Benjamín Martínez Martínez - .Base de Datos Distribuidas Benjamín Martínez Martínez ......

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  • Base de Datos Distribuidas

    Benjamn Martnez Martnez

    Benja_min_15@hotmail.com

  • Base de Datos Distribuidas

    Oaxaca

    Red de comunicaciones

    Mxico

    Guerrero

    Chiapas

    MonterreyDb2

    MySql Postgres

    SqlServer

    Microsoft Access

  • Conceptos bsicos

    BDD Base de Datos Distribuidas

    Es un conjunto de mltiples bases de datos lgicamenterelacionadas las cuales se encuentran distribuidas entre diferentessitios interconectados por una red de comunicaciones

    SBDD Sistema de Base de Datos Distribuida

    Es un sistema en el cual mltiples sitios de bases de datos estnligados por un sistema de comunicaciones, de tal forma que, unusuario en cualquier sitio puede accesar los datos en cualquierparte de la red exactamente como si los datos estuvieranalmacenados en su sitio propio

  • SMBDD Un sistema de manejo de bases de datosdistribuidas

    Es aquel que se encarga del manejo de la BDD y proporcionaun mecanismo de acceso que hace que la distribucin seatransparente a los usuarios. El trmino transparentesignifica que la aplicacin trabajara, desde un punto devista lgico, como si un solo SMBD ejecutado en una solamquina, administrara esos datos.

    SBDD Un sistema de base de datos distribuida

    Es entonces el resultado de la integracin de una base dedatos distribuida con un sistema para su manejo.

    Continuacin

  • Autonoma local.Independencia de un sitio central.Operacin continua.Transparencia de Localizacin.Transparencia de FragmentacinTransparencia de repeticin.Procesamiento distribuido de consultas.Procesamiento de transacciones distribuidas.Transparencia de "hardware".Transparencia de Sistema operativoTransparencia de red.Transparencia de SMBD

    Objetivos de las BDD

  • Los ambientes en los que se encuentra con mayor frecuenciael uso de las bases de datos distribuidas son:

    Cualquier organizacin que tiene una estructuradescentralizada.Casos tpicos de lo anterior son: organismosgubernamentales y/o de servicio pblico.La industria de la manufactura, particularmente, aquellacon plantas mltiples. Por ejemplo, la industria automotriz.Aplicaciones de control y comando militar.Lneas de transportacin area.Cadenas hoteleras.Servicios bancarios y financieros.

    Disciplinas de estudio

  • Arquitectura de BDD

    Arquitecturas de memoria compartida.

    Consisten de diversos procesadores los cuales accesan unamisma memoria y un misma unidad de almacenamiento(uno o varios discos). Algunos ejemplos de este tipo son lascomputadoras Sequent Encore y los mainframes IBM4090 yBull DPS8 (Figura 1)

    Pn ProcesadorMMemoria

    P1 Pn MBD

    Figura 1. Arquitectura de memoria compartida

  • Continuacin

    Arquitecturas de disco compartido

    Consiste de diversos procesadores cada uno de ellos con sumemoria local pero compartiendo una misma unidad dealmacenamiento (uno o varios discos). Ejemplos de estasarquitecturas son los cluster de Digital, y los modelos IMS/VSData Sharing de IBM

    Pn ProcesadorMMemoria

    Figura 2. Arquitectura de disco compartido

    P1 PnBD

    M1

    Mn

    BDBD

  • Continuacin

    Arquitecturas nada compartido

    Consiste de diversos procesadores cada uno con su propiamemoria y su propia unidad de almacenamiento. Aqu setienen los clusters de estaciones de trabajo, la computadorasIntel Paragon, NCR 3600 y 3700 e IBM SP2

    Pn ProcesadorMMemoria

    Figura 3. Arquitectura nada compartido

    P1 Pn

    M1

    Mn

    BDBDBDBDBDBD

  • Diseo de BDD

  • Consideraciones de Diseo de BDD

    Existen varios factores relacionados a la construccin debases de datos distribuidas que no se presentan en bases dedatos centralizadas. Entre los ms importantes seencuentran los siguientes:

    Diseo de la Base de Datos Distribuida (unidad II)

    Procesamiento de consultas (Unidad III)

    Control de concurrencia (Unidad IV)

    Confiablidad (Unidad IV)

    1

    2

    3

    1

  • Diseo de la BDD

    En el diseo de bases de datos distribuidas se debeconsiderar el problema de como distribuir la informacinentre diferentes sitios. Existen razones organizacionales lascuales determinan en gran medida lo anterior. Sin embargo,cuando se busca eficiencia en el acceso a la informacin, sedeben abordar dos problemas relacionados.Primero, como fragmentar la informacin.Segundo, como asignar cada fragmento entre los diferentessitios de la red.

  • Continuacin

    En el diseo de la BDD tambin es importante considerar sila informacin est replicada, es decir, si existen copiasmltiples del mismo dato y, en este caso, como mantener laconsistencia de la informacin. Finalmente, una parteimportante en el diseo de una BDD se refiere al manejo deldirectorio. Si existen nicamente usuarios globales, se debemanejar un solo directorio global. Sin embargo, si existentambin usuarios locales, el directorio combina informacinlocal con informacin global

  • La organizacin de los sistemas de Base de DatosDistribuidas se puede analizar en 3 dimensiones:

    Comparticin

    Modo de Acceso

    Nivel deConocimiento

    Esttico Dinmico

    Datos

    Datos y programas

    Informacin Parcial

    Informacin total

  • Cada aplicacin y sus datos se ejecutan en una mquina sin comunicacin con otros programas o datos

    Cada mquina posee sus propias aplicaciones locales pero se comparten los datos

    Las aplicaciones locales en una mquina pueden invocar servicios en otras y adems comparten los datos

    Esttico

    Comparticin de datos y programas

    El modelo de acceso a los datos no vara con el tiempo

    El modelo de acceso a los datos vara con el tiempo

    Los diseadores no tienen informacin de cmo acceden los usuarios a los datos

    Los diseadores no poseen toda la informacin de cmo acceden los usuarios a los datos

    Los diseadores poseen toda la informacin de cmo acceden los usuarios a los datos

    Inexistente

    ComparticinDe datos

    Caractersticas de acceso Dinmico

    Sin informacin

    Con informacin parcial

    Con informacintotal

    Niv

    el d

    eco

    no

    cim

    ien

    toN

    ivel

    de

    Co

    mp

    arti

    ci

    n

  • Estrategias de Diseo

    Las estrategias son las utilizadas en una BD relacional, peroaadiendo un paso de diseo de la distribucinA la hora de abordar el diseo de una Base de DatosDistribuida podremos optar principalmente por dos tipos deestrategias:

    la estrategia ascendente (botton-up) y

    la estrategia descendente(top-down)

  • La estrategia ascendente (botton-up). En este caso se partir delos esquemas conceptuales locales y se trabajara para llegar aconseguir el esquema conceptual global. Despus se pasara aldiseo de distribucin. Esta estrategia suele ser utilizada paraintegrar varias bases de datos centralizadas existentes.

    la estrategia descendente(top-down). Se parte de cero y seavanza en el desarrollo del trabajo. Los pasos a realizarmediante esta estrategia son:Anlisis de requisitosDiseo de VistasDiseo conceptualDiseo de la distribucinFragmentacinAsignacin

    Diseo fsicoMonitorizacin y ajuste

  • Diccionario de Datos

    Es el lugar donde se deposita informacin acerca detodos los datos que forman la BD. Es una gua en laque se describe la BD y los objetos que la forman.

    El diccionario contiene las caractersticas lgicas delos sitios donde se almacenan los datos del sistema,incluyendo nombre, descripcin, alias, contenido yorganizacin. Identifica los procesos donde seemplean los datos y los sitios donde se necesita elacceso inmediato a la informacin

  • En una BD relacional, el diccionario de datos proporciona informacin acerca de:

    La estructura lgica y fsica de la BD.

    Las definiciones de todos los objetos de la BD: tablas,

    vistas, ndices, disparadores, procedimientos, funciones,

    etctera.

    El espacio asignado y utilizado por los objetos.

    Los valores por defecto de las columnas de las tablas.

    Informacin acerca de las restricciones de integridad.

    Los privilegios y roles otorgados a los usuarios.

    Auditora de informacin, como los accesos a los objetos.

  • Un diccionario de datos debe cumplir las siguientes caractersticas:

    Debe soportar las descripciones de los modelos conceptual, lgico, interno y

    externo de la BD.

    Debe estar integrado dentro del SGBD.

    Debe apoyar la transferencia eficiente de informacin al SGDB. La conexin entre

    los modelos interno y externo debe ser realizada en tiempo de ejecucin.

    Debe comenzar con la reorganizacin de versiones de produccin de la BD.

    Adems debe reflejar los cambios en la descripcin de la BD. Cualquier cambio a la

    descripcin de programas ha de ser reflejado automticamente en la librera de

    descripcin de programas con la ayuda del diccionario de datos.

    Debe estar almacenado en un medio de almacenamiento con acceso directo para

    la fcil recuperacin de informacin

  • Niveles de Transparencia

    La transparencia se puede entender como laseparacin de la semntica de alto nivel de unsistema de las aspectos de bajo nivel relacionados ala implementacin del mismo. Un nivel detransparencia adecuado permite ocultar los detallesde implementacin a las capas de alto nivel de unsistema y a otros usuarios

  • Niveles de Transparencia

  • Fragmentacin de datos

    HorizontalConsiste del particionamiento en tuplas de una relacin globalen subconjuntos, donde cada subconjunto puede contenerdatos que tienen propiedades comunes y se puede definirexpresando cada fragmento como una operacin de seleccinsobre la relacin global

    VerticalLa fragmentacin vertical es la sub