóricamente actualizables se pueden actualizar por el sistema.
Regla 7. Regla de inserción, actualización y borrado de alto nivel La capacidad de manejar una relación base o derivada como un solo operando se aplica no sólo a la recuperación de los datos (consultas), sino también a la inserción, actualización y borrado de datos. Esto significa que el lenguaje de manejo de datos también debe ser de alto nivel (de conjuntos).
Regla 8. Regla de independencia física de datos Los programas de aplicación y actividades del terminal permanecen inalterados en el ámbito lógico independientemente de los cambios que se realicen en las represen- taciones de almacenamiento o en los métodos de acceso. El modelo relacional es un modelo lógico de datos y oculta las características de su representación física.
Regla 9. Regla de independencia lógica de datos Los programas de aplicación y actividades del terminal permanecen inalterados en el ámbito lógico independientemente de los cambios que se realicen en las tablas base que preservan la información. Cuando se modifica el esquema lógico preser- vando información (no valdría, por ejemplo, eliminar un atributo), no es necesario modificar nada en niveles superiores.
Regla 10. Regla de independencia de integridad Los limitantes de integridad específicos para una determinada base de datos re- lacional deben ser capaces de definirse en el sublenguaje de datos relacionales, y almacenables en el catálogo, no en los programas de aplicación. El objetivo de las bases de datos no consiste únicamente en almacenar los datos, sino también en guardar sus relaciones y evitar que estas limitantes se codifiquen en los pro- gramas. Por tales motivos, se deduce que en una base de datos relacional debe ser posible definir limitantes de integridad. Como parte de los limitantes inherentes al modelo relacional (formando parte de su definición) podemos hallar los siguientes:
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Cuando hablamos de registro , nos referimos a la mínima unidad cohesiva y coherente de infor- mación acerca de una entidad. Así, por ejemplo, hablaremos de Registros de Clientes , donde un registro nos aporta toda la información que necesitamos sobre un cliente en una aplicación.
REGISTRO
- una BDR tiene integridad de entidad o, expresado en otros términos, toda tabla debe tener una clave primaria, y
- una BDR tiene integridad referencial , es decir, toda clave externa no nula debe existir en la relación donde es primaria.
Regla 11. Regla de independencia de distribución Una BDR tiene independencia de distribución. Las mismas órdenes y programas se ejecutan igual en una base de datos (BD) centralizada que en una distribuida. Las bases de datos relacionales son fácilmente distribuibles: se parten las tablas en fragmentos que se distribuyen y, cuando se necesitan las tablas completas, se recom- binan por medio de operaciones relacionales con los fragmentos. Esta regla es responsable de los siguientes tres tipos de transparencia de distribución.
- Transparencia de localización : el usuario tiene la impresión de que trabaja con una base de datos local (aspecto de la regla de independencia física).
- Transparencia de fragmentación : el usuario no se percata de que la relación con la cual está trabajando se encuentra fragmentada (aspecto de la regla de in- dependencia lógica de datos).
- Transparencia de replicación : el usuario no advierte que pueden existir copias (réplicas) de una misma relación en diferentes lugares.
Regla 12. Regla de la no-subversión Si un sistema relacional posee un lenguaje de bajo nivel (un registro de cada vez), ese bajo nivel no puede ser usado para saltarse (subvertir) las reglas de integridad y los limitantes expresados en los lenguajes relacionales de más alto nivel: una re- lación (conjunto de registros) de cada vez.
Los primeras versiones de SQL Server Tanto las organizaciones como los individuos necesitan guardar información de manera fiable y segura durante el curso de sus actividades. El volumen de esta in- formación estará relacionado siempre, de manera directamente proporcional, con el volumen de transacciones que realice.
Sistemas de Gestión de Bases de Datos Relacionales
Un campo es una unidad de información incluida en un registro, que por sí sola no aporta infor- mación. Por ejemplo, Aguas Claras puede ser un nombre propio, una localidad o el nombre de un río. Nada nos aporta por sí solo, si no está relacionado directamente con el campo de un registro. En un Registro de clientes, Aguas Claras puede ser un dato que contiene el campo Nombre.
¿QUÉ ES UN CAMPO?
y procedimientos almacenados; estaba diseñado sobre el paradigma cliente/servi- dor. Como fruto de esta alianza, surgió Sybase para OS/2.
En 1988, Microsoft se asoció con Ashton-Tate y anunció un nuevo producto: Ash- ton-Tate/Microsoft SQL Server. La idea era escalar Dbase con el fin de crear una versión cliente/servidor que permitiera utilizar su lenguaje de consultas para crear apli- caciones que se comunicaran con SQL Server. En 1989, surgió la primera versión de SQL Server para OS/2 bajo el nombre Ashton-Tate/Microsoft SQL Server 1.0.
El intento de escalar Dbase e integrarlo con SQL Server fracasó. Dbase intentaba acceder a los registros de SQL Server mediante la técnica ISAM ( Indexed Sequential Access Method ), que desaprovechaba las potencialidades de SQL Server. Éste, a su vez, no podía ofrecer la capacidad de navegar registros hacia atrás y adelante como Dbase (los cursores aún no se habían desarrollado). Microsoft y Ashton-Tate disolvieron la sociedad de comercialización.
En 1991, Microsoft ya estaba trabajando en Windows NT (que originalmente se- ría lanzado como OS/2 3.0 por su asociación con IBM), basado en la interfaz de programación de aplicaciones API Win32 ( Application Programming Interfase ). Dos años más tarde, Microsoft y Sybase anunciaron el fin del desarrollo conjunto. A partir de ese momento, ambas empresas continuarían con sus desarrollos en for- ma independiente (Sybase ya había lanzado su System10 para Windows NT).
La siguiente versión de SQL Server, la 6.0, se liberó al mercado en 1995. Este pro- ducto ya trabajaba elementos clave, como la duplicación y los cursores, que daban la posibilidad de trabajar registros uno a uno. La versión 6.5, liberada en abril de 1996, incluía más facilidades de uso, la certifi- cación ANSI-SQL, más posibilidades a las transacciones distribuidas, y tuvo en cuenta la creciente demanda de almacenes de datos.
Durante el trancurso del año 1995, Microsoft comenzó a desarrollar un nuevo procesador de consultas al que se le sumó el de OLE DB. Se trabajó originalmen-
Sistemas de Gestión de Bases de Datos Relacionales
Notification Services proporciona un entorno para el desarrollo de aplicaciones basadas en subs- cripciones, a través de las cuales se notifica a los usuarios acerca de eventos.
SERVICIOS DE NOTIFICACIÓN
SQL SERVER
Figura 1.
Primeros hitos en el desarrollo de Sistemas
SGBDR
.
Dentro de las principales características y prestaciones con que cuenta esta versión, destacamos las siguientes:
- soporte para varios procesadores, RAID y balanceo de carga de trabajo;
- particionado de bases de datos para soportar bases de datos muy grandes;
- operaciones de indexado paralelas;
- Mirroring ( espejado ) de bases de datos para proveer protección ante fallos y redi- rección automática de clientes;
- optimización automática de bases de datos, herramientas de administración sen- cillas y herramientas de desarrollo avanzadas;
- servicios de autenticación, auditoría y autorización avanzados;
- encriptación avanzada de datos;
- servicio de revisión de buenas prácticas de programación;
- integración con Microsoft Baseline Security Analizer ;
- integración con Microsoft Update ;
- soporte de consultas recursivas, manejo de errores y nuevos tipos de datos;
- integración con .NET ;
- tipos definidos por el usuario;
- indexado y búsqueda de texto completo sobre XML ( Extensible Markup Language );
- servicios de notificación;
- transformaciones sencillas y avanzadas mediante una nueva herramienta de ex- tracción y transformación de datos;
- replicación transaccional utilizando un Server Oracle como Publicador;
- soporte para Web Services nativos, WSDL y autenticación web;
- herramientas avanzadas para el desarrollo de aplicaciones de inteligencia de negocios.
- desencadenadores DDL que pueden ser utilizados para ejecutar procedimientos almacenados cuando se emiten sentencias de modificación de estructuras (ejem- plo: CREATE).
- conjuntos de resultados múltiples (MARS) que permiten que los clientes tengan más de una petición por conexión.
- sentencias TRY y CATCH en T-SQL para manejo de excepciones.
- arquitectura de seguridad mejorada a través de principales, asegurables y permisos.
- la funcionalidad de replicación ha sido mejorada para hacer más sencilla la confi- guración, y proveer soporte de replicación transnacional para peer-to-peer, repli- cación sobre HTTP y mejoras para replicación heterogénea.
- mejoras en tareas de mantenimiento, con online restore y online index operations.
El producto se presenta en las siguientes ediciones de 32 bits.
- SQL Server 2005 Express Edition : provee un cliente de bases de datos robus- to, simple de usar e integrado con Microsoft Visual Studio 2005. Permite rápi-
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das implementaciones a un amplio rango de usuarios. A la vez, por ser de licen- cia libre, es la mejor elección para desarrollos independientes.
- SQL Server 2005 Mobile Edition : extiende las capacidades de gestión de datos empresarios a dispositivos móviles. Tiene la capacidad de replicar datos con SQL Server 2005 y con SQL Server 2000, de manera que en estos dispositivos los da- tos permanezcan sincronizados con la base de datos maestra. Es la única edición que provee manejo relacional de los datos para dispositivos móviles.
- SQL Server 2005 Personal Edition: viene incluido en las ediciones Enterprise y Standard. Requiere Licencia de Cliente ( CAL ) y provee las mismas prestacio- nes que la edición Standard, con la diferencia de que soporta menor escalabilidad (alrededor de cinco usuarios conectados en forma concurrente). Asimismo, la ca- pacidad de replicación se encuentra reducida a un solo suscriptor.
- SQL Server 2005 Developer Edition : ofrece la misma capacidad que la edición Corporativa, pero en modalidad de Licencia Restringida. Se lo utiliza para instalar ambientes de desarrollo, pero no puede ser utilizado en ambientes de producción.
- SQL Server 2005 Desktop Engine : esta edición ha sido diseñada para aplica- ciones que requieren fuerte soporte de almacenamiento local. Ofrece seguridad, escalabilidad y compatibilidad, tanto con SQL Server 2000 como con Micro- soft Access y SQL Server 7. Es ideal para mantener situaciones de replicación donde intervienen sólo suscrip- tores. No requiere licencia CAL, excepto si se conecta con un servidor.
- SQL Server 2005 for Windows CE Edition : ofrece las funcionalidades elemen- tales de SQL Server 2005 para dispositivos móviles. Sus componentes sólo pue- den ser instalados en estos dispositivos, para accesos de lectura y escritura.
Funcionalidades disponibles por edición En la siguiente tabla se resumen las características y funcionalidades disponibles en cada una de las ediciones de distribución de SQL Server.
CARACTERÍSTICA EDICIÓN^ STANDAR^ PERSONAL^ DEVELOPER^ DESKTOP CORPORATIVA EDITION EDITION EDITION ENGINE CD EDITION Múltiples instancias de servidor x x x x Conmutación por fallo x x Log Shippping x x DBCC paralelo x x CREATE INDEX paralelo x x Read ahead & scan x x Vistas indexadas x x Servidores federados x x System Area Network x x
Sistemas de Gestión de Bases de Datos Relacionales
CARACTERÍSTICA TODAS LAS EDICIONES Procesador Intel Pentium 166 mhz o compatible Memoria RAM 64 MB Espacio en disco (SQL Server y componentes adicionales seleccionados) 95 Mb - 270 Mb Desktop Engine 44 Mb Analysis Services 50 Mb - 130 Mb English Query Mínimo 80 Mb Protocolo de Red TCP/IP Microsoft Internet Explorer Versión 5.0 o superior Consola de Administración Depende de su instalación con Internet Explorer Administrador Corporativo y Ayuda HTML Depende de su instalación con Internet Explorer Acceso Web a Analysis Services y SQL Server Requiere Internet Information Server 4.0 o superior Instalación de Conectividad Cliente ActiveX Data Objects 2. Admite Internet Explorer 4.01 SP Tabla 2. Componentes de hardware y software necesarios para la instalación de SQL Server 2005.
Sistema Operativo de la plataforma destino Las diferentes opciones de instalación variarán en torno del sistema operativo utilizado en el equipo donde se pretenda instalar SQL Server. En la tabla que se incluye a continuación, es posible determinar cuáles son los sistemas operativos soportados por cada edición de SQL Server.
CARACTERÍSTICA EDICIÓN^ STANDAR^ PERSONAL^ DEVELOPER^ DESKTOP CORPORATIVA EDITION EDITION EDITION ENGINE CD EDITION MS Windows NT Server 4.0 - SP 5 o superior X X X X X Windows NT Server 4.0 Enterprise Edition - SP 5 o superior X X X X X Windows 2005 Server X X X X X Windows 2005 Advanced Server X X X X X Windows 2005 Datacenter Server X X X X X Microsoft Windows 98 X X Windows Me X X Windows NT Workstation 4.0 - SP 5 o superior X X X Windows 2005 Professional X X X Windows 2005 Terminal Server X X Windows CE devices X Tabla 3. Sistemas Operativos requeridos por cada edición de SQL Server.
Instalación de SQL Server 2005
Cuentas de Dominio para el servidor y la instalación Cuando instale SQL Server 2005 sobre Windows NT o Windows 2005, tanto SQL Server como SQL Server Agent se ejecutarán como servicios y requerirán de una cuenta en el dominio (usuario y contraseña) para ser iniciados. La cuenta de dominio permitirá que puedan autenticarse en las comunicaciones entre servidores que utilizan los servicios de replicación, los servicios de backup remoto, las consultas distribuidas, SQL Mail y los jobs del SQL Server Agent. Por lo general, se crea una cuenta de dominio especial para ejecutar estos servi- cios (evitemos utilizar cuentas de usuario, debido a que, si en algún momento se modifica la contraseña de la cuenta, los servicios fallarán al iniciarse). Por otra parte, la instalación de SQL Server deberá llevarla a cabo un usuario que poseea una cuenta en el dominio de Windows y que disponga de los servicios que se enumeran a continuación.
- Permisos para cambiar el nivel de acceso al directorio de SQL Server 2005 (\Pro- gram Files\Microsoft SQL Server\Mssql).
- Permisos para cambiar el nivel de acceso a los archivos con extensión .MDF, .NDF y .LDF.
- Permisos para iniciar servicios.
- La cuenta de usuario con la que se intenta instalar el servidor tiene privilegios de administrador del sistema.
Actualización de componentes Durante la fase de actualización de componentes en la instalación, el programa de se- tup de SQL Server 2005 analiza e instala, si es necesario, los siguientes componentes:
- Windows Installer 2.
- The .NET Framework 2.
- SQL Server Setup Support Files
Si la instalación es cancelada luego de completarse la actualización de componen- tes, éstos no serán eliminados.
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Un caracter no UNICODE ocupa, para SQL Server, 1 byte (8 bits). De esta manera, se podrán re- presentar hasta 2^8 (256) caracteres distintos. Este conjunto es limitado para el total de caracte- res que forman un idioma. A su vez, un caracter UNICODE ocupa 2 bytes, y si bien permite alma- cenar más caracteres, ocupa el doble de espacio en disco.
TAMAÑO DE LOS CARACTERES
En algunos diseños de bases de datos se prefiere usar la distinción entre mayúsculas y minúsculas. En varios casos, puede tratarse simplemente de un efecto de visualización estética (que debería eliminarse), aunque existen diseños muy particulares que exigen la coexistencia de tablas con el mismo nombre, pero que refieren a entidades distintas. Según este criterio, en una base de datos con un conjunto de caracteres con distin- ción de mayúsculas podríamos tener una tabla listaclientes , otra ListaClientes y una tercera LISTACLIENTES , siendo todas distintas para SQL Server. También sucederá que al buscar registros con la cláusula:
Where apellido = ’Perez’
sólo recuperaremos las filas (todas) donde el campo apellido contiene Perez capitalizado en mayúsculas, no así aquellas donde el campo contiene perez , Pérez o PEREZ.
Por otra parte, los modos de ordenación son propios de cada Conjunto de Carac- teres. La instalación predeterminada de SQL Server no distingue mayúsculas de mi- núsculas a los efectos de comparación y ordenamiento. Si se selecciona la ordenación binaria, los caracteres se representarán basándose en su peso binario interno. Este tipo de ordenación distingue entre mayúsculas, minús- culas y caracteres diacríticos. Ello se convierte en un aspecto crítico a la hora de ins- talar SQL Server, puesto que los caracteres con signos diacríticos (como la Á o la Â) aparecerán después de la Z.
El conjunto de caracteres y el modo de ordenamiento seleccionados para la insta- lación de SQL Server (que pueden seleccionarse en forma independiente para las bases de datos) también afectará las cláusulas de manejo de cadenas ( LIKE ), las de valores máximos y mínimos ( MAX , MIN ), las de contar valores distintos ( COUNT DISTINCT ), las de agrupación y agregación ( GROUP BY , CUBE , UNION , etc.). Como consideración técnica de desempeño del motor, la ordenación binaria re- quiere menos ciclos de procesamiento que la ordenación por diccionario, por lo cual es la selección ideal si no se necesita ordenación semántica y se utilizan los caracteres estándar ASCII. En una ordenación de tipo Diccionario con distinción de mayúsculas, las letras abcABC se ordenarán AaBbCc , mientras que en una ordenación Binaria lo harán bajo la forma ABCabc.
Tipos de instalación disponibles Durante la instalación, SQL Server le ofrecerá distintas opciones de componen- tes a instalar, según el sistema operativo detectado.
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Los grupos de componentes disponibles para instalar son:
- SQL Server : elementos de la instalación que nos permitirán instalar y configurar un Servidor de Bases de Datos SQL Server.
- Analysis Services : elementos de la instalación que nos ofrecerán la posibilidad de configurar un Servidor OLAP ( On Line Analytical Process ), es decir, un servidor de Datawarehouse.
- Reporting Services : elementos que nos permitirán instalar el servicio de gene- ración de reportes.
- Notification Services : permite configurar todos los elementos que participarán en los servicios de notificación como aplicaciones.
- Data Transformation Services : permite instalar la aplicación para diseñar pa- quetes de extracción, transformación y manipulación de datos de otras fuentes desde y hacia SQL Server.
- WorkStation Components : elementos de configuración de puestos de desarrollo (librerías de red, ayuda, etc.)
Cómo instalar SQL Server 2005 - Beta 2 1 Una vez que efectuada la verificación de la disponibilidad de la arquitectura de hardware y los aspectos relacionados con el conjunto de caracteres, comenzare- mos a instalar SQL Server Edición Corporativa.
La instalación PASO A PASO
Introduzca el CD-ROM en la unidad de CD. El programa de instalación se iniciará en forma automática mostrando la ventana de bienvenida; si no sucede así, eje- cute el programa setup.exe , situado en el directorio raíz del CD de SQL Server.
Instalación de SQL Server 2005
La próxima pantalla, SQL Server Components Update , le mostrará el progreso de la instalación de los componentes requeridos.
Una vez concluida la instalación de los componentes requeridos, se iniciará la instalación del servidor propiamente dicha. La ventana Welcome to the Micro- soft SQL Server Installation Wizard (Bienvenido al asistente de instalación de Microsoft SQL Server) le ofrece el botón Next para continuar con la instalación.
Instalación de SQL Server 2005
La pantalla System Configuration check (Chequeo de configuración del siste- ma) ejecuta la verificación de que se han cumplido los requerimientos de sistema mínimos para ejecutar SQL Server y, por ende, la instalación. A cada elemento de sistema requerido para poder instalar SQL Server, el sistema le muestra un tilde en color verde, con la leyenda Success (requisito cumplido) si su equipo cumple el requisito; un símbolo amarillo de Warning (advertencia) si se cumple el requeri- miento pero puede resultar insuficiente el recurso requerido y un símbolo en co- lor rojo Not Success (requisito incumplido) si su sistema no cumple un requisito re- querido, por ejemplo un parche de actualización sobre el Internet Explorer o re- cursos de hardware. El botón Continue (continuar), pasará a la pantalla de avan- ce en el registro de la instalción en el Registro de Eventos de Windows.
La pantalla titulada Microsoft SQL Server Installation le mostrará el avance del registro de eventos.
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Reporting Services permite crear informes de datos de SQL Server, que pueden ser diseñados usando Visual Studio .NET–based Report Designer y accedidos usando un IIS Web site. Incluye la herramienta Report Manager, que puede utilizarse para administrar la seguridad, generación y distribución de informes según agenda; y administrar la historia del informe.
REPORTING SERVICES
