Investigacion Primera Unidad (1° Unidad)

1.- Sistemas de bases de datos distribuidas

  Es una base de datos construida sobre una red computacional y constituye la base de datos esta almacenada en diferentes sitios en la red, y las aplicaciones que se ejecutan accesan datos en  distintos sitios.

  1.1. Conceptos de base de datos distribuidos.

Un administrador de transacciones distribuidas (DTM) es un programa que recibe solicitudes de procesamiento de los programas de consulta o de transacciones y a su vez las traduce en acciones para los administradores de la base de datos. Una función importante del DTM es coordinar y controlar dichas acciones. Cada sitio tiene sus propias bases de datos "reales" locales, sus propios usuarios locales, sus propios DBMS y programas para administración de transacciones y su propio administrador local de comunicación de datos.

Sistema de Base de Datos Distribuida (SBDD) es un sistema en el cual múltiples sitios de bases de datos están ligados por un sistema de comunicaciones, de tal forma que, un usuario en cualquier sitio puede acceder a los datos en cualquier parte de la red exactamente como si los datos estuvieran almacenados en su sitio propio. Es entonces el resultado de la integración de una base de datos distribuida con un sistema para su manejo.

Una unidad distribuida del trabajo (DUOW), también conocida como actualización del multisite, es una función que permite a sus usuarios poner al día datos en servidores alejados de la base de datos, garantizándose la integridad de los mismos. Por ejemplo, una transacción de las actividades bancarias que implique la transferencia del dinero a partir de una cuenta a otra en diversos servidores de la base de datos.

La fragmentación de datos consiste en subdividir las relaciones y distribuirlas entre los sitios de la red, tiene como objetivo buscar formas alternativas de dividir una las instancias (tablas) de relaciones en otras más pequeñas. La fragmentación se puede realizar por tuplas individuales (fragmentación horizontal), por atributos individuales fragmentación vertical) o una combinación de ambas (fragmentación híbrida).

La replicación de datos consiste en que cada nodo debe tener su copia completa de la base de datos. Es fácil ver que este esquema tiene un alto costo en el almacenamiento de la información. Debido a que la actualización de los datos debe ser realizada en todas las copias, también tiene un alto costo de escritura, pero todo esto vale la pena si tenemos un sistema en el que se va a escribir pocas veces y leer muchas, y dónde la disponibilidad y fiabilidad de los datos sea de máxima importancia.

  1.2. Diseño de base de datos distribuidos.  

Los pasos a seguir para diseñar una base de datos distribuida:

1.     Diseño del “esquema conceptual” el cual describe la base de datos integrada (esto es, todos los datos que son utilizados por las aplicaciones que tienen acceso a las bases de datos).

2.     Diseño “físico de la base de datos”, esto es, mapear el esquema conceptual a las áreas de almacenamiento y determinar los métodos de acceso a las bases de datos.

3.     Diseño de la fragmentación, este se determina por la forma en que las relaciones globales se subdividen en fragmentos horizontales, verticales o mixtos.

4.     Diseño de la asignación de los fragmentos, esto se determina en la forma en que los fragmentos se mapean a las imágenes físicas, en esta forma, también se determina la solicitud de fragmentos.

  1.3. Procesamiento de operaciones de actualización distribuidas 

Los sistemas cliente/servidor involucran varias computadoras conectadas a una red. Las computadoras que procesan programas de aplicaciones se conocen como clientes y las que procesan  bases de datos se conocen como servidor.

Arquitectura Cliente Servidor

Un sistema cliente servidor puede tener varios servidores de procesamiento de bases de datos, cuando esto ocurre cada servidor debe procesar una base de datos distinta. Cuando dos o más servidores procesan una misma base de datos, el sistema no es considerado cliente servidor, más bien, es conocido como sistema de base de datos distribuido.

        Funciones del cliente:

• Administrar la interfaz de usuario.
• Aceptar datos del usuario.
• Procesar la lógica de la aplicación.
• Generar las solicitudes para la base de datos.
• Trasmitir las solicitudes de la base de datos al servidor.
•  Recibir los resultados del servidor.
• Dar formatos a los resultados.

 Funciones del servidor:

• Aceptar las solicitudes de la base de datos de los clientes.
• Procesar las solicitudes de los clientes
• Dar formato a los resultados y trasmitirlos al cliente.
•  Llevar a cabo la verificación de integridad.
• Mantener los datos generales de la base de datos.
• Proporcionar control de acceso concurrente.
• Llevar a cabo la recuperación.
• Optimizar el procesamiento de consulta/actualización.

  1.4. Procesamiento de consultas distribuidas.

Las consultas distribuidas detienen acceso a datos de varios orígenes de datos heterogéneos. Estos orígenes de datos pueden estar almacenados en el mismo equipo o en equipos diferentes.

El procesamiento de consultas tiene varias etapas a seguir para resolver una consulta SQL, las características del modelo relacional permiten que cada motor de base de datos elija su propia representación que, comúnmente, resulta ser el álgebra relacional .Existen varios medios para calcular la respuesta a una consulta. En el caso del sistema centralizado, el criterio principal para determinar el costo de una estrategia específica es el número de acceso al disco. En un sistema distribuido es preciso tener en cuenta otros factores como son:

• El costo de transmisión de datos en la red.
• Repetición y fragmentación.
• Procesamiento de intersección simple.

 1.5. Manejo de transacciones. 

•           Inicio de Transacción: Operación que marca el momento en el que una transacción        comienza  a   ejecutarse.
•           Leer o Escribir: Operaciones de lectura/escritura de elementos de la base de datos.
•           Fin de la Transacción: Se verifica si la transacción debe abortarse por alguna razón.
•           Confirmar (COMMIT): La operación termino con éxito.
•           Abortar (ROLLBACK): La transacción termino sin éxito.
• Transacción Activa: se encuentra en este estado justo después de iniciar su ejecución.
• Transacción Parcialmente Confirmada: en este punto, se efectúan diferentes operaciones de verificación para asegurar que la transacción no interfiera con otras transacciones en ejecución.
• Transacción Confirmada: Ha concluido su ejecución con éxito.
• Transacción Fallida: En este caso, es posible que la transacción deba ser cancelada.

Transacción Terminada: indica que la transacción a abandonado el sistema.