Sin duda la aparición del lenguaje de marcas extensible, XML (eXtensible Markup Language), generó muchos cambios en el mundo de la informática. Por un lado, la introducción de muchas tecnologías asociadas, y por otro, la transformación o adecuación de las ya existentes. El mundo de las bases de datos no quedó fuera de tal situación. Los fabricantes de los SGBDs tradicionales se vieron en la necesidad de extender sus estructuras habituales para poder manipular datos XML, dando origen a los SGBDs extendidos (SGBDR_XML).
Conjuntamente, surgieron los SGBDs XML nativos (NXDB), que adoptaron el tipo XML como estructura de datos intrínseca.Eje: Bases de Datos y Minería de DatosRed de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI

Correa, Carlos

Migani, Silvina

Romera, Liliana

Vera, Cristina

SEDICI - Repositorio de la UNLP

 Almacenamiento de datos XML en Oracle 11g 
 
Lic. Silvina Migani, Lic. Cristina Vera, Ing. Carlos Correa,  Lic. Liliana Romera  
 
Departamento de  Informática / Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales / UNSJ 
Av. Ignacio de la Roza 590 (O) 
Teléfonos: 4260353 - 4260355  
silvina.migani@gmail.com; civera2@yahoo.com.ar; carcorrea@hotmail.com.ar; liliromera@yahoo.com.ar 
 
Resumen 
Sin duda la aparición del lenguaje de marcas 
extensible, XML (eXtensible Markup Language), generó 
muchos cambios en el mundo de la informática. Por un 
lado, la introducción de muchas tecnologías asociadas, y 
por otro, la transformación o adecuación  de las ya 
existentes. El mundo de las bases de datos no quedó 
fuera de tal situación. Los fabricantes de los SGBDs  
tradicionales se vieron en la necesidad de extender sus 
estructuras habituales para poder manipular datos XML, 
dando origen a los SGBDs extendidos (SGBDR_XML). 
Conjuntamente, surgieron los SGBDs XML nativos 
(NXDB), que adoptaron el tipo XML como estructura de 
datos intrínseca. 
 
Este trabajo tiene como finalidad, presentar y explicar 
algunos aspectos significativos en cuanto a la elección 
del modo de almacenamiento de datos XML en el 
Sistema de Gestión de Bases de Datos Oracle 11g. 
Palabras clave: Bases de Datos – XML 
 
Contexto 
Este artículo expone parte del trabajo realizado dentro 
de las actividades planificadas en el  Proyecto de 
Investigación “XML: TÉCNICAS DE GESTIÓN E 
INTERCAMBIO DE DATOS” -  21/ E915,  aprobado 
por el CICITCA en Octubre de 2011. De esta manera, 
contribuye  al objetivo general de dicho proyecto: 
“Estudiar y experimentar la tecnología XML en distintos 
tipos de motores de bases de datos”. 
 
Introducción 
XML, al igual que el lenguaje de marcas de hipertexto 
HTML (Hyper Text Markup Language) sobre el que está 
basado World Wide Web, tiene sus raíces en la gestión 
de documentos y está derivado de un lenguaje para 
estructurar grandes documentos, conocido como 
lenguaje estándar generalizado de marcas SGML 
(Standard Generalized Markup Language) [1] [3]. Sin 
embargo, a diferencia de SGML y HTML, XML puede 
representar datos estructurados usados en aplicaciones 
de negocios.   
Un archivo escrito en XML además de proporcionar 
información se describe asimismo, constituyéndose en 
un formato ideal para materializar el intercambio de 
datos entre aplicaciones. El receptor puede entender la  
información recibida y, por lo tanto, procesarla. Tiene el 
formato de un  archivo de texto plano, lo que facilita  
enormemente la transferencia de información, logrando 
además independencia con respecto a diferentes 
plataformas. 
La utilización masiva de esta nueva forma de 
representación de datos en muchos contextos, provocó la 
necesidad de gestionarlos [2]:  
 Los SGBDs tradicionales extendieron sus 
capacidades para poder soportar datos XML 
[4][6][9]. En consecuencia, el lenguaje estándar 
utilizado por los motores de bases de datos 
relacionales, SQL, se amplió con el objetivo de 
manejar estructuras XML, dando lugar a la aparición 
del SQL/XML (ISO/IEC 9075-14:2006) [5]. 
 Surgió un nuevo tipo de motor de bases de datos, los 
SGBDs XML nativos. La estructura de datos 
subyacente en estos motores es precisamente XML. 
Además, proveen lenguajes XML específicos, tales 
como XPath y XQuery [2]. 
____________________________________
                                        PAGINA - 152 -
Este trabajo aborda específicamente aspectos 
relacionados al primer grupo, los SGBDR_XML. 
Particularmente se eligió Oracle 11g dado su 
posicionamiento aventajado en el mercado y al 
importante conjunto de tecnologías relacionadas al 
almacenamiento y recuperación de datos XML que 
incluye desde su versión 9iR2, llamado Oracle XML DB 
[7]. 
Oracle permite almacenar datos XML fuera de la base 
de datos, en un repositorio, y acceder a sus datos a través 
de técnicas basadas en el lenguaje XPath.  
Asimismo, permite almacenar documentos XML dentro 
la base de datos, específicamente en tablas. Para ello 
provee un tipo de datos nativo llamado XMLType. 
1. Modelos de almacenamiento XMLType  
Este nuevo  tipo de dato abstracto permite guardar 
datos en formato XML. Brindando la posibilidad de 
utilizar esquemas XML [10], XPath, XQuery [3], XSLT 
[11], indexación y particionamiento de documentos 
XML.  
En las versiones Oracle Database 9i y 10g los 
documentos XML se almacenan como CLOB o como 
objetos. A partir de la versión Oracle Database 11g se 
agregó una nueva posibilidad, almacenarlos en formato 
binario (Binary XML), que de hecho es el formato por 
defecto a partir de la versión 11.2.0.2 [7][8]. 
 
a) Almacenamiento no estructurado 
Los datos XMLType se almacenan como un CLOB 
(Character Large Object). Los documentos XML son 
almacenados preservando el documento original,  
inclusive los espacios en blanco. Así, se mantiene 
fidelidad de contenido o de documento. Además, Oracle 
brinda la posibilidad de asociar un esquema en esta 
forma de almacenamiento. Provee un desempeño muy 
bueno en las operaciones de inserción y recuperación de 
los documentos completos.  
Sin duda es una opción que proporciona una gran 
flexibilidad, pero por otro lado, requiere una sobrecarga 
en el  procesamiento cuando se necesita consultar su 
contenido, como por ejemplo cuando se usan las 
funciones XMLType.Extract y XMLType.ExistsNode. 
Evaluar estas funciones requiere construir el árbol XML 
DOM en memoria y sobre él evaluar las expresiones 
XPath. Además, toda operación de actualización debe 
realizarse a nivel de documento [7]. 
 
b)   Almacenamiento estructurado 
En este caso, los datos XMLType se almacenan como 
un conjunto de objetos. Los documentos XML 
mantienen fidelidad DOM (Documento Object Model). 
Esta alternativa también es mencionada como 
almacenamiento Objeto-Relacional (OR) [7]. 
 Es común y conveniente almacenarlos con un 
esquema asociado, puesto que permite acelerar las 
consultas y las actualizaciones de granularidad fina. Esto 
provoca que las aplicaciones que lo utilizan deban 
ajustarse a un esquema de datos bien estructurado y 
rígido.  
 Por otro lado, presenta varias ventajas en comparación 
con el almacenamiento no estructurado. Se logra una 
optimización del manejo de memoria, se reducen los 
requerimientos de almacenamiento, y se pueden hacer 
actualizaciones a nivel de detalle.  
Concluyendo, las mejoras de esta alternativa tiene su 
contrapartida, el incremento de la sobrecarga durante la 
inserción y la recuperación de los datos, además de la 
reducción de la flexibilidad en términos de estructura. 
 
c) Almacenamiento binario 
Esta nueva forma de almacenamiento provista por la 
versión 11g  se introduce con la intención de compensar 
ventajas y desventajas de las dos alternativas anteriores. 
Así, provee una gran flexibilidad en cuanto a la 
estructura sin deteriorar el desempeño. 
Concretamente, mantiene un buen rendimiento en la 
actualización, indexación y extracción de fragmentos; así 
como en las consultas puesto que parsea el documento 
antes de almacenarlo [7][13].  
La Figura 1[13] muestra una comparación bastante 
ilustrativa entre las tres opciones de almacenamiento 
descriptas en Oracle 11g. 
2. Elección de la estructura de almacenamiento 
Cada modelo de almacenamiento posee un conjunto de 
características que lo hacen más o menos apropiado 
según el tipo de datos a manipular. Sin embargo, aunque 
la naturaleza de los datos es un aspecto fundamental a 
considerar, el uso que se les dará a esos datos también 
constituye un factor decisivo [12]. 
En cuanto a los datos, se pueden distinguir: 
 
a) Datos Estructurados 
Corresponde a aquellos datos que tienen una estructura 
regular y granularidad fina. Los datos contenidos en 
facturas de ventas y en cuentas de un banco son 
ejemplos de esta categoría. 
b) Datos Semiestructurados o No Estructurados 
Figura 1: Comparación de los diferentes modelos de almacenamiento [13] 
____________________________________
                                        PAGINA - 153 -
Se caracterizan por tener una estructura menos regular, 
una granularidad más gruesa y con contenidos 
mezclados; tales como los datos contenidos en correos 
electrónicos, libros, currículos y advertencias. En 
general, los datos están organizados para ser usados por 
personas. 
  
Por otra parte, como se comentó con anterioridad, las 
aplicaciones que usan los datos también pueden ser de 
diferente naturaleza:  
 
c) Aplicaciones centradas en datos  
Estas aplicaciones necesitan conocer la estructura de 
los datos. En general, los datos son altamente 
estructurados. Luego, la aplicación puede tomar ventaja 
en este sentido. Es común que los datos se ajustan a un 
esquema XML. 
d) Aplicaciones centrada en documentos 
En este caso, es común que las aplicaciones necesiten 
mantener una copia exacta de los documentos, como 
sucede por ejemplo en el ámbito judicial, médico, etc.  
 
Luego, bajo la hipótesis de contar con datos 
estructurados, por un lado cabe la situación que las 
aplicaciones no necesiten conocer esa estructura, y por 
otro, que sí lo demanden. En el primer caso, el modelo 
de almacenamiento como CLOB será la alternativa más 
aconsejable, mientras que en el segundo, el modelo 
apropiado sería el binario. 
 
3. Ejemplo 
En cuanto a las experiencias realizadas en el uso de 
datos XML en Oracle, éstas tienen relación con algunas 
tareas realizadas desde el proyecto marco. Concretamente 
se tomó como escenario la situación presentada en el 
Departamento de Informática de la Facultad de CEFN de 
la UNSJ, a raíz del proceso de acreditación de sus 
carreras.  
El primer objetivo del ensayo realizado fue capturar 
datos relacionales del Sistema SIU Guaraní de la FCEFN 
de la UNSJ, para posteriormente almacenarlos como datos 
XML, ofreciendo así una de las cualidades de este tipo de 
estructura, la conveniencia para el intercambio de datos. 
En esta sección se expone una porción exigua del 
trabajo mencionado en los párrafos anteriores, ya que el 
objetivo, en este caso, es sólo ilustrar algunos aspectos 
relacionados al almacenamiento de datos XML en Oracle 
11g, finalidad de este artículo. 
 
 Se generó una base de datos llamada SIU_XML, la 
cual contendrá algunos datos SIU Guaraní versión 
2.00.0, a Junio de 2004, por supuesto almacenados 
como datos XML. 
 
 Se creó la tabla EXAMEN_MATERIA, ilustrada en 
la Figura 2. Como se puede visualizar en este caso el 
modo de almacenamiento optado fue el binario [8]. 
Dicha elección se debió a que los datos a almacenar 
son estructurados, además que el uso que se les dio 
posteriormente necesita conocer su estructura, hacer 
consultas sobre ellos, y tener cierta flexibilidad. 
 
 Posteriormente se insertaron las tuplas en la tabla 
EXAMEN_MATERIA. Los datos  agregados 
corresponen a los Exámenes  de la carrera 
Licenciatura en Ciencias la de Información, período 
académico 2000-2002. Uno de los documentos XML 
insertados se muestra en la Figura 3.   
 
 
Cabe mencionar que se generaron índices específicos
1
 
que permitieron optimizar la manipulación de los datos 
XML[12][7][8]. En este caso el tipo de índice creado fue 
XMLIndex, mostrado en la Figura 4. 
                                                 
1
 Por razones de espacio, en este trabajo no se abordó el tema 
de índices. Sólo se presenta una breve acotación dada su gran 
y provechosa utilización. 
Figura 2: Creación de la tabla EXAMEN_MATERIA (esquema SIU_XML) 
 
Figura 3: Ejemplo de Documento XML insertado en la tabla EXAMEN_MATERIA 
____________________________________
                                        PAGINA - 154 -
  
 
Específicamente el índice se construyó sobre el 
elemento Nombre_mat. Si en la sentencia de creación 
del índice no se especifica el parámetro PATHS, se crea 
un índice para cada uno de los elementos del documento 
XML. Es necesario ser cuidadoso y analizar el uso que 
se le dará a posteriori a esos datos para decidir sobre qué 
elementos conviene hacer la indexación, ya que por 
supuesto tiene asociado un costo, fundamentalmente en 
cuanto al espacio de almacenamiento. 
La Figura 5 muestra una consulta planteada que 
emplea la función extractValue para recuperar el nombre 
de las materias. 
A continuación, en la Figura 6 se puede observar el 
resultado de dicha consulta. 
 
 
 
 
Como la consulta de la Figura 5 selecciona los 
nombres de materias, elemento por el cual se generó el 
índice, Oracle lo utiliza para acelerar el tiempo de 
respuesta. La Figura 7 muestra el plan de ejecución que 
permite observar dicha situación. 
 
Líneas de Investigación y Desarrollo 
La línea de investigación es la tecnología XML en el 
area de bases de datos, tanto desde el aspecto teórico 
como también del práctico. En tal sentido se ha trabajado 
con herramientas que soportan estas tecnologías de 
maneras muy diferentes: 
Editores XML: 
- Altova XMLSpy. Se usó una versión de prueba 
durante 30 días. Sitio de descarga es 
http://www.altova.com. 
- XML Copy Editor:  Licencia GPL. Sitio de 
descarga: http://xml-copy-
editor.sourceforge.net/. 
Sistemas de gestión de bases de datos que 
manipulan datos XML: 
- El SGBD Oracle 11 g R1 con licencia OTN. 
Sitio de descarga http://www.oracle.com.ar  
- El SGBD SQL Server 2012 
- El SGBD XML nativo eXist  1.4.0, con  licencia 
GPL. Sitio de descarga http://www.exist-
db.org/download.html 
 
Resultados y Objetivos 
 
A continuación se detallan los resultados obtenidos 
hasta el momento: 
 Se ha estudiado y experimentado la mayoría de los 
temas que estaban planificados. También se ha 
investigado el motor SQL Server 2012, aspecto no 
contemplado inicialmente en el proyecto. 
 Se dictó el curso: “Base de Datos Relacional-
XML” dirigido a empleados de cómputos de 
create index idx_examen ON 
siu_xml.EXAMEN_MATERIA(EXAMENES) INDEXTYPE IS 
XDB.XMLINDEX PARAMETERS 
('PATHS (INCLUDE 
(/Resultado_Examen_Materia/Nombre_mat))'); 
Figura 4: Creación del índice 
Figura 7: Plan de Ejecución 
Figura 5: Consulta documento XML 
Figura 6: Resultado de la consulta efectuada 
____________________________________
                                        PAGINA - 155 -
OSSE (Obras Sanitarias Sociedad del Estado, San 
Juan), de 70 horas presenciales. 
 Se dirigió un trabajo final de la carrera 
Licenciatura en Ciencias de la Información, 
“Tecnología XML y Bases de Datos: Un ejemplo 
de aplicación con datos del SIU”. C. Vera y L. 
Romera.  
 Se está asesorando un trabajo final de la carrera 
LSI, “XML y Bases de datos: Un caso de 
aplicación”. M. Avendaño. 
 
Formación de Recursos Humanos 
Se propusieron y aceptaron dos Becas de 
Investigación del CICITCA: 
 Beca Interna de Investigación en la CATEGORÍA 
INICIACIÓN, convocatoria 2012, en el marco de la 
Ordenanza Nro. 10/05-CS: Licenciada Cristina Vera. 
 
 Beca Interna de Investigación en la CATEGORÍA 
ALUMNO AVANZADO, convocatoria 2012, en el 
marco de la Ordenanza Nro. 10/05-CS: Mauro 
Avendaño, alumno de la carrera LCI. 
 
Referencias 
1. Benz, Durant. “XML Programming Bible”. 
Wiley Publishing Inc. 
2. Chaudhri, Rashid, Zicari. “XML Data 
Management: Native XML and XML-Enabled 
Database Systems”. Addison Wesley. 
3. Evjenet. “Professional XML”. Wrox Press 2007. 
4. Elmasri, Navathe. FUNDAMENTALS OF 
DATABASE SYSTEMS. Cuarta Edición. 
Adisson Wesley. 
5. ISO/IEC 9075-14:2003 Information technology 
– Database languages – SQL – Part 14: XML-
Related Specifications, (SQL/XML)  
6. Molina, Ullman, Widom. DATABASES 
SYSTEMS: THE COMPLETE BOOK. Prentice 
Hall. 
7. Oracle. “Oracle® XML DB Developer's Guide 
11g”.   
8. Oracle. “SQL Reference 11g”. 
9. Silberschatz, Korth, Sudarshan. 
FUNDAMENTOS DE BASES DE DATOS, 
Quinta Edición, Mc Graw Hill. 
10. w3c. “XML Schema Part 1: Structures W3C 
Recommendation 2 May 2001”. Fecha de 
consulta: 10 de Marzo de 2010. 
URL://www.w3.org/TR/2001/REC-xmlschema-
1-20010502.  
11. w3c. “XSL Transformations (XSLT) “ URL: 
http://www.w3.org/TR/xslt.html 
12.  Williams. “Performance of Relational 
Databases versus Native XML Databases” 
13. Zhang, Agarwal. “Binary XML Storage and 
Query Processing in Oracle 11g”. 
 
 
____________________________________
                                        PAGINA - 156 -


Spanish

Almacenamiento de datos XML en Oracle 11g

El Servicio de Difusión de la Creación Intelectual

Servicio de Difusión de la Creación Intelectual

 Almacenamiento de datos XML en Oracle 11g  Lic. Silvina Migani, Lic. Cristina Vera, Ing. Carlos Correa,  Lic. Liliana Romera   Departamento de  Informática / Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales / UNSJ Av. Ignacio de la Roza 590 (O) Teléfonos: 4260353 - 4260355  silvina.migani@gmail.com; civera2@yahoo.com.ar; carcorrea@hotmail.com.ar; liliromera@yahoo.com.ar  Resumen Sin duda la aparición del lenguaje de marcas extensible, XML (eXtensible Markup Language), generó muchos cambios en el mundo de la informática. Por un lado, la introducción de muchas tecnologías asociadas, y por otro, la transformación o adecuación  de las ya existentes. El mundo de las bases de datos no quedó fuera de tal situación. Los fabricantes de los SGBDs  tradicionales se vieron en la necesidad de extender sus estructuras habituales para poder manipular datos XML, dando origen a los SGBDs extendidos (SGBDR_XML). Conjuntamente, surgieron los SGBDs XML nativos (NXDB), que adoptaron el tipo XML como estructura de datos intrínseca.  Este trabajo tiene como finalidad, presentar y explicar algunos aspectos significativos en cuanto a la elección del modo de almacenamiento de datos XML en el Sistema de Gestión de Bases de Datos Oracle 11g. Palabras clave: Bases de Datos – XML  Contexto Este artículo expone parte del trabajo realizado dentro de las actividades planificadas en el  Proyecto de Investigación “XML: TÉCNICAS DE GESTIÓN E INTERCAMBIO DE DATOS” -  21/ E915,  aprobado por el CICITCA en Octubre de 2011. De esta manera, contribuye  al objetivo general de dicho proyecto: “Estudiar y experimentar la tecnología XML en distintos tipos de motores de bases de datos”.  Introducción XML, al igual que el lenguaje de marcas de hipertexto HTML (Hyper Text Markup Language) sobre el que está basado World Wide Web, tiene sus raíces en la gestión de documentos y está derivado de un lenguaje para estructurar grandes documentos, conocido como lenguaje estándar generalizado de marcas SGML (Standard Generalized Markup Language) [1] [3]. Sin embargo, a diferencia de SGML y HTML, XML puede representar datos estructurados usados en aplicaciones de negocios.   Un archivo escrito en XML además de proporcionar información se describe asimismo, constituyéndose en un formato ideal para materializar el intercambio de datos entre aplicaciones. El receptor puede entender la  información recibida y, por lo tanto, procesarla. Tiene el formato de un  archivo de texto plano, lo que facilita  enormemente la transferencia de información, logrando además independencia con respecto a diferentes plataformas. La utilización masiva de esta nueva forma de representación de datos en muchos contextos, provocó la necesidad de gestionarlos [2]:   Los SGBDs tradicionales extendieron sus capacidades para poder soportar datos XML [4][6][9]. En consecuencia, el lenguaje estándar utilizado por los motores de bases de datos relacionales, SQL, se amplió con el objetivo de manejar estructuras XML, dando lugar a la aparición del SQL/XML (ISO/IEC 9075-14:2006) [5].  Surgió un nuevo tipo de motor de bases de datos, los SGBDs XML nativos. La estructura de datos subyacente en estos motores es precisamente XML. Además, proveen lenguajes XML específicos, tales como XPath y XQuery [2]. ____________________________________                                        PAGINA - 152 -Este trabajo aborda específicamente aspectos relacionados al primer grupo, los SGBDR_XML. Particularmente se eligió Oracle 11g dado su posicionamiento aventajado en el mercado y al importante conjunto de tecnologías relacionadas al almacenamiento y recuperación de datos XML que incluye desde su versión 9iR2, llamado Oracle XML DB [7]. Oracle permite almacenar datos XML fuera de la base de datos, en un repositorio, y acceder a sus datos a través de técnicas basadas en el lenguaje XPath.  Asimismo, permite almacenar documentos XML dentro la base de datos, específicamente en tablas. Para ello provee un tipo de datos nativo llamado XMLType. 1. Modelos de almacenamiento XMLType  Este nuevo  tipo de dato abstracto permite guardar datos en formato XML. Brindando la posibilidad de utilizar esquemas XML [10], XPath, XQuery [3], XSLT [11], indexación y particionamiento de documentos XML.  En las versiones Oracle Database 9i y 10g los documentos XML se almacenan como CLOB o como objetos. A partir de la versión Oracle Database 11g se agregó una nueva posibilidad, almacenarlos en formato binario (Binary XML), que de hecho es el formato por defecto a partir de la versión 11.2.0.2 [7][8].  a) Almacenamiento no estructurado Los datos XMLType se almacenan como un CLOB (Character Large Object). Los documentos XML son almacenados preservando el documento original,  inclusive los espacios en blanco. Así, se mantiene fidelidad de contenido o de documento. Además, Oracle brinda la posibilidad de asociar un esquema en esta forma de almacenamiento. Provee un desempeño muy bueno en las operaciones de inserción y recuperación de los documentos completos.  Sin duda es una opción que proporciona una gran flexibilidad, pero por otro lado, requiere una sobrecarga en el  procesamiento cuando se necesita consultar su contenido, como por ejemplo cuando se usan las funciones XMLType.Extract y XMLType.ExistsNode. Evaluar estas funciones requiere construir el árbol XML DOM en memoria y sobre él evaluar las expresiones XPath. Además, toda operación de actualización debe realizarse a nivel de documento [7].  b)   Almacenamiento estructurado En este caso, los datos XMLType se almacenan como un conjunto de objetos. Los documentos XML mantienen fidelidad DOM (Documento Object Model). Esta alternativa también es mencionada como almacenamiento Objeto-Relacional (OR) [7].  Es común y conveniente almacenarlos con un esquema asociado, puesto que permite acelerar las consultas y las actualizaciones de granularidad fina. Esto provoca que las aplicaciones que lo utilizan deban ajustarse a un esquema de datos bien estructurado y rígido.   Por otro lado, presenta varias ventajas en comparación con el almacenamiento no estructurado. Se logra una optimización del manejo de memoria, se reducen los requerimientos de almacenamiento, y se pueden hacer actualizaciones a nivel de detalle.  Concluyendo, las mejoras de esta alternativa tiene su contrapartida, el incremento de la sobrecarga durante la inserción y la recuperación de los datos, además de la reducción de la flexibilidad en términos de estructura.  c) Almacenamiento binario Esta nueva forma de almacenamiento provista por la versión 11g  se introduce con la intención de compensar ventajas y desventajas de las dos alternativas anteriores. Así, provee una gran flexibilidad en cuanto a la estructura sin deteriorar el desempeño. Concretamente, mantiene un buen rendimiento en la actualización, indexación y extracción de fragmentos; así como en las consultas puesto que parsea el documento antes de almacenarlo [7][13].  La Figura 1[13] muestra una comparación bastante ilustrativa entre las tres opciones de almacenamiento descriptas en Oracle 11g. 2. Elección de la estructura de almacenamiento Cada modelo de almacenamiento posee un conjunto de características que lo hacen más o menos apropiado según el tipo de datos a manipular. Sin embargo, aunque la naturaleza de los datos es un aspecto fundamental a considerar, el uso que se les dará a esos datos también constituye un factor decisivo [12]. En cuanto a los datos, se pueden distinguir:  a) Datos Estructurados Corresponde a aquellos datos que tienen una estructura regular y granularidad fina. Los datos contenidos en facturas de ventas y en cuentas de un banco son ejemplos de esta categoría. b) Datos Semiestructurados o No Estructurados Figura 1: Comparación de los diferentes modelos de almacenamiento [13] ____________________________________                                        PAGINA - 153 -Se caracterizan por tener una estructura menos regular, una granularidad más gruesa y con contenidos mezclados; tales como los datos contenidos en correos electrónicos, libros, currículos y advertencias. En general, los datos están organizados para ser usados por personas.   Por otra parte, como se comentó con anterioridad, las aplicaciones que usan los datos también pueden ser de diferente naturaleza:   c) Aplicaciones centradas en datos  Estas aplicaciones necesitan conocer la estructura de los datos. En general, los datos son altamente estructurados. Luego, la aplicación puede tomar ventaja en este sentido. Es común que los datos se ajustan a un esquema XML. d) Aplicaciones centrada en documentos En este caso, es común que las aplicaciones necesiten mantener una copia exacta de los documentos, como sucede por ejemplo en el ámbito judicial, médico, etc.   Luego, bajo la hipótesis de contar con datos estructurados, por un lado cabe la situación que las aplicaciones no necesiten conocer esa estructura, y por otro, que sí lo demanden. En el primer caso, el modelo de almacenamiento como CLOB será la alternativa más aconsejable, mientras que en el segundo, el modelo apropiado sería el binario.  3. Ejemplo En cuanto a las experiencias realizadas en el uso de datos XML en Oracle, éstas tienen relación con algunas tareas realizadas desde el proyecto marco. Concretamente se tomó como escenario la situación presentada en el Departamento de Informática de la Facultad de CEFN de la UNSJ, a raíz del proceso de acreditación de sus carreras.  El primer objetivo del ensayo realizado fue capturar datos relacionales del Sistema SIU Guaraní de la FCEFN de la UNSJ, para posteriormente almacenarlos como datos XML, ofreciendo así una de las cualidades de este tipo de estructura, la conveniencia para el intercambio de datos. En esta sección se expone una porción exigua del trabajo mencionado en los párrafos anteriores, ya que el objetivo, en este caso, es sólo ilustrar algunos aspectos relacionados al almacenamiento de datos XML en Oracle 11g, finalidad de este artículo.   Se generó una base de datos llamada SIU_XML, la cual contendrá algunos datos SIU Guaraní versión 2.00.0, a Junio de 2004, por supuesto almacenados como datos XML.   Se creó la tabla EXAMEN_MATERIA, ilustrada en la Figura 2. Como se puede visualizar en este caso el modo de almacenamiento optado fue el binario [8]. Dicha elección se debió a que los datos a almacenar son estructurados, además que el uso que se les dio posteriormente necesita conocer su estructura, hacer consultas sobre ellos, y tener cierta flexibilidad.   Posteriormente se insertaron las tuplas en la tabla EXAMEN_MATERIA. Los datos  agregados corresponen a los Exámenes  de la carrera Licenciatura en Ciencias la de Información, período académico 2000-2002. Uno de los documentos XML insertados se muestra en la Figura 3.     Cabe mencionar que se generaron índices específicos1 que permitieron optimizar la manipulación de los datos XML[12][7][8]. En este caso el tipo de índice creado fue XMLIndex, mostrado en la Figura 4.                                                  1 Por razones de espacio, en este trabajo no se abordó el tema de índices. Sólo se presenta una breve acotación dada su gran y provechosa utilización. Figura 2: Creación de la tabla EXAMEN_MATERIA (esquema SIU_XML)  Figura 3: Ejemplo de Documento XML insertado en la tabla EXAMEN_MATERIA ____________________________________                                        PAGINA - 154 -   Específicamente el índice se construyó sobre el elemento Nombre_mat. Si en la sentencia de creación del índice no se especifica el parámetro PATHS, se crea un índice para cada uno de los elementos del documento XML. Es necesario ser cuidadoso y analizar el uso que se le dará a posteriori a esos datos para decidir sobre qué elementos conviene hacer la indexación, ya que por supuesto tiene asociado un costo, fundamentalmente en cuanto al espacio de almacenamiento. La Figura 5 muestra una consulta planteada que emplea la función extractValue para recuperar el nombre de las materias. A continuación, en la Figura 6 se puede observar el resultado de dicha consulta.     Como la consulta de la Figura 5 selecciona los nombres de materias, elemento por el cual se generó el índice, Oracle lo utiliza para acelerar el tiempo de respuesta. La Figura 7 muestra el plan de ejecución que permite observar dicha situación.  Líneas de Investigación y Desarrollo La línea de investigación es la tecnología XML en el area de bases de datos, tanto desde el aspecto teórico como también del práctico. En tal sentido se ha trabajado con herramientas que soportan estas tecnologías de maneras muy diferentes: Editores XML: - Altova XMLSpy. Se usó una versión de prueba durante 30 días. Sitio de descarga es http://www.altova.com. - XML Copy Editor:  Licencia GPL. Sitio de descarga: http://xml-copy-editor.sourceforge.net/. Sistemas de gestión de bases de datos que manipulan datos XML: - El SGBD Oracle 11 g R1 con licencia OTN. Sitio de descarga http://www.oracle.com.ar  - El SGBD SQL Server 2012 - El SGBD XML nativo eXist  1.4.0, con  licencia GPL. Sitio de descarga http://www.exist-db.org/download.html  Resultados y Objetivos  A continuación se detallan los resultados obtenidos hasta el momento:  Se ha estudiado y experimentado la mayoría de los temas que estaban planificados. También se ha investigado el motor SQL Server 2012, aspecto no contemplado inicialmente en el proyecto.  Se dictó el curso: “Base de Datos Relacional-XML” dirigido a empleados de cómputos de create index idx_examen ON siu_xml.EXAMEN_MATERIA(EXAMENES) INDEXTYPE IS XDB.XMLINDEX PARAMETERS ('PATHS (INCLUDE (/Resultado_Examen_Materia/Nombre_mat))'); Figura 4: Creación del índice Figura 7: Plan de Ejecución Figura 5: Consulta documento XML Figura 6: Resultado de la consulta efectuada ____________________________________                                        PAGINA - 155 -OSSE (Obras Sanitarias Sociedad del Estado, San Juan), de 70 horas presenciales.  Se dirigió un trabajo final de la carrera Licenciatura en Ciencias de la Información, “Tecnología XML y Bases de Datos: Un ejemplo de aplicación con datos del SIU”. C. Vera y L. Romera.   Se está asesorando un trabajo final de la carrera LSI, “XML y Bases de datos: Un caso de aplicación”. M. Avendaño.  Formación de Recursos Humanos Se propusieron y aceptaron dos Becas de Investigación del CICITCA:  Beca Interna de Investigación en la CATEGORÍA INICIACIÓN, convocatoria 2012, en el marco de la Ordenanza Nro. 10/05-CS: Licenciada Cristina Vera.   Beca Interna de Investigación en la CATEGORÍA ALUMNO AVANZADO, convocatoria 2012, en el marco de la Ordenanza Nro. 10/05-CS: Mauro Avendaño, alumno de la carrera LCI.  Referencias 1. Benz, Durant. “XML Programming Bible”. Wiley Publishing Inc. 2. Chaudhri, Rashid, Zicari. “XML Data Management: Native XML and XML-Enabled Database Systems”. Addison Wesley. 3. Evjenet. “Professional XML”. Wrox Press 2007. 4. Elmasri, Navathe. FUNDAMENTALS OF DATABASE SYSTEMS. Cuarta Edición. Adisson Wesley. 5. ISO/IEC 9075-14:2003 Information technology – Database languages – SQL – Part 14: XML-Related Specifications, (SQL/XML)  6. Molina, Ullman, Widom. DATABASES SYSTEMS: THE COMPLETE BOOK. Prentice Hall. 7. Oracle. “Oracle® XML DB Developer's Guide 11g”.   8. Oracle. “SQL Reference 11g”. 9. Silberschatz, Korth, Sudarshan. FUNDAMENTOS DE BASES DE DATOS, Quinta Edición, Mc Graw Hill. 10. w3c. “XML Schema Part 1: Structures W3C Recommendation 2 May 2001”. Fecha de consulta: 10 de Marzo de 2010. URL://www.w3.org/TR/2001/REC-xmlschema-1-20010502.  11. w3c. “XSL Transformations (XSLT) “ URL: http://www.w3.org/TR/xslt.html 12.  Williams. “Performance of Relational Databases versus Native XML Databases” 13. Zhang, Agarwal. “Binary XML Storage and Query Processing in Oracle 11g”.   ____________________________________                                        PAGINA - 156 -

http://sedici.unlp.edu.ar/bitstream/handle/10915/27117/Documento_completo.pdf?sequence=1

Almacenamiento de datos XML en Oracle 11g

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