BASE DE DATOS AVANZADA BASE DE DATOS DISTRIBUIDAS: CONCEPTOS Y DISEÑO Elba Encalada

22.1 ¿Explique el concepto de SGBDD y diga cuál es la motivación para proporcionar este tipo de sistemas? Un SGBDD es un sistema software que permite gestionar una base de datos distribuida, y hace que esta distribución sea transparente al usuario.

Un SGBDD es un sistema software que permite gestionar una base de datos distribuida, y hace que esta distribución sea transparente al usuario.

22.2 Indique las similitudes y diferencias entre un SGBDD y el procesamiento distribuido. ¿En que circunstancias es preferible un SGBDD a un sistema de procesamiento distribuido? La similitud consiste en que el acceso a los datos se lo hace mediante una conexión en red. Mientras que la diferencia está en que en un SGBDD los datos están divididos en fragmentos los cuales se pueden alojar en varias computadoras, mientras que en un procesamiento distribuido la información está centralizada. Se debería usar un SGBDD si tenemos un sistema para varias sucursales cada una tendrá sus datos y un procesamiento distribuido lo usaríamos en una aplicación web, ya que los datos que se cargan en una página estarían en un solo disco.

22.2 Indique las similitudes y diferencias entre un SGBDD y el procesamiento distribuido. ¿En que circunstancias es preferible un SGBDD a un sistema de procesamiento distribuido?

La similitud consiste en que el acceso a los datos se lo hace mediante una conexión en red.

Mientras que la diferencia está en que en un SGBDD los datos están divididos en fragmentos los cuales se pueden alojar en varias computadoras, mientras que en un procesamiento distribuido la información está centralizada.

Se debería usar un SGBDD si tenemos un sistema para varias sucursales cada una tendrá sus datos y un procesamiento distribuido lo usaríamos en una aplicación web, ya que los datos que se cargan en una página estarían en un solo disco.

La similitud consiste en que el acceso a los datos se lo hace mediante una conexión en red. La diferencia radica en que en un SGBDD la información está en varias computadores y cada una es manejada por un SGBD distinto, mientras que en un SGBD paralelo la información está en varios procesadores para mejorar las prestaciones. Sería preferible usar un SGBD paralelo cuando se tiene mucha información que guardar en una base de datos, de tal manera que se obtenga mejores tiempos de respuesta. 22.3 Indique las similitudes y diferencias entre un SGBDD y un SGBD paralelo. ¿En que circunstancias es preferible un SGBDD a un SGBD paralelo?

La similitud consiste en que el acceso a los datos se lo hace mediante una conexión en red.

La diferencia radica en que en un SGBDD la información está en varias computadores y cada una es manejada por un SGBD distinto, mientras que en un SGBD paralelo la información está en varios procesadores para mejorar las prestaciones.

Sería preferible usar un SGBD paralelo cuando se tiene mucha información que guardar en una base de datos, de tal manera que se obtenga mejores tiempos de respuesta.

22.4 Explique las ventajas y desventajas de un SGBDD. VENTAJAS: Refleja la estructura Organizativa: se podrá tener los datos necesarios en cada sucursal, y el acceso dependiendo de su jerarquía dentro de la organización. Mejora la compartición de los datos y la autonomía local: como es un sistema en red, los datos se podrán compartir de mejor manera y se podrá asegurar la información en cada nodo. Mayor disponibilidad: como no se recarga toda la información en un solo lugar y esta está dividida en varios computadores será más fácil acceder a ella. Mayor Fiabilidad: como los datos están replicados en varios nodos si uno de ellos se pierde la información aún será accesible. Mayores Prestaciones: ya que se cuenta con mayores recursos los accesos serán más rápidos. Economía: es más barato utilizar varias computadoras pequeñas a adquirir una grande que tenga una buena capacidad. Crecimiento Modular: un SGBDD se forma de varios módulos que lo son los nodos, se puede implementar más nodos sin perjudicar a al sistema.

VENTAJAS:

Refleja la estructura Organizativa: se podrá tener los datos necesarios en cada sucursal, y el acceso dependiendo de su jerarquía dentro de la organización.

Mejora la compartición de los datos y la autonomía local: como es un sistema en red, los datos se podrán compartir de mejor manera y se podrá asegurar la información en cada nodo.

Mayor disponibilidad: como no se recarga toda la información en un solo lugar y esta está dividida en varios computadores será más fácil acceder a ella.

Mayor Fiabilidad: como los datos están replicados en varios nodos si uno de ellos se pierde la información aún será accesible.

Mayores Prestaciones: ya que se cuenta con mayores recursos los accesos serán más rápidos.

Economía: es más barato utilizar varias computadoras pequeñas a adquirir una grande que tenga una buena capacidad.

Crecimiento Modular: un SGBDD se forma de varios módulos que lo son los nodos, se puede implementar más nodos sin perjudicar a al sistema.

DESVENTAJAS: Complejidad: todas las características que hacen a un SGBDD fuerte son muy complicadas de implementar. Coste: los costos de mantenimiento y adquisición son mayores a un SGBD centralizado. Seguridad: la seguridad es más complicada que en un SGBD centralizado, ya que a más de dar seguridad a los nodos hay que hacerlo también en la propia red. Control de integridad más complicado: por ser varios nodos e donde reside la información mantener la coherencia e integridad de los datos se hace más complicado. Carencia de estándares: falta la definición de estándares que frenan la potencia de un SGBDD, y no hay herramientas que permitan pasar un SGBD centralizado a un SGBDD Falta de experiencia: aún no se da mucha apertura a este tipo de sistemas. Diseño de la base de datos más complejo: complejo por que se debe tomar en cuenta la fragmentación de los datos.

DESVENTAJAS:

Complejidad: todas las características que hacen a un SGBDD fuerte son muy complicadas de implementar.

Coste: los costos de mantenimiento y adquisición son mayores a un SGBD centralizado.

Seguridad: la seguridad es más complicada que en un SGBD centralizado, ya que a más de dar seguridad a los nodos hay que hacerlo también en la propia red.

Control de integridad más complicado: por ser varios nodos e donde reside la información mantener la coherencia e integridad de los datos se hace más complicado.

Carencia de estándares: falta la definición de estándares que frenan la potencia de un SGBDD, y no hay herramientas que permitan pasar un SGBD centralizado a un SGBDD

Falta de experiencia: aún no se da mucha apertura a este tipo de sistemas.

Diseño de la base de datos más complejo: complejo por que se debe tomar en cuenta la fragmentación de los datos.

22.5 ¿ Cuál es la diferencia entre un SGBDD homogéneo y otro heterogéneo?¿En que circunstancias suelen usarse ambos tipos de sistemas? En un SGBDD homogéneo todos los nodos utilizan el mismo tipo de SGBD, mientras que en un heterogéneo los nodos pueden utilizar distintos tipos de SGBD Ambos tipos de sistemas se usarían cuando se desee construir sistemas amplios y flexibles, ya que esto hará más complejo al sistema.

En un SGBDD homogéneo todos los nodos utilizan el mismo tipo de SGBD, mientras que en un heterogéneo los nodos pueden utilizar distintos tipos de SGBD

Ambos tipos de sistemas se usarían cuando se desee construir sistemas amplios y flexibles, ya que esto hará más complejo al sistema.

22.6 ¿Cuáles son las principales diferencias entre una LAN y una WAN? Una red LAN se usa para áreas cortas y son más rápidas por ejemplo en un campus universitario. Y la red WAN se implementa en áreas más extensas y por ende son menos rápidas.

Una red LAN se usa para áreas cortas y son más rápidas por ejemplo en un campus universitario. Y la red WAN se implementa en áreas más extensas y por ende son menos rápidas.

22.7 ¿Qué funcionalidad cabe esperar encontrar en un SGBDD? Las siguientes funcionalidades: Servicios avanzados de comunicación. Un catálogo ampliado del sistema. Procesamiento distribuido de consultas. Servicios avanzados de seguridad. Concurrencia y recuperación.

Las siguientes funcionalidades:

Servicios avanzados de comunicación.

Un catálogo ampliado del sistema.

Procesamiento distribuido de consultas.

Servicios avanzados de seguridad.

Concurrencia y recuperación.

22.8 ¿Qué es un sistema multi-base de datos? Describa una arquitectura de referencia para dicho tipo de sistema. Un sistema multi-base de datos es un SGBD distribuido en el que cada nodo contiene una completa autonomía.

Un sistema multi-base de datos es un SGBD distribuido en el que cada nodo contiene una completa autonomía.

22.9 Uno de los problemas que afectan a los SGBDD es el diseño de bases de datos distribuidas. Indique los problemas que hay que resolver en el diseño de bases de datos distribuidas. Explique como se aplican estas cuestiones al catálogo global del sistema. Coherencia de los datos. Gestionar de manera eficiente las consultas de datos. Implementación de diferentes SGBD en cada uno de los nodos.

Coherencia de los datos.

Gestionar de manera eficiente las consultas de datos.

Implementación de diferentes SGBD en cada uno de los nodos.

22.10 ¿Cuáles son los objetivos estratégicos para la definición y asignación de fragmentos? Los objetivos son Conseguir: La localidad de referencia Una mayor fiabilidad y disponibilidad Rendimiento aceptable. Equilibrio entre capacidad de almacenamiento y coste Mínimos costos de comunicación.

Los objetivos son Conseguir:

La localidad de referencia

Una mayor fiabilidad y disponibilidad

Rendimiento aceptable.

Equilibrio entre capacidad de almacenamiento y coste

Mínimos costos de comunicación.

22.11 Describa diversos esquemas alternativos para fragmentar una relación global. Indique cómo comprobaría la corrección el esquema de fragmentación para garantizar que la base de datos no sufra cambios semánticos durante el proceso de fragmentación. Centralizada: se basa en un único SGBD y una única base de datos almacenada en un nodo, estando los usuarios distribuidos por toda la red. Fragmentada: partición la base de datos en una serie de fragmentos disjuntos, estando cada fragmento asignado a un nodo. Replicación completa: consiste en mantener una copia completa de la base de datos en cada nodo. Como consecuencia, la localidad de referencia, la fiabilidad, la disponibilidad y las prestaciones se maximizan. Replicación selectiva: e s una combinación de fragmentación, replicación y centralización. Algunos elementos de datos se fragmentan para conseguir una alta localidad de referencia, mientras que otros utilizan muchos nodos.

Centralizada: se basa en un único SGBD y una única base de datos almacenada en un nodo, estando los usuarios distribuidos por toda la red.

Fragmentada: partición la base de datos en una serie de fragmentos disjuntos, estando cada fragmento asignado a un nodo.

Replicación completa: consiste en mantener una copia completa de la base de datos en cada nodo. Como consecuencia, la localidad de referencia, la fiabilidad, la disponibilidad y las prestaciones se maximizan.

Replicación selectiva: e s una combinación de fragmentación, replicación y centralización. Algunos elementos de datos se fragmentan para conseguir una alta localidad de referencia, mientras que otros utilizan muchos nodos.

22.12 ¿Qué niveles de transparencia debe proporcionar un SGBDD? Proporcione ejemplos Transferencia de distribución: el usuario no sabe que los datos están fragmentados. Ejm: el usuario consulta datos de otras sucursales y el procedimiento que sigue no debe hacerle saber que esos datos están separados. Transparencia de transacción: debe mantenerse la coherencia de la base de datos global cuando los usuarios acceden concurrentemente. Ejm: cuando en el mismo momento se desea depositar y retirar dinero de una cuenta. Transparencia de rendimiento: gestionar de manera eficiente las consultas que corresponden a más de un nodo. Ejm: si la secretaria de una sucursal desea saber si un producto está disponible en otra sucursal. Transparencia de SGBD: tener en el sistema distintos tipos de SGBD.

Transferencia de distribución: el usuario no sabe que los datos están fragmentados. Ejm: el usuario consulta datos de otras sucursales y el procedimiento que sigue no debe hacerle saber que esos datos están separados.

Transparencia de transacción: debe mantenerse la coherencia de la base de datos global cuando los usuarios acceden concurrentemente. Ejm: cuando en el mismo momento se desea depositar y retirar dinero de una cuenta.

Transparencia de rendimiento: gestionar de manera eficiente las consultas que corresponden a más de un nodo. Ejm: si la secretaria de una sucursal desea saber si un producto está disponible en otra sucursal.

Transparencia de SGBD: tener en el sistema distintos tipos de SGBD.

22.13 Un SGBDD debe garantizar que no haya dos nodos que creen un objeto de datos con el mismo nombre. Una solución a este problema consiste en disponer de un servidor de nombres centralizado. ¿Cuáles son las desventajas de este enfoque? Proponga un enfoque alternativo que resuelva estas desventajas.

22.14 ¿Cuáles son los cuatro niveles de transacciones definidos en la Arquitectura DRDA de IBM? Indique las similitudes y diferencias entre los cuatro niveles. Proporcione ejemplos. Solicitud remota: una aplicación en un nodo puede enviar una solicitud a otro nodo remoto para su ejecución. Unidad de trabajo remota: una aplicación en un nodo (local) puede enviar todas las instrucciones SQL de una de trabajo a algún nodo remoto para su ejecución. Unidad de trabajo distribuida: una aplicación en un nodo puede enviar parte o todas las instrucciones SQL de una transacción a uno o mas nodos remotos. Solicitud distribuida: una aplicación en un nodo puede enviar parte o todas las instrucciones SQL de una transacción a uno o mas nodos remotos para su ejecución.

Solicitud remota: una aplicación en un nodo puede enviar una solicitud a otro nodo remoto para su ejecución.

Unidad de trabajo remota: una aplicación en un nodo (local) puede enviar todas las instrucciones SQL de una de trabajo a algún nodo remoto para su ejecución.

Unidad de trabajo distribuida: una aplicación en un nodo puede enviar parte o todas las instrucciones SQL de una transacción a uno o mas nodos remotos.

Solicitud distribuida: una aplicación en un nodo puede enviar parte o todas las instrucciones SQL de una transacción a uno o mas nodos remotos para su ejecución.