SISTEMAS GESTORES DE BASES DE DATOS-ANALISIS DE CARACTERISTICAS.pdf

Fundamentos de Bases de Datos Reporte de Investigación

SISTEMAS GESTORES DE BASES DE DATOS Contrario a lo que muchos piensan, en la actualidad el software libre se ha asentado como una alternativa técnica y económicamente factible al software comercial, debido a que ofrece los mismos servicios a un costo significativamente más bajo. los Manejadores de Bases de Datos no son la excepción; aquí analizaremos ambos SGBD con el propósito de determinar cuál es más recomendable a utilizar y porqué, dando como referencia las ventajas y desventajas en consideración a los factores más importantes que son: seguridad en el almacenamiento de los datos, volúmenes de información que soporta, rendimiento, complejidad en la migración de los datos, soporte ofrecido, sistema de respaldo y confiabilidad; una vez analizados dichos elementos, tendremos el soporte para nuestra decisión.

Definición personal de SGBD.Un Sistema Gestor de base de datos (SGBD) o en inglés Database management system (DBMS): Es un conjunto de programas diseñados para manejar la base de datos, de forma tal que permita a diversos usuarios acceder paralelamente a la misma base de datos, controlando de manera ordenada las actualizaciones que estos realicen, restringiendo accesos no autorizados y emitiendo copias de seguridad para crear la certeza de exactitud y no duplicidad en la información contenida; todo esto, presentando una interfaz clara, ordenada y de fácil uso para el usuario común.

Objetivos.     

Abstracción de la información Independencia Consistencia Seguridad Manejo de transacciones Tiempo de respuesta

Ventajas. Integridad de datos superior. El SGBD se encarga de mantener tanto a los datos, como a sus relaciones con las restricciones necesarias para asegurar la validez y certidumbre en los datos almacenados.  Mayor seguridad. Mediante la instauración de claves permiten mantener la seguridad al identificar al personal autorizado para manejar la base de datos. Dichas autorizaciones se pueden realizar a nivel de operaciones, de modo que a cierto usuario se le permita consultar ciertos datos pero no a actualizarlos.  Facilidad en la manipulación de datos. La mayoría de los SGBD proporcionan lenguajes accesibles de manera que le permiten al usuario realizar cualquier tipo de consulta sobre los datos, sin que sea necesaria la intervención de un programador.  Mayor productividad. Proporciona una serie de funciones y un conjunto de herramientas que simplifican en gran medida, el desarrollo de las aplicaciones que acceden a la base de datos permitiendo al programador centrarse en la tarea requerida específicamente por los usuarios, bajando los tiempos de desarrollo y aumentando la calidad del trabajo realizado por programadores y usuarios.

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 Independencia de datos. Esto permite la mejora en el mantenimiento porque se separan las descripciones de los datos de las aplicaciones.  Manejo de concurrencia. Los usuarios pueden acceder simultáneamente con la seguridad de que el acceso no interferirá entre ellos de modo que se pierda información o, incluso, que se pierda la integridad.  Optimización del sistema para prevención contra fallos. Los SGBD actuales funcionan de modo que se minimiza la cantidad de trabajo perdido cuando se produce un fallo.

Inconvenientes. Complejidad. Son conjuntos de programas compuestos con una gran funcionalidad, misma que es preciso comprender muy bien para poder sacar un buen partido de ellos.  Tamaño. Son programas complejos y extensos que requieren una gran cantidad de espacio en disco y de memoria para trabajar de forma eficiente.  Coste económico del SGBD. Este varía dependiendo del entorno y de la funcionalidad que ofrece. Por ejemplo, para un ordenador personal puede alrededor de costar $8, 500.00 pesos; mientras que, para un sistema multiusuario que dé servicio a cientos de usuarios puede costar entre $ 170,000.00 y $1, 700,000.00 pesos. Además, hay que pagar una cuota anual de mantenimiento que suele ser un porcentaje del precio del SGBD.  Coste del equipamiento adicional. Tanto el SGBD, como la propia base de datos, pueden requerir la adquisición de más espacio de almacenamiento. Además, para alcanzar las prestaciones deseadas, es posible que sea necesario adquirir una máquina con mayor potencia.  Coste de la conversión. Los gastos anteriores pueden ser algo insignificante comparado con la inversión que se tiene que hacer para convertir la aplicación actual en un sistema de bases de datos; lo que incluye el enseñar a la plantilla a utilizar estos sistemas y el personal especializado para ayudar a realizar la conversión y poner en marcha el sistema. Este desembolso es una de las principales razones por las que algunas empresas y organizaciones se resisten a cambiar su sistema actual de ficheros por un sistema de bases de datos.  Prestaciones. Al implementar el SGBD puede que algunas de sus múltiples aplicaciones no sean tan rápidas debido a que estos sistemas están escritos de manera general; mientras que el sistema de ficheros está escrito para una aplicación específica, de acuerdo a las necesidades requeridas.  Vulnerable a los fallos. El hecho de que todo esté centralizado en el SGBD hace que el sistema sea más vulnerable ante los fallos que puedan producirse

Características Deseables. Control de la redundancia: La redundancia de datos tiene varios efectos negativos (duplicar el trabajo al actualizar, desperdicia espacio en disco, puede provocar inconsistencia de datos) aunque a veces es deseable por cuestiones de rendimiento y seguridad.  Restricción de los accesos no autorizados: cada usuario ha de tener unos permisos de acceso y autorización.  Cumplimiento de las restricciones de integridad: el SGBD ha de ofrecer recursos para definir y garantizar el cumplimiento de las restricciones de integridad.

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Tipos de SGBD.Existen tres tipos de sistemas gestores de bases de datos:

Comerciales.Las compañías propietarias cobran por el producto, su distribución y el soporte. Posee restricciones en el uso, copia o modificación y en su código fuente (es un código cerrado). La mayoría es privativo, aun cuando existen algunos que son de índole libre-comercial.

Libres - Comerciales (Open Source).Este un término se aplica al Software distribuido bajo una licencia que proporciona al usuario acceso al código fuente del Software, lo que le permite estudiarlo, modificarlo y usarlo con toda libertad (sin restricciones); además, le permite redistribuirlo, de acuerdo con los términos de la licencia bajo la cual el Software original fue adquirido. Open Source NO significa Gratis, como todo Software Comercial puede ser distribuido a cualquier precio que el distribuidor considere adecuado, la diferencia está en los beneficios le brinda al consumidor. Entonces tenemos que, es importante no asociar software libre a “software gratuito” ya que conservando su carácter libre, puede ser distribuido comercialmente. Tenemos entre ellos a:

Libres - Gratuitos (Free Software en Ingles).El nombre que se le da al tipo de software que respeta la libertad de los usuarios sobre el producto adquirido; pudiendo este ser copiado, usado, estudiado, modificado y redistribuido libremente. Suele estar disponible gratuitamente; sin embargo, debido a cierta ambigüedad que hay entre quienes utilizan los términos Open Source y Free software, en algunas ocasiones encontraremos los free software, como libres y comerciales o viceversa.

No libres y Gratuitos: Son aquellos que tienen completas restricciones en el uso, copia o modificación y en su código fuente (es un código cerrado) pero que son de distribución gratuita. Esto por lo general lo hacen las compañías cuando han sacado una versión nueva del software, les sirve para que los usuarios se familiaricen con sus productos y terminen adquiriendo las versiones más nuevas. Por ejemplo, Microsoft tiene un programa para estudiantes llamado DreamSpark “es un programa de la empresa Microsoft, creado específicamente para ayudar a estudiantes universitarios con el uso y entrenamiento gratuitos de diversos productos de software muy profesional que les permitirá aprovechar su potencial creativo adquiriendo técnicas, aptitudes y elementos de planeación, diseño y desarrollo en la realización de sus trabajos escolares, que seguramente los inspiraran a explorar la magia del software para concebir las innovaciones del futuro de su campo profesional.” (http://www.dcyc.ipn.mx/Software/Paginas/DreamSpark.aspx)

Los SGBD más utilizados. Oracle: Desarrollado por Oracle Corporation, es considerado como uno de los SGBD más completos. Características:    

Soporte de transacciones Estabilidad Escalabilidad Soporte multiplataforma

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Se encuentra prácticamente en todas las corporaciones alrededor del mundo, encabezando actualmente la lista de los SGBD más usados.  DB2: Es un servidor de base de datos modelo relacional desarrollado por IBM. Hay tres principales productos de la familia DB2: DB2 para LUW, DB2 para z/OS y DB2 para iSeries. Edgar F. Codd, investigador y trabajador de IBM, da origen a este SGBD a inicios de los 70´s, al describir la teoría de bases de datos relacionales y publicar el modelo de manipulación de datos.; aunque el nombre en sí, se le dio hasta 1983, cuando IBM lanzó DB2 en su plataforma de mainframe MVS. Como todos los SGBD, tuvo una serie de desarrollos y/o avances y hoy en día, DB2 técnicamente puede ser considerado como un DBMS objeto-SQL. Existen DB2 para Linux, Unix y Windows en tres ediciones distintas: IBM DB2 Express-C, Workgroup Server Edition y Enterprise Server Edition; cada una de ellas posee diferentes grupos de funciones para diversas cargas de trabajo. El modelo gratuito se llama DB2 Express-C y es en cierto modo similar a las bases de datos de código abierto como MySQL y PostgreSQL, ya que se ofrece de forma gratuita para su uso sin restricciones. Características:  Automatización de algunas tareas, dando como resultado un importante ahorro en los costos de administración de base de datos,  Compresión de almacenamiento, por lo que se utiliza menos hardware y se reducen las necesidades de consumo de alimentación (energía),  Ofrece un grupo integral de soluciones para la administración de datos, mismos que facilitan la participación de analistas, arquitectos, desarrolladores y administradores cuando trabajan en conjunto.  Menor coste en las licencias de software, el soporte y el mantenimiento; al ser líder en el sector por ofrecer una mayor capacidad para varias cargas de trabajo, permite el ahorro en los servidores para ejecutar su base de datos.  Brinda una plataforma flexible y efectiva en costos para construir aplicaciones sólidas para negocios on demand,  Impulsa un amplio soporte para modelos abiertos y plataformas de desarrollo populares, tales como J2EE y Microsoft.NET,  Incluye herramientas avanzadas y soluciones adaptadas para necesidades específicas, tales como business intelligence.  SQL server: Nace a partir de la asociación dada entre Microsoft y Sybase en 1987, el propósito era construir / vender un sistema de gestión de base de datos, basado en la continuación del producto de Sybase DataServer. El acuerdo fue que Sybase poseería los derechos sobre el producto en la plataforma UNIX / Mini y Microsoft adquiriría los derechos sobre el OS2 desde sus orígenes, y cualquier otro sistema operativo desarrollado por la compañía; fue así como Microsoft continuó la evolución de SQL Server. Video relacionado: https://www.youtube.com/watch?v=fSN2ihUkSCk&feature=player_embedded

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Características:     

Soporte de Transacciones, Escalabilidad, estabilidad y seguridad, Soporta procedimientos almacenados, Entorno gráfico maximizado que permite el uso de comandos DDL y DML que sirven para modelar los datos, Permite trabajar en modo cliente-servidor (el cliente trabaja directamente con el servidor a través de los sistemas de seguridad),  Accesibilidad para administrar información de otros servidores.

 MySQL: Michael Windenis desarrollo mSQL Alrededor de los 90´s, tras las primeras pruebas, vio que no era lo bastante flexible ni rápido para lo que necesitaba, por lo que tuvo que desarrollar nuevas funciones.; lo que resulto en una interfaz SQL, totalmente compatible con mSQL. El origen del nombre MySQL no se sabe con certeza de donde proviene. Características:    

Aprovecha la potencia de los sistemas multiprocesador, gracias a su implementación multihilo. Soporta gran cantidad de tipos de datos para las columnas. Dispone de API’s en gran cantidad de lenguajes (C, C++, Java, PHP etc). Gran portabilidad entre sistemas, puede trabajar en distintas plataformas y Sistemas Operativos (GNU/Linux, Mac OS X y Windows entre otros).  Soporta hasta 32 índices por tablas.  Gestión de usuarios y passwords, manteniendo un nivel muy bueno de seguridad en los datos.  PostgreSQL: Inicia en 1980 con el proyecto Ingres; en 1994 se publica la versión 4, el proyecto termina y el grupo se disuelve. Características:  Vistas (Es un resultado de una consulta SQL de una o varias tablas, también se le puede considerar una tabla virtual).  Integridad Transaccional.  Herencia de tablas.  Tipos de datos y operaciones geométricas.  Soporte para transacciones distribuidas. Permite a PostGreSQL, integrarse en un sistema distribuido formado por varios recursos.  Access: Creado por Kenn (George Golding), es de Windows y es el sistema gestor de base de datos relacional que más se utiliza en pequeños negocios debido a su facilidad de uso; permite manipular datos en forma de tablas y realizar cálculos complejos con fórmulas y funciones, incluso dibujar distintos tipos de gráficas. Su formato original fue la base de datos Jet MDB que obviamente ha evolucionado con el paso de los años. Tuvo una transición bastante significativa de Access 97 a Access 2000, formato que no era compatible entonces por lo que, requirió de nuevo formato. Desde Access 2000, todas las nuevas versiones soportan el formato; o sea que, las características que se añaden pueden seguir siendo usadas con cada nuevo modelo.

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Características:  Puede ser usado por programadores y usuarios comunes para crear sus propias soluciones de base de datos,  Incluye interfaces bastante accesibles al usuario para realizar consultas, formularios y reportes,  Los usuarios pueden conectar entre sí dichas tablas, formularios, consultas y reportes mediante el uso de macros,  Los usuarios avanzados pueden usar VBA (Visual Basic for Applications) para crear una solución abundante en código y una manipulación desarrollada de datos y controles.  Los campos de las tablas de Access soportan gran variedad de tipos de datos, índices e integridad referencial,  Permite crear formularios para insertar y modificar datos fácilmente,  Tiene un entorno gráfico que habilita el ver las relaciones entra las diferentes tablas de la base de datos,  Admite la exportación e importación de información desde y hacia varios formatos como Excel, Outlook, ASCII, dBase, Paradox, FoxPro, SQL Server, Oracle, ODBC, etc.  Los programadores tienen la gran ventaja de que es la compatible con MS SQL.  OpenOffice Base: Permite administrar grandes cantidades de información de forma rápida y sencilla. También se trata de una aplicación gratuita y en castellano que puedes descargar desde tu web. Características:  Permite tanto crear nuestras propias bases de datos como abrir aquellas creadas por otras personas.  Es software libre, como el resto de la suite OpenOffice.  El sistema gestor de base de datos (SGBD) que utiliza Base se denomina HSQL y está escrito utilizando lenguaje Java, ofreciendo, entre otras, la ventaja de ser multiplataforma. Es decir, se puede ejecutar en diferentes entornos como Linux o Windows sin que sea necesario alterar nada en nuestros proyectos.  Incluye multitud de asistentes y vistas para hacer más fácil el trabajo a todas aquellas personas que dispongan de conocimientos limitados sobre bases de datos.  Para proyectos sencillos es posible acceder directamente a ficheros DBase. También permite abrir bases de datos Access, texto plano, Mysql, DAO o incluso Oracle. Y cualquier otra base de datos a partir de los interfaces ODBC o JDBC.  Desde Base, podemos acceder a la información existente en agendas compatibles con LDAP, Outlook y, por supuesto, Mozilla.  Para usuarios empresariales avanzados, Base distribuye controladores nativos para una variedad de motores de bases de datos multiusuario: MySQL, Adabas D, MS Access y PostgreSQL.  El soporte de controladores estándar para JDBC y ODBC le permite conectarse con prácticamente cualquier base de datos existente. Nota Importante: Existe una estrecha relación entre OpenOffice y la máquina virtual de Java. Este elemento resulta imprescindible para llevar a cabo ciertas operaciones dentro del programa pero, en Base, la situación es mucho más crítica ya que si no tenemos instalada la máquina virtual de Java prácticamente no funciona.

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TABLAS COMPARATIVAS

Tipo: Comercial Licencia: Privativa

Tipo: Free Software Licencia: BSD

VENTAJAS • Lenguaje de base de datos orientada a objetos, lo que permite la reutilización de los mismos. • Los programadores pueden acceder directamente a tipos de objetos. • Las aplicaciones son fáciles de entender y mantener. • Tiene buen rendimiento y hace buen uso de los recursos. • Posee un diccionario de datos abundante. • Brinda soporte a la mayoría de los lenguajes de programación. • Es un sistema multiplataforma, disponible en Windows, Linux y Unix. • Permite tener copias de seguridad en ubicaciones distintas a la principal; mismas que pueden estar en modo de lectura únicamente.

• El coste es muy elevado, tanto de: o Producto, o Soporte Técnico o Implementación y, o Mantenimiento • Bastante vulnerable en cuanto a seguridad de la plataforma se refiere, por lo que es indispensable implementar parches de seguridad de acuerdo a las necesidades requeridas.

DESVENTAJAS • Incluye un sistema de reglas estables para la modificación de las consultas. • Posee manejo y control de transacciones para asegurar la solidez de los datos. • Soporta los tipos de datos, cláusulas, funciones y comandos de tipo estándar SQL92/SQL99 y extendidos propios de PostgreSQL. • Para una fácil conectividad al servidor PostgreSQL, se implementa un ODBC. • Opera sobre Linux, Unix, MacOSX, Solaris y Windows. • Soporta replicación de bases de datos asíncrona. • Posee un buen sistema de seguridad. • Tiene gran capacidad de almacenamiento. • Orientado a objetos. • Tiene una arquitectura Cliente – Servidor. • Tiene una buena escalabilidad.

• Genera un gasto mayor de recursos que MySQL, por lo que requiera mayores características de hardware para ejecutarlo. • Es dos veces más lento que MySQL aproximadamente. • Realizar revisiones a la aplicación de base de datos puede convertirse en una tarea manual e irritante. • Los tipos de datos son limitados. • La sintaxis de algunos de sus comandos no es intuitiva.

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Tipo: Comercial, La versión gratuita está muy limitada Licencia: Privativa

Tipo: Open Source Licencia: DUAL , con mayor inclinación a la GPL

VENTAJAS • Ofrece una forma eficaz de unir SQL e Internet. • Utiliza una extensión hacia SQL estándar, que se denomina Transact SQL. • Permite olvidarnos un poco de los ficheros que forman la base de datos. • En red local nos permite agregar otros servidores de SQL Server. • Nivel de seguridad adaptable, permite administrar permisos a TODO: o Permisos a nivel de servidor. o Seguridad en tablas. o Control en archivos estableciéndolos como lectura, escritura y/o ejecución. o Seguridad en los procedimientos almacenados. • Escalabilidad, estabilidad y seguridad. • Soporta procedimientos almacenados.

• Velocidad al realizar las operaciones. • Bajo costo en requerimientos para la elaboración de bases de datos. • Multiplataforma. • Puede ser ejecutado con un hardware de bajo rendimiento. • Facilidad en la configuración e instalación. • Soporta gran variedad de Sistemas Operativos. • Probabilidad muy baja de daño en datos, aun cuando, los errores se produzcan en el sistema. • Conectividad, velocidad, y seguridad altamente apropiada para acceder a bases de datos en Internet.

DESVENTAJAS • Los problemas de la 6.5 eran muchos: o Bloqueo a nivel de página, o Dispositivos con crecimiento manual, o Tamaño de página fijo y demasiado pequeño (2048KB), o Pésima implementación de los tipos de datos variables como varchar. • La principal desventaja de Microsoft SQL SERVER es la enorme cantidad de memoria RAM que utiliza para la instalación y utilización del software. • Inútil para realizar prácticas debido a las múltiples restricciones que tiene por ser de tipo comercial. La relación calidad-precio está muy por debajo de Oracle.

• No es intuitivo, como otros programas (ACCESS). • No tiene integridad referencial. • Lento con bases de datos grandes. • No tiene tantas capacidades como otros gestores profesionales. • Un gran porcentaje de utilidades de MySQL no están documentadas. • Bajo una licencia propietaria y de pago para usos “comerciales” (es decir, cuando uno quiere cerrar el código en un software es distribuido bajo licencia propietaria).

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Tipo: Privativo Licencia: Comercial

Tipo: Libre Licencia: Comercial

VENTAJAS • Eficaces asistentes que permiten:

• Uso libre.

o

Crear formularios fácilmente aun a los principiantes.

o

Desarrollar programas en muy corto tiempo.

o

Realizar un programa realmente profesional.

o

Crear tablas rápidamente sin preocuparse de la complejidad de las bases de datos.

o

Elaborar diversos informes de la misma información con diferentes presentaciones.

• Posibilidad de ampliación.

• Multiplataforma. • Proporciona soporte nativo para diferentes bases de datos (Adabas D, ADO, Microsoft Access, MySQL), o cualquier otra base de datos si se utilizan los conectores ODBC y JDBC. • Soporta agendas LDAP, Microsoft Microsoft Windows y Mozilla.

Outlook,

• Incluye una versión completa del SGBD_HSQL que guarda los datos en ficheros XML.

• Sencillez. • Múltiples usuarios.

DESVENTAJAS • Disponible únicamente para SO Microsoft.

•

No tiene soporte técnico “tradicional” (no hay una empresa tras el teléfono esperando escuchar tus problemas).

• Su uso es inadecuado para grandes proyectos de software que requieren tiempos de respuesta críticos.

• Se encuentra en Sistemas Operativos de Linux.

La principal limitante es que solo te acepta 1 GB por tabla, 256 campos por tabla, y 35 índices por tabla, fuera de ahí, no ha mejorado en el aspecto de seguridad y consistencia.

• Es indispensable la instalación de JAVA.

• El soporte para formatos cerrados no es 100% compatible. • Poco rendimiento en el arranque.

Entre el software tenemos en general las siguientes ventajas y desventajas:

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Ventajas • Cuenta con más opciones de software de terceros • Brinda libertad a los usuarios al permitir que sea y soporte general de la industria. usado, copiado, modificado y redistribuido libremente. • Ofrece beneficios en construcción de aplicaciones a medida • Brinda enormes ahorros en la compra de licencias, lo que disminuye la necesidad de adquirir software “pirata”. • Es bastante eficiente.

Desventajas • Es ilegal extender una pieza de software comercial • El Free software es incompatible con el software para adaptarla a las necesidades particulares de un comercial. problema específico. • Crea riesgos legales. • La innovación es derecho exclusivo de la compañía • No tiene garantía proviene del autor. fabricante. • Es ilegal hacer copias del software propietario sin antes haber contratado las licencias necesarias.

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CONCLUSIONES. En la actualidad, a pesar de las grandes ventajas que ofrece el software libre, la inmensa mayoría del software que emplean tanto las empresas, como los particulares, es comercial. Sin embargo, el uso de Free software y de Open Source es cada vez mayor. Aunque este crecimiento está condicionado por diversos aspectos como pueden son:  Las leyes o reformas de los gobiernos,  Las normatividades de patentes,  La costumbre del usuario común,  La falta de interés por muchas Instituciones,  La mercadotecnia y,  El desconocimiento por parte de los usuarios. Aun así la inclinación es muy clara, debido al avance del Internet y las redes sociales, cada vez más usuarios conocemos acerca de los beneficios tan grandes que tendríamos al utilizar el software libre y que por lo tanto nos estamos relacionando con ello. Por ahora lo veo como la telefonía, en mi estado es Telcel la compañía dominante y aunque muchos deseamos cambiar de compañía por los grandes costos y no tan buenos servicios, no lo hacemos porqué la mayoría de las personas con quienes nos comunicamos utilizan este servicio y nos resultaría mucho más costoso realizar dicho cambio. Sin embargo, mientras más se utilice, mayor será el crecimiento; o sea, cuando empresas e Instituciones inicien a utilizarlo, no habrá quien detenga realmente ese incremento. El hecho de que, cada vez más usuarios comunes lo utilicemos permitirá que estemos capacitados para buscar su implementación en nuestros trabajos. “¿El éxito es la meta?

Pienso que no. La meta es conseguir, defender y mantener nuestra libertad” (Richard Stallman)

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Elaborado por: Ruth Noemí Bayardo Carvajal en Marzo de 2014

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