La Arquitecturade Bases de Datos Distribuidas
Es un modelo para el desarrollo de sistemas de información en el que las transacciones se dividen en procesos independientes que cooperan entre sí para intercambiar información, servicios o recursos. Se denomina cliente al proceso que inicia el diálogo o solicita los recursos y servidor al proceso que responde a las solicitudes.
Arquitecturas múltiples clientes / múltiples servidores .- Son mas flexibles, ya que la base de datos es distribuida en varios servidores. Cada cliente tiene un servidor directo al cual hace sus peticiones. La comunicación entre los servidores ejecuta las transacciones y peticiones de los usuarios y esta es transparente para ellos.
Niveles de la arquitectura: Esta arquitectura se puede clasificar en cinco niveles, según las funciones que asumen el cliente y el servidor, tal y como se puede ver en el siguiente
diagrama:
Primer nivel: el cliente asume parte de las funciones de presentación de la aplicación, ya que en el servidor aun hay programas que se dedican a ese tipo de tareas.
Segundo nivel: la aplicación está soportada directamente por el servidor, excepto la presentación que es totalmente remota y reside en el cliente.
Tercer nivel: la lógica de los procesos se divide entre los distintos componentes del cliente y del servidor. El diseñador de la aplicación debe definir los servicios y las interfaces del sistema de información de forma que los papeles de cliente y servidor sean intercambiables.
Cuarto nivel: el cliente realiza tanto las funciones de presentación como los procesos. Por su parte, el servidor almacena y gestiona los datos que permanecen en una base de datos centralizada. En esta situación se dice que hay una gestión de datos remota.
Quinto nivel: el reparto de tareas es como en el anterior y además el gestor de base de datos divide sus componentes entre el cliente y el servidor.
ARQUITECTURA DE 2 CAPAS:
La arquitectura cliente/ servidor tradicional es una solución de 2 capas. La arquitectura de 2 capas consta de tres componentes distribuidos en dos capas: cliente (solicitante de servicios) y servidor (proveedor de servicios). Los tres componentes son:
- Interfaz de usuario.
- Gestión del procesamiento.
- Gestión de la base de datos.
Basado en
el modelo en red, pero más restrictivo. La distinción
principal es que mientras que en la estructura
en red cada registro hijo puede
tener cualquier número de padres
(incluso cero), en la jerárquica
un registro hijo
tiene uno
y solo un padre. Arbol.
Hay 2
tipos de estruturas:
•
REGISTRO:
colección de valores de campos que proporcionan información sobre una entidad o
una
instancia
de una entidad. Los registros del
mismo
tipo se agrupan en tipos de registros.
Siempre
hay un registro raíz (que no
es hijo de ningún otro)
•Cada
registro tiene un solo padre
•Un reg.
padre puede serlo en varios tipos de RPH.
•Un
registro que no es padre se denomina Hoja.
Por tanto
se define un ARBOL: Un tipo de
árbol consiste en un solo tipo de
registro raíz (padre) junto con un
conjunto ordenado de 0 o más tipos
de
subárboles dependientes (hijos) Un
esquema de base de datos jerárquica se compon
e de un
conjunto ordenado de árboles (un conjunto ordenado
formado por múltiples ocurrencias de un solo tipo de árbol).
Este modelo
es bueno para representar
relaciones de tipo 1:1 o 1:N problema:
NO se pueden definir relaciones del tipo N:M.
Ejemplo:
Proveedor (raíz)-
Pieza (hijo)
Tipos de fragmentación:
- Fragmentación Horizontal
- Fragmentación Horizontal derivaba
- Fragmentación Horizontal Completa (Disjunta)
- Fragmentación Vertical
- Fragmentación Vertical Completa
- Fragmentación Mixta (Hibrida)
RAZONES PARA FRAGMENTAR
- Encontrar unidad de distribución más adecuada.
- Disminuir cantidad de accesos remotos.
- Incrementar el nivel de concurrencia.
- El diseño de la fragmentación esta expresado en álgebra relacional.
- La BD completa puede reconstruirse mediante UNION y JOIN.
FRAGMENTACIÓN HORIZONTAL:
• Una tabla T se divide en subconjuntos, T1, T2, ...Tn. Los fragmentos se definen
a través de una operación de selección y su reconstrucción se realizará con una
operación de unión de los fragmentos componentes.
• Cada fragmento se sitúa en un nodo.
• Pueden existir fragmentos no disjuntos: combinación de fragmentación y replicación.
FRAGMENTACIÓN HORIZONTAL
• Divide la relación en subconjuntos de tuplas.
• Operador SELECCIÓN: σ Ci
• Primaria y Derivada
• Recuperación mediante UNION.
• Parte tuplas de una relación global en subconjuntos
• Definidos por una operación de selección, llamada calificación, sobre una relación
global
¿Como se especifica una fragmentación vertical de una relación? Como puede
reconstruirse a partir de una fragmentación vertical completa?
Para reconstruir la relación R a partir de una fragmentación horizontal completa,
necesitamos aplicar la operación JOIN a los fragmentos.
FRAGMENTACIÓN VERTICAL:
• Una tabla T se divide en subconjuntos, T1, T2, ...Tn. Los fragmentos se definen a
través de una operación de proyección.
• Cada fragmento debe incluir la clave primaria de la tabla. Su reconstrucción se
realizará con una operación de join de los fragmentos componentes.
• Cada fragmento se sitúa en un nodo.
• Pueden existir fragmentos no disjuntos: combinación de fragmentación y replicación.
VERTICAL
• Divide la relación verticalmente en columnas.
• Operación PROYECCIÓN: ¶ Li
• Agrupamiento y División.
• Recuperación mediante JOIN.
(R)
• Una tabla T se divide en subconjuntos, T1, T2, ...Tn. Los fragmentos se definen
a través de una operación de selección y su reconstrucción se realizará con una
operación de unión de los fragmentos componentes.
• Cada fragmento se sitúa en un nodo.
• Pueden existir fragmentos no disjuntos: combinación de fragmentación y replicación.
FRAGMENTACIÓN HORIZONTAL
• Divide la relación en subconjuntos de tuplas.
• Operador SELECCIÓN: σ Ci
• Primaria y Derivada
• Recuperación mediante UNION.
• Parte tuplas de una relación global en subconjuntos
• Definidos por una operación de selección, llamada calificación, sobre una relación
global
¿Como se especifica una fragmentación vertical de una relación? Como puede
reconstruirse a partir de una fragmentación vertical completa?
Para reconstruir la relación R a partir de una fragmentación horizontal completa,
necesitamos aplicar la operación JOIN a los fragmentos.
FRAGMENTACIÓN VERTICAL:
• Una tabla T se divide en subconjuntos, T1, T2, ...Tn. Los fragmentos se definen a
través de una operación de proyección.
• Cada fragmento debe incluir la clave primaria de la tabla. Su reconstrucción se
realizará con una operación de join de los fragmentos componentes.
• Cada fragmento se sitúa en un nodo.
• Pueden existir fragmentos no disjuntos: combinación de fragmentación y replicación.
VERTICAL
• Divide la relación verticalmente en columnas.
• Operación PROYECCIÓN: ¶ Li
• Agrupamiento y División.
• Recuperación mediante JOIN.
(R)
Donde se utiliza:
- Diversas Empresas
- Educacion
- Sector Administrativo
- Sector Economico
- Sector salud
Ventajas y Desventajas:
Las
razones por las que compañías y negocios migran hacia bases de datos distribuidas
incluyen razones organizacionales y económicas, para obtener una interconexión
confiable y flexibl
e con las
bases de datos existentes, y por un
crecimiento
futuro. El enfoque distribuido de las bases de datos se adapta más naturalmente
a la estructura de las organizaciones. Además, la necesidad de desarrollar una
aplicación global (que incluya a toda la organización), se resuelva fácilmente con bases de datos distribuidas.
Si una organización crece por medio de la creación de unidades o departamentos
nuevos, entonces, el enfoque de bases de datos distribuidas permite un
crecimiento suave. Los datos se pueden colocar físicamente en el lugar donde se
accedan más frecuentemente, haciendo que los usuarios tengan control local de
los datos con los que interactúan. Esto resulta en una autonomía local de datos
permitiendo a los usuarios aplicar políticas locales respecto del tipo de
accesos a sus datos.
Mediante
la replicación de información, las bases de datos distribuidas pueden presentar
cierto grado de tolerancia a fallos haciendo que el funcionamiento del sistema
no dependa de un solo lugar como en el caso de las bases de datos centralizadas.
La
independencia de datos se puede dar en dos aspectos: lógica y física.
2.-Desventajas
procesamiento
de una carga de trabajo, nuevos nodos se pueden agregar fácil y rápidamente. La
comunicación entre nodos se mejora, los costos de operación se reducen, son
amigables al usuario, la probabilidad de que una falla en un solo nodo
afecte al
sistema es baja y existe una autonomía e independencia entre los nodos.
Las
razones por las que compañías y negocios migran hacia bases de datos distribuidas
incluyen razones organizacionales y económicas, para obtener una interconexión
confiable y flexibl
e con las
bases de datos existentes, y por un crecimiento futuro. El enfoque distribuido
de las bases de datos se adapta más naturalmente a la estructura de las
organizaciones. Además, la necesidad de desarrollar
una aplicación global (que incluya a toda la organización), se resuelva fácilmente
con bases de datos distribuidas. Si una organización crece por medio de
la creación de unidades o departamentos nuevos,
entonces, el enfoque de bases de datos distribuidas permite un crecimiento
suave. 
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