SGBDOR Y RELACIONALES EXTENDIDOS

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SGBDOR Y RELACIONALES EXTENDIDOS

• Nagore Tamayo

2
Indice

• Introducción
• El servidor universal de Informix
• Características objeto-relacionales de Oracle 8
• SQL 3

3
Introducción
4
Introducción

• En el mundo comercial de hoy en dia, hay varias
  familias de productos de SGBD
• Los SGBD predominantes SGBDR y SGBDOO
• SGBD heredados
• Basados en modelos jerárquico y de red,
  presentados en los 70
• A medida que la tecnología de BDs evoluciona,
  son reemplazados por nuevas ofertas
• Familia jerárquica IMS de IBM
• Familia de red IMAGE (Hewlett Packard), IDMS
  (Computer Associates), IDS II (Honeywell) y
  TOTAL/SUPRA (Cincom)

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Introducción

• Por qué surgen los SGBDOR?
• Necesidad de diseñar bases de datos que puedan
  desarrollar, manipular y mantener objetos
  complejos que surgen de nuevas aplicaciones
• Incapacidad de los SGBD heredados y del modelo de
  datos relacional básico para afrontar los
  desafios de dichas aplicaciones

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El servidor universal de Informix
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El servidor universal Informix

• Es un SGBDOR que combina las tecnologías de BDs
  relacionales y orientadas a objetos de Informix e
  Illustra
• Illustra se creó a partir del SGBD POSTGRES, se
  comercializó como el SGBD Montage y fue adquirido
  por Informix, integrado en su SGBDR y presentado
  como Universal Server de Informix, un SGBDOR

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El servidor universal Informix

• Clasificación de las aplicaciones
• Existen 4 formas de clasificar las aplicaciones
  según 2 dimensiones o ejes la complejidad de los
  datos o dimensión X y la complejidad de las
  consultas o dimensión Y
• Cuadrante 1 (X0, Y0) Datos simples, consultas
  simples
• Cuadrante 2 (X0, Y1) Datos simples, consultas
  complejas
• Cuadrante 3 (X1, Y0) Datos complejos,
  consultas simples
• Cuadrante 4 (X1, Y1) Datos complejos,
  consultas complejas
• Universal Server de Informix ha extendido su
  modelo relacional básico para incorporar recursos
  que lo convierten en objeto-relacional

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El servidor universal de Informix

• Cómo extiende el modelo relacional?
• Las extensiones del modelo relacional que
  incorpora el Universal Server de Informix son
• Soporte para tipos de datos adicionales o
  extensibles
• Soporte para rutinas definidas por el usuario
• Soporte para extensiones de la indexación
• Interfaces de Programación de Aplicaciones (API)
  para Data Blades

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El servidor universal Informix

• Tipos de datos extensibles
• La arquitectura del servidor universal de
  Informix comprende el SGBD básico más varios
  módulos de Data Blades
• Los DataBlades son módulos de software estándar
  que permiten extender las capacidades de la base
  de datos, de esta forma el usuario puede
  desarrollar aplicaciones que involucren cualquier
  tipo de información. Los DataBlades brindan
  capacidades de almacenamiento y manipulación
  ajustada a las necesidades de una aplicación
  específica, y pueden ser utilizados
  independientemente o en conjunto.

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El servidor universal de Informix

• Tipos de datos extensibles
• Además de los tipos predefinidos incluye los
  siguientes constructores para declarar otros
  tipos
• 1. Tipo opaco (opaque)
• Tiene una representación interna oculta, por lo
  que se utiliza para encapsular un tipo y el
  usuario debe proporcionar funciones para realizar
  la conversión de un objeto entre su
  representación oculta en el servidor (base de
  datos) y su representación visible como la
  aprecia el cliente (programa que lo solicita).
  Para ello funciones enviar/recibir
• Ejemplo
• CREATE OPAQUE TYPE opaco (INTERNALLENGTHvariable
  , MAXLEN1024, ALIGNMENT8)

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El servidor universal de Informix

• Tipos de datos extensibles
• 2. Tipo distinto (distinct)
• Se usa para ampliar un tipo existente mediante
  herencia.
• Ejemplo
• CREATE DISTINCT TYPE fecha_alquiler AS DATE
• 3. Tipo fila (row)
• Representa un atributo compuesto, tiene uno o más
  campos y es análogo al tipo struct en C. También
  se usa para soportar herencia mediante UNDER.
  Ejemplo
• CREATE ROW TYPE persona_t (nombre VARCHAR(60),
  seguridad_social NUMERIC(9), fecha_nac DATE)
• CREATE ROW TYPE empleado_t (slario
  NUMERIC(10,2), nss CHAR(9)) UNDER persona_t
• CREATE ROW TYPE alumno_t ( gpa NIMERIC(4,2),
  direccion VARCHAR(200)) UNDER persona_t

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El servidor universal Informix

• Tipos de datos extensibles
• 4. Tipo colleción (collection)
• Incluyen listas, conjuntos y multiconjuntos de
  tipos predefinidos, así como de tipos defincidos
  por el usuario
• Listas (list) Puede contener elementos
  duplicados y el orden es
  significativo
• Conjunto (set) No puede contener valores
  duplicados y no tiene un orden específico
• Multiconjunto (multiset) Puede incluir
  duplicados y no tiene orden específico
• Ejemplo
• CREATE TABLE empleado (nombre VARCHAR(50),
  comision MULTISET(DINERO))

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El servidor universal Informix

• Soporte de rutinas definidas por el usuario
• El servidor universal de Informix soporta rutinas
  definidas por el usuario para manipular datos
  definidos por el usuario. Estas rutinas pueden
  implementarse en lenguajes como C o Java.
• Ejemplo
• CREATE FUNCTION equal (arg1 opaco, arg2 opaco)
  RETURNING BOOLEAN
• EXTERNAL NAME /usr/lib/informix/libopaque.so
  (opaco_equal)LANGUAJE C
• END FUNCTION
• También soporta cast. Hay 2 tipos de cast
  definidos por el usuario implícitos y explicitos

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El servidor universal Informix

• Soporte de herencia
• La herencia se realiza en dos niveles herencia
  de datos y herencia de funciones
• Herencia de datos
• CREATE ROW TYPE tipo_empleado(
• nombre VARCHAR(25),
• nss CHAR(9)
• salario INT)
• CREATE ROW TYPE tipo_ingeniero(
• grado VARCHAR (10)
• licencia VARCHAR(20))
• UNDER tipo_empleado
• CREATE ROW TYPE tipo_jefe_ing(
• fecha_comienzo_jefe VARCHAR(10)
• dpto_gest VARCHAR(20))
• UNDER tipo_ingeniero

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El servidor universal de Informix

• Soporte de herencia
• Herencia de funciones
• CREATE FUNCTION sobrevalorado (tipo_empleado)
  SELECT e.nombre
• RETURN BOOLEAN AS FROM (ingeniero) g
• RETURN 1.salariogt(SELECT salario WHERE
  sobrevalorado(g)
• FROM empleado
• 
  WHERE nombreBill Brown)
• CREATE FUNCTION sobrevalorado (tipo_jefe_ing) S
  ELECT jg.nombre
• RETURN BOOLEAN AS FROM jefe_ing jg
• RETURN 1.salariogt(SELECT salario WHERE
  sobrevalorado(jg)

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El servidor universal de Informix

• Soporte de extensiones de indexación
• Soporta indexación sobre rutinas definidas por el
  usuario tanto sobre una tabla única como sobre
  una jerarquía de tablas
• CREATE INDEX ciudad_emp ON empleado(ciudad(direc
  cion))
• Soporte de APIs con Data Blades
• Proporciona nuevos tipos de datos y funciones
  para tipos específicos de aplicaciones
• La idoneidad de los SGBDOR para trabajar con
  aplicaciones no convencionales se atribuye
  fundamentalmente a estos tipos de datos y a la
  funcionalidad a medida que provean.

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El servidor universal de Informix

• Soporte de APIs con Data Blades
• Tipos de datos bidimensionales
• Para aplicaciones bidimensionales, los tipos de
  datos relevantes deberían incluir lo siguiente
• Un punto (point) definido por coordenadas (X,Y)
• Una línea (line) definida por sus puntos
  extremos
• Un polígono (polygon) definido por una lista
  ordenada de n puntos, que constituirían sus
  vértices
• Un camino (path) definido por una secuencia
  (lista ordenada) de puntos.
• Un círculo (circle) definido por su punto
  central y radio

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El servidor universal de Informix

• Soporte de APIs con Data Blades
• Tipos de datos imagen (image)
• Las imágenes se almacenan en diferentes formatos
  estándar (TIFF, GIF, JPEG, photoCD,
• GROUP 4, FAX)
• Se debe definir un tipo de datos para cada
  formato y utilizar librerías de funciones
  adecuadas
• para extraer imágenes de otros medios o
  representar imágenes para su visualización
• Algunas de las posibles funciones (u
  operaciones) para imágenes son
• rotate (imagen, ángulo) returns imagen
  common (imagen1, imagen2) returns imagen
• crop (imagen, polígono) returns imagen
  union (imagen1, imagen2) returns imagen
• enhance (imagen) returns imagen
  similarity (imagen1, imagen2) returns numero

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El servidor universal de Informix

• Soporte de APIs con Data Blades
• Tipos de datos de series temporales
• Simplifican la manipulación de datos de series
  temporales en vez de almacenarlos en múltiples
  tablas
• CREATE TABLE valores_acciones( CREATE TABLE
  coca-cola(
• nombre_empresa VARCHAR(30) fecha_registro DATE
• símbolo VARCHAR(5) valor FLOAT)
• valores TIME_SERIES OF FLOAT)
• SELECT VARIACION_PROMEDIO (valores, 30,
  01-06-1999)
• FROM valores_aciones
• WHERE símbolo KO

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El servidor universal de Informix

• Soporte de APIs con Data Blades
• Tipo de datos texto
• Soporta almacenamiento, búsqueda y recuperación
  de objetos de texto. Define un tipo de datos
  único doc cuyas instancias se almacenan como
  objetos grandes que pertenecen al tipo de datos
  predefinido large-text
• La conversión automática entre un tipo de datos
  large-text y uno text permite que cualquier
  función con argumentos de texto se pueda aplicar
  a los objetos large-text
• Formato de los parámetros del data blade de
  texto por defecto ASCII, también admite
  postscript, dvipostscript, nroff, troff y text
• Para convertir documentos entre varios formatos
  data blade de conversión de texto

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El servidor universal de Informix

• Soporte de APIs con Data Blades
• Tipo de datos texto
• Para la manipulación de objetos doc se utilizan
  funcones como las siguientes
• Import_doc (doc, text) returns doc
• Assign (doc) reeturns doc
• Destroy (doc) returns void
• Las funciones Assign y Destroy ya existen para
  los objetos predefinidos large-object y
  large-text, el usuario debe redefinirlas para
  objetos de tipo doc

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El servidor universal de Informix

• Soporte de APIs con Data Blades
• Tipo de datos texto
• Ejemplos
• CREATE TABLE documentos_legales(
• titulo TEXT
• documento DOC)
• INSERT INTO documentos_legales (titulo,
  documento)
• VALUES (arrendamiento.contrato, format
  troff
• /user/local/docs/arrendamiento)
• CREATE INDEX indice_legal
• ON documentos_legales
• USING dtree (documento texto_ops)

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El servidor universal de Informix

• Soporte de APIs con Data Blades
• Tipo de datos texto
• Cuando un documento del tipo de datos doc se
  inserta en una tabla, se analiza cada una de las
  palabras del mismo.
• El data blade de Texto no es sensible a las
  mayúsculas y minúsculas y las palabras se agrupan
  por lexemas según el diccionario WORDNET
• Se guarda un fichero de palabras vacías
  stopword
• El servidor universal de Informix proporciona
  dos conjuntos de rutinas las rutinas contains y
  las funciones text-string. Los datos se devuelven
  en orden descendente

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El servidor universal de Informix

• Soporte de APIs con Data Blades
• Tipo de datos texto
• Ejemplo
• Obtener los títulos de los documentos legales
  que contienen los diez términos principales del
  documento titulado contrato de arrendamiento
• SELECT d.titulo
• FROM documentos_legales d, documentos legales l
• WHERE contains (d.documento, AndTerms
  (TopTerms(l, documento, 10))) AND
• l.titulo arrendamiento.contrato AND d.titulo
  ltgt arrendamiento.contrato

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Características objeto-relacionales de Oracle 8
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Características OR de Oracle 8

• Como todo SGBDOR, continúa proporcionando las
  capacidades de un SGBDR y además soporta
  conceptos de orientación a objetos
• Se conserva la estructura relacional del modelo
  de datos, las características del esquema y la
  organización del almacenamiento
• Se han añadido varios tipos de datos con sus
  recursos de manipulación denominados cartuchos
  (cartridges)
• Se ha facilitado la gestión de los datos
  multimedia con nuevos tipos de datos

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Características OR de Oracle 8

• Ejemplos
• Representación de atributos multivaluados
  utilizando VARRAY
• En el modelo relacional, los atributos
  multivaluados se deberían manejar formando una
  nueva tabla.
• En el modelo orientado a objetos, todos los
  atributos de un objeto (incluyendo los
  multivaluados) están encapsulados dentro del
  objeto. Oracle 8 consigue esto mediante la
  utilización del tipo de datos VARRAY, que tiene
  las siguientes propiedades
• 1. COUNT número actual de elementos.
• 2. LIMIT número máximo de elementos que puede
  contener el VARRAY. Debe definirlo el
  usuario.

29
Características OR de Oracle 8

• Ejemplos
• Representación de atributos multivaluados
  utilizando VARRAY
• CREATE TYPE tipo_num_tfno AS OBJECT
  (numero_telefono CHAR(10))
• CREATE TYPE tipo_lista_tfno as VARRAY (5) OF
  tipo_num_tfno
• CREATE TYPE tipo_cliente AS
• OBJECT (nombre_cliente VARCHAR (20)
• numeros_tfno tipo_lista_tfno)
• CREATE TABLE cliente OF tipo_cliente
• SELECT nombre_cliente, numeros_telefono
• FROM clientes

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Características OR de Oracle 8

• Ejemplos
• Utilización de tablas anidadas para representar
  objetos complejos
• Algunos atributos de un objeto pueden ser
  objetos en si mismos.
• Oracle 8 logra esto mediante tablas anidadas
  las columnas pueden declararse como tablas
• CREATE TYPE tipo_numero_tfno AS
• OBJECT (numero_telefono CHAR (10), descripcion
  CHAR(30))
• CREATE TYPE tipo_lista_tfno AS TABLE OF
  tipo_numero_tfno
• tipo_lista_tfno es ahora una tabla anidada en
  lugar de un VARRAY.
• Las tablas anidadas no tienen límite superior
  sobre el número de campos, mientras que los
  VARRAY si tienen un límite. Pueden recuperarse
  campos individuales y construir índices
  adicionales para acelerar el acceso a los datos.

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Características OR de Oracle 8

• Ejemplos
• Vistas de objetos
• Pueden utilizarse para construir objetos
  virtuales a partir de datos relacionales, por lo
  que facilitan que los programadores puedan
  evolucionar los esquemas existentes para soportar
  objetos.
• Permiten que aplicaciones relacionales y
  orientadas a objetos coexistan en la misma base
  de datos.
• Gestión de objetos grandes
• Oracle permite almacenar objetos grandes como
  vídeo, audio y documentos de texto. Para ello se
  han creado nuevos tipos de datos como
• BLOB (objeto binario grande o binary large
  object)
• CLOB (objeto de caracteres grande o character
  large object)
• BFILE (fichero binario almacenado fuera de la
  base de datos)
• NCLOB (CLOB multibyte de anchura fija)

32
SQL 3
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SQL 3

• El estándar SQL 3 y sus componentes
• El estandar SQL 3 incluye los siguientes
  componentes
• SQL/Framework (Marco de trabajo)
• SQL/Foundation (Fundamentos)
• SQL/Bindings (Ligaduras)
• SQL/Objects (Objetos)
• Nuevas partes dirigidas a aspectos temporales y
  de transacciones de SQL
• SQL/CLI (Call level interface o Interfaz de
  Nivel de Llamada)
• SQL/PSM (Persistent Stored Modules o Módulos de
  almacenamiento persistente)

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SQL 3

• Algunas operaciones y características nuevas de
  SQL 3
• Se han añadido nuevos tipos de operaciones
• SIMILAR Permite utilizar expresiones regulares
  para emparejar cadenas de caracteres
• Valores booleanos UNKNOWN cuando una
  comparación no es ni verdadera ni falsa porque
  uno de los valores puede ser null
• RECURSION LINEAL para especificar consultas
  concurrentes
• Se introduce el concepto de rol en el tema de
  seguridad
• Incluye sintaxis para especificar y utilizar
  disparadores como reglas activas
• Concepto de modulo cliente para bases de datos
  distribuidas
• Se amplia con recursos de lenguajes de
  programación rutinas SQL y rutinas externas

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SQL 3

• Soporte objeto-relacional en SQL 3
• La especificación SQL/Object amplía SQL 92 para
  incluir capacidades de orientación a objetos
• Los nuevos tipos de datos incluyen los tipos de
  datos
• booleano (Boolean)
• carácter (character)
• objetos grandes binarios (LOB)
• localizadores de objetos grandes

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SQL 3

• Soporte objeto-relacional en SQL 3
• Objetos en SQL 3
• Los objetos en SQL 3 son de dos tipos
• Tipos fila o tupla (row) cuyas instancias son
  filas de tablas
• TADs, que coinciden con cualquier tipo que se
  utilice como componente de una tupla
• CREATE ROW TYPE nombre_tipo_emp (
  CREATE ROW TYPE tipo_fila_empleo(
• nombre VARCHAR (35),
  empleado REF (tipo_fila_emp),
• edad INTEGER) empesa REF
  (tipo_fila_empr))
• CREATE ROW TYPE tipo_fila_empr( CREATE
  TABLE Empleo OF TYPE tipo_fila_empleo
• nombre_empr VARCHAR (20)
• localización VARCHAR (20)) SELECT
  Empleo..Empleado..nombre
• FROM Empleo
• CREATE TABLE Empleado OF TYPE tipo_fila_emp
  WHERE Empleo..Empresa..localizacionAustralia
• CREATE TABLE Empresa OF TYPE tipo_fila_empr

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SQL 3

• Soporte objeto-relacional en SQL 3
• TADs en SQL 3
• La forma general de una especificación de TAD
  es
• CREATE TYPE ltnombre_tipogt(
• lista de atributos componenetes con sus tipos
  individuales
• declaración de las funciones EQUAL y LESS THAN
• declaración de otras funciones (métodos))
• SQL proporciona algunas funciones predefinidas
  para TAD
• Un TAD tiene varias funciones definidas por el
  usuario asociadas con él
• FUNCTION ltnombregt (ltlista_argumentosgt) RETURNS
  tipo
• Los TADs pueden utilizarse como tipos para
  los atributos en SQL 3 y para los tipos de
  parámetros en funciones o procedimientos
• Los atributos y las funciones en TAD se
  dividen en tres categorías public, private y
  protected

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SQL 3

• Soporte objeto-relacional en SQL 3
• Los recursos que hacen que SQL 3 esté
  orientado a objetos siguen de cerca de los que se
  han ido implementando en los SGBDOR comerciales
• Se está proponiendo SQL/MM (multimedia) como
  un estandar separado para la gestión de bases de
  datos multimedia con múltiples partes marco de
  trabajo, texto completo, espacial, recursos de
  propósito general e imagen fija