Diseño 2 Bases de datos

DISEO FSICO

Tema 14. Diseo Fsico

2012 Grupo Kybele22

Introduccin

Las bases de datos se organizan en dos secciones:

El esquema

Los datos o instancias

El esquema es la definicin de la BD:

El nombre de cada tabla

El nombre de cada columna

El tipo de dato de cada columna

La tabla a la que pertenece cada columna

Los datos o instancia es el contenido de la base

de datos, es decir, el contenido de todos los

registros.

2012 Grupo Kybele33

Diseo Fsico

Uno de los objetivos principales del diseo fsico

es almacenar los datos de modo eficiente:

Productividad de transacciones (N_Transacciones/seg).

Tiempo de respuesta (seg/N_Transacciones).

Espacio en disco (GB, TB, ).

Pero, estos factores no se pueden satisfacer a la

vez. Se debe buscar un equilibrio entre cada uno

de los factores.

Si disminuimos el Tiempo de Respuesta a su

vez incrementamos el Espacio en Disco

2012 Grupo Kybele44

Diseo Fsico

Para mejorar las prestaciones, el diseador del

esquema fsico debe saber cmo interactan los

dispositivos involucrados y cmo esto afecta a las

prestaciones:

Memoria Principal

CPU

Entrada/Salida Disco

Red

Cada uno de estos recursos afecta a los dems, de

modo que una mejora en alguno de ellos debe

mejorar el rendimiento global.

2012 Grupo Kybele55

Diseo Fsico

Disear la representacin fsica

Analizar las transacciones.

Seleccionar las organizaciones de ficheros.

Seleccionar los ndices secundarios.

Estimar la necesidad de espacio en disco.

Disear los mecanismos de seguridad

Disear las vistas de los usuarios.

Disear las reglas de acceso.

Afinar y monitorizar el sistema

2012 Grupo Kybele66


Analizar las transacciones

Para realizar un buen diseo fsico es necesario conocer

las consultas y las transacciones que se van a ejecutar

sobre la base de datos.

Para cada transaccin hay que especificar:

La frecuencia con que se va a ejecutar.

Las relaciones y los atributos a los que accede la transaccin, y el tipo de acceso (consulta, insercin, modificacin o

eliminacin).

Los atributos que se utilizan en los predicados del WHERE de las sentencias SQL.

Si es una consulta, los atributos involucrados en el join de dos o ms relaciones.

2012 Grupo Kybele77


Seleccionar las organizaciones de ficheros

Fichero desordenado

Se carga gran cantidad de datos en una relacin al inicializarla.

La relacin tiene pocas tuplas.

Se obtienen todas las tuplas de la relacin en cada acceso.

La relacin tiene una estructura de acceso adicional, como puede ser un ndice.

Ficheros dispersos (Hashing)

Se accede a las tuplas a travs de los valores exactos de alguno de sus campos (condicin de igualdad en el WHERE).

Si la condicin de bsqueda es por rango o por patrn la dispersin no es una buena opcin.

Ms organizaciones: ISAM, rboles B+,

2012 Grupo Kybele88


Seleccionar los ndices secundarios

Los ndices secundarios permiten especificar caminos

de acceso adicionales para las relaciones base.

Hay que tener en cuenta que estos ndices conllevan un

coste de mantenimiento que hay que sopesar frente a

la ganancia en prestaciones:

Construir un ndice sobre la clave primaria de cada tabla.

No crear ndices sobre tablas pequeas.

Aadir un ndice sobre los atributos que se utilizan para acceder con mucha frecuencia.

Aadir un ndice sobre las claves ajenas que se utilicen con frecuencia para hacer joins.

Evitar los ndices sobre atributos que se modifican a menudo.

2012 Grupo Kybele99


Seleccionar los ndices secundarios (Ejemplo)

CREATE INDEX ind_alumno

ON alumno (ciudad, cod_grupo);

2012 Grupo Kybele1010


Estimar la necesidad de espacio en disco

El diseador debe estimar el espacio necesario en disco

para la base de datos.

Esta estimacin depende del SGBD que se vaya a

utilizar y del hardware.

En general, se debe estimar el nmero de registros de

cada tabla y su tamao. Tambin se debe estimar el

factor de crecimiento de cada tabla.

En algunos SGBD el administrador puede especificar

algunas caractersticas de almacenamiento.



Caractersticas de Almacenamiento

En la sentencia SQL de definicin de las tablas se

pueden incluir los siguientes parmetros de

almacenamiento:

PCTFREE: Porcentaje de espacio libre de cada bloque que se reserva para futuras modificaciones de las filas de la tabla.

PCTUSED: Porcentaje de utilizacin de cada bloque.

INITIAL: denota el tamao de la extensin inicial.

NEXT: indica el tamao de las extensiones siguientes.

MINEXTENTS: indica el numero mnimo de extensiones.

MAXEXTENTS: indica el numero mximo de extensiones.

PCTINCREASE: es un factor de crecimiento de una extensin a la siguiente (NEXT = NEXT * factor).



Caractersticas de Almacenamiento (Ejemplo)

CREATE TABLE Profesor

( Cdigo NUMBER (4) PRIMARY KEY,

Nombre VARCHAR2(25) NOT NULL,

MateriaVARCHAR2(20))

PCTFREE 20

PCTUSED 30

TABLESPACE Datos1

STORAGE

(INITIAL 100K

NEXT 100K

MAXEXTENTS 10

PCTINCREASE 0);


Diseo Fsico












Durante el diseo lgico se deben haber

especificado los requisitos de seguridad que se

deben implementar en esta fase.

Para llevar a cabo esta implementacin, el

diseador debe conocer las posibilidades que

ofrece el SGBD que se vaya a utilizar.





Disear las vistas de usuario

Se deben disear las vistas de usuarios

correspondientes a los esquemas lgicos locales.

Las vistas, adems de preservar la seguridad:

Mejoran la independencia de datos

Reducen la complejidad

Permiten que los usuarios vean los datos en el formato deseado.

CREATE VIEW alumnos_madrid

AS (SELECT *

FROM alumno

WHERE ciudad=Madrid);



Disear las reglas de acceso

El administrador de la base de datos o el equipo de

sistemas debe asignar a cada usuario unos credenciales

para acceder a un conjunto de datos.

Para cada usuario o grupo de usuarios se otorgarn un

conjunto de permisos para realizar determinadas

acciones sobre determinados objetos de la base de

datos.

Por ejemplo, los usuarios de un determinado grupo

pueden tener permiso para consultar los datos de una

relacin base concreta y no tener permiso para

actualizarlos.


Diseo Fsico












Afinar el sistema

Una vez implementado el esquema fsico, se debe

poner en marcha la BD y observar sus prestaciones.

Si stas no son las deseadas, el esquema deber

cambiar para intentar satisfacerlas.

Monitorizar el sistema

Una vez afinado el esquema, no permanecer esttico,

ya que tendr que ir cambiando conforme lo requieran

los nuevos requisitos de los usuarios.

Los SGBD proporcionan herramientas para monitorizar

el sistema mientras est en funcionamiento (MySQL-

Proxy, Oracle-dba_tables).

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