CLASES Y ARQUITECTURA DE SGBDD

CLASES Y ARQUITECTURA DE UNA SGBDD

La arquitectura de un sistema de base de datos está influenciada en gran medida por el sistema informático subyacente en el que se ejecuta el sistema de base de datos. En la arquitectura de un sistema de base de datos se reflejan aspectos como la conexión en red, el paralelismo y la distribución

LOCAL SCHEMA.-

Esquema conceptual local, continua operando de forma autónoma y está bajo el control de su admón. de BD local. Este podrá tener sus vistas externas pero no se consideran para la Federación Component Schema.

Cada esquema local tiene su correspondiente componente, es decir, su traducción a un modelo de datos común ya que los modelos involucrados puede ser de distinto tipo (relacional, OO, etc...)

EXPORT SCHEMAS.-

Son los esquemas que los admón. locales ponen disponibles a la federación, es decir, lo que se comparte.

Define la información que puede ser accedida por consultas y transacciones globales Global Schema:

·         Uno o varios recogen el modelo del conjunto. A veces

·         Se requieren varios porque no es fácil recoger toda la

·         Heterogeneidad semántica de los esquemas.

EXTERNAL SCHEMAS.-

Vista sobre esquema global que contiene la Información que un usuario necesita para una aplicación específica.

 

 

DISEÑO DE BDD Y LOS ESQUEMA DE FRAGMENTACION.-

Hay que decidir en qué nodos deben residir los datos y las aplicaciones que trabajan con los datos:

• Si existen ya las bases de datos, hay que integrarlas para obtener el esquema global.
• Si no existen, hay que definir el esquema conceptual global y fragmentar y asignar a los nodos.

TIPO DE FRAGMENTACIÓN.-

Dado que una relación se corresponde esencialmente con una tabla y la cuestión consiste en dividirla en fragmentos menores, inmediatamente surgen dos alternativas lógicas para llevar a cabo el proceso: la división horizontal y la división vertical.

GRADO DE FRAGMENTACIÓN.-

Cuando se va a fragmentar una base de datos deberíamos sopesar qué grado de fragmentación va a alcanzar, ya que éste será un factor que influirá notablemente en el desarrollo de la ejecución de las consultas.

TIPOS Y FRAGMENTACIÓN.-

Objetivos de la fragmentación

El objetivo de la fragmentación consiste en dividir la relación en un conjunto de relaciones más pequeñas tal que algunas de las aplicaciones de usuario sólo hagan uso de un fragmento.

Sobre este marco, una fragmentación óptima es aquella que produce un esquema de división que minimiza el tiempo de ejecución de las aplicaciones que emplean esos fragmentos.

La unidad de fragmentación ideal no es la tabla sino una subdivisión de ésta.

Esto es debido ha:

·      Las aplicaciones usan vistas definidas sobre varias relaciones, es decir, se forman a partir de "trozos" de varias tablas. Si conseguimos que cada una de las vistas esté definida sobre subtablas locales (o en su defecto lo más "cerca" posible) a cada aplicación, es de esperar un incremento en el rendimiento.

Si múltiples vistas de diferentes aplicaciones están definidas sobre una tabla no fragmentada, se tiene:

·         Si la tabla no está replicada entonces se produce generación de tráfico por accesos remotos.

·         Si la tabla está replicada en todos o algunos de los sitios donde residen cada una de las aplicaciones entonces la generación de tráfico innecesario es producida por la necesidad de la actualización de las copias.

VENTAJAS.-

Al descomponer una relación en fragmentos (unidades de distribución):

• Permitimos el procesamiento concurrente de transacciones ya que no se bloquean tablas enteras sino subtablas, por lo que dos consultas pueden acceder a la misma tabla a fragmentos distintos.
•  
• Permitimos la paralelización de consultas al poder descomponerlas en subconsultas, cada una de la cuales trabajará con un fragmento diferente incrementándose así el rendimiento.

DESVENTAJAS.-

Degradación del rendimiento en vistas definidas sobre varios fragmentos ubicados en sitios distintos (es necesario realizar operaciones con esos trozos lo cual es costoso)

El control semántico se dificulta y el rendimiento se degrada debido que la verificación de restricciones de integridad (claves ajenas, uniques, etc) implican buscar fragmentos en múltiples localizaciones.

Por lo tanto división y ubicación de los fragmentos no es trivial.

TIPOS DE FRAGMENTACIÓN DE DATOS

Existen tres tipos de fragmentación:

• Fragmentación horizontal
• Fragmentación vertical
• Fragmentación híbrida

 

Para que una la fragmentación de una relación sea correcta debe satisfacer las siguientes condiciones:

Condición de completitud.

La descomposición de una relación R en los fragmentos R1, R2, ..., Rn es completa si y solamente si cada elemento de datos en R se encuentra en alguno de los fragmentos Ri.

Condición de Reconstrucción.

La descomposición de una relación R en los fragmentos R1, R2, ..., Rn es completa si y solamente si cada elemento de datos en R se encuentra en alguno de los fragmentos Ri.

Condición de Fragmentos Disjuntos.

Si la relación R se descompone en los fragmentos R1, R2, ..., Rn, y el dato di está en Rj, entonces, no debe estar en ningún otro fragmento Rk (k?j).

 

FRAGMENTACIÓN VERTICAL DE UNA BASE DE DATOS DISTRIBUIDA

La fragmentación vertical de una relación R produce una serie de fragmentos R1, R2, ..., Rr cada uno de los cuales contiene un subconjunto de los atributos de R así como la clave primaria de R.

 FRAGMENTACIÓN HORIZONTAL DE UNA BASE DE DATOS DISTRIBUIDA

La fragmentación horizontal de una relación R produce una serie de fragmentos R1, R2, ..., Rr, cada uno de los cuales contiene un subconjunto de las tuplas de R que cumplen determinadas propiedades (predicados)

Fragmentación horizontal primaria y derivada

La Fragmentación Horizontal Primaria (FHP) de una relación se obtiene usando predicados que están definidos en esa relación.

La Fragmentación Horizontal Derivada (FHD) por otra parte, es el particionamiento de una relación como resultado de predicados que se definen en otra relación.

 FRAGMENTACIÓN MIXTA DE UNA BASE DE DATOS DISTRIBUIDA

Consiste en aplicar las operaciones de fragmentación vistas anteriormente de manera recursiva, satisfaciendo las condiciones de correctos cada vez que se realiza la fragmentación.

La reconstrucción puede ser obtenida aplicando las reglas de reconstrucción en orden inverso.
De esta forma podemos fragmentar nuestra tabla global en los pedazos que queramos y como queramos.

 

Autores:

Karen Lisbeth Rodriguez Arce.

Dannes Zambrano Mejía.