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Arquitectura centralizada

arquitecturas sobre las cuales trabajan los
sistemas de BDD como ANSI/SPARC, la arquitectura centralizada, las
arquitecturas paralelas, arquitecturas distribuidas

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Arquitectura centralizada

  1. 1. ARQUITECTURA CENTRALIZADA Presentan: Samuel Becerril David Cruz Betsabe Fabiola Gonzalez Jenny Huitron Enrique Rodriguez Yarizbeth Sanchez EmmanuelVentura
  2. 2. QUE ES  Una base de datos centralizada es aquella que está totalmente en un solo lugar físico, es decir, está almacenada en una sola maquina y en una sola CPU, en la cual los usuarios trabajan en terminales que solo muestran resultados.
  3. 3. CARACTERÍSTICAS DE LAS BASES DE DATOS CENTRALIZADAS Se almacena completamente en una localidad central.  No posee múltiples elementos de procesamiento ni mecanismos de intercomunicación como las bases de datos distribuidas.  Los componentes de las bases de datos centralizadas son: los datos, el software de gestión de bases de datos y los dispositivos de almacenamiento secundario asociados.  El problema de seguridad es fácil de manejar en estos sistemas de bases de datos.
  4. 4. VENTAJAS DE LAS BASES DE DATOS CENTRALIZADAS  Se evita la redundancia.  Se evita la inconsistencia.  Pueden aplicarse restricciones de seguridad.  Puede conservarse la integridad.  El procesamiento de los datos ofrece un mejor rendimiento y resulta más confiable que los sistemas distribuidos.
  5. 5. DESVENTAJAS DE LAS BASES DE DATOS CENTRALIZADAS.  Si el sistema de base de datos falla, se pierde la disponibilidad y procesamiento de la información que posee el sistema.  Difícil sincronización para su recuperación.  Las cargas de trabajo no se pueden difundir entre varias computadoras.
  6. 6. ARQUITECTURAS PARALELAS  la partición de la base de datos (normalmente a nivel de relaciones) para poder procesar de forma paralela en distintos discos y con distintos procesadores una sola operación sobre la base de datos.  El paralelismo se usa para mejorar la velocidad en la ejecución de consultas. Además el paralelismo se usa para proporcionar dimensionabilidad ya que la creciente carga de trabajo
  7. 7. EXISTEN CUATRO ARQUITECTURAS DE SISTEMAS PARALELOS:  De memoria compartida:Todos los procesadores comparten una memoria común.  De discos compartidos:Todos los procesadores comparten un conjunto de discos común.  Sin compartimiento: Los procesadores no comparten ni memoria ni disco.  Jerárquica: Este modelo es un híbrido de las arquitecturas anteriores.
  8. 8.  Los sistemas paralelos de base de datos constan de varios procesadores y varios discos conectados a través de una red de interconexión de alta velocidad.
  9. 9. PARA MEDIR EL RENDIMIENTO DE LOS SISTEMAS DE BASE DE DATOS EXISTEN 2 MEDIDAS PRINCIPALES:  La productividad (throughput) que se entiende como el número de tareas que pueden completarse en un intervalo de tiempo determinado.  El tiempo de respuesta (response time) que es la cantidad de tiempo que necesita para completar una única tarea a partir del momento en que se envíe. Un sistema que procese un gran número de pequeñas transacciones puede mejorar su productividad realizando muchas transacciones en paralelo. Un sistema que procese transacciones más largas puede mejorar tanto su productividad como sus tiempos de respuesta realizando en paralelo cada una de las subtareas de cada transacción.
  10. 10. 2. PARALELISMO DE E/S  De forma general podemos hablar de paralelismo de E/S cuando hablamos de divisiones en las relaciones entre varios discos para reducir el tiempo necesario de su recuperación.
  11. 11. ESTRATEGIAS DE DIVISIÓN:  Turno rotatorio: Se recorre la relación y la i-ésima tupla se envía al disco Di quedando una distribución homogénea de las tuplas en los discos.  · División por asociación: Se escogen varios atributos del esquema de la relación y se designan como atributos de división. Se escoge una función de asociación cuyo rango es {0,1,…,n-1}. Cada tupla de la relación original se asocia en términos de los atributos de división. Si la función de asociación devuelve i, la tupla de ubica en el disco DI.  · División por rangos: Se distribuye rangos contiguos de valores de los atributos a cada disco
  12. 12. 3. PARALELISMO ENTRE CONSULTAS  Los sistemas de bases de datos con arquitectura paralela deben asegurar de que dos procesadores no actualicen simultáneamente los mismos datos de manera independiente.  Cuando un procesador accede a los datos o los actualiza, el sistema de bases de datos debe garantizar que tenga su última versión en la memoria intermedia. El problema de asegurar que la versión sea la última disponible se denomina problema de coherencia de cache.
  13. 13. 4. PARALELISMO EN CONSULTAS  Es la ejecución en paralelo de una única consulta entre varios procesadores y discos, cuyo objetivo es acelerar las consultas de ejecución prologada. Por tanto se puede hacer paralelas las consultas haciendo paralelas las operaciones que las forman
  14. 14. EXISTEN DOS MANERAS DE EJECUTAR EN PARALELO UNA SOLA CONSULTA:  Paralelismo en operaciones. Se puede acelerar el procesamiento de las consulta haciendo paralela la ejecución de cada una de sus operaciones individuales ordenación, selección, proyección y reunión.  · Paralelismo entre Operaciones. Se puede acelerar el procesamiento de la consulta ejecutando en paralelo las diferentes operaciones de las expresiones de las consultas.
  15. 15. ARQUITECTURAS DISTRIBUIDAS
  16. 16. SISTEMA DISTRIBUIDO  Aquel sistema que se ejecuta en una colección de maquinas enlazadas por una red pero que actúan como un uniprocesador virtual
  17. 17. DIFERENCIA ENTRE UN SISTEMA DE REDY SISTEMAS DISTRIBUIDOS  El usuario de un sistema distribuido no tiene conocimiento de hay múltiples procesadores.  En una red de computadoras, el usuario debe explícitamente entrar en una maquina, explícitamente enviar trabajos remotos, gestionar de manera personal toda la administración de la red.
  18. 18. ARQUITECTURA CLIENTE- SERVIDOR  Cliente: Programa ejecutable que participa activamente en el establecimiento de las conexiones. Envía una petición al servidor y se queda esperando por una respuesta. Su tiempo de vida es finito una vez que son servidas sus solicitudes, termina el trabajo.
  19. 19.  Servidor: Es un programa que ofrece un servicio que se puede obtener en una red. Acepta la petición desde la red, realiza el servicio y devuelve el resultado al solicitante. Al ser posible implantarlo como aplicaciones de programas, puede ejecutarse en cualquier sistema donde exista TCP/IP y junto con otros programas de aplicación. El servidor comienza su ejecución antes de comenzar la interacción con el cliente. Su tiempo de vida o de interacción es “interminable”.
  20. 20. CONCEPTO DE ARQUITECTURA CLIENTE / SERVIDOR  La tecnología Cliente/Servidor es el procesamiento cooperativo de la información por medio de un conjunto de procesadores, en el cual múltiples clientes, distribuidos geográficamente, solicitan requerimientos a uno o más servidores centrales.
  21. 21. •Combinación de un cliente que interactúa con el usuario, y un servidor que interactúa con los recursos a compartir. El proceso del cliente proporciona la interfaz entre el usuario y el resto del sistema. El proceso del servidor actúa como un motor de software que maneja recursos compartidos tales como bases de datos, impresoras, Módem, etc. •Se establece una relación entre procesos distintos, los cuales pueden ser ejecutados en la misma máquina o en máquinas diferentes distribuidas a lo largo de la red. •La relación establecida puede ser de muchos a uno, en la que un servidor puede dar servicio a muchos clientes, regulando su acceso a los recursos compartidos. •No existe otra relación entre clientes y servidores que no sea la que se establece a través del intercambio de mensajes entre ambos. El mensaje es el mecanismo para la petición y entrega de solicitudes de servicios. •El ambiente es heterogéneo. La plataforma de hardware y el sistema operativo del cliente y del servidor no son siempre los mismos. Precisamente una de las principales ventajas de esta arquitectura es la posibilidad de conectar clientes y servidores independientemente de sus plataformas. CARACTERÍSTICAS DE LA ARQUITECTURA CLIENTE- SERVIDOR
  22. 22. EL MODELO CLIENTE-SERVIDOR El cliente envía un mensaje solicitando un determinado servicio a un servidor (hace una petición), y este envía uno o varios mensajes con la respuesta (provee el servicio). En un sistema distribuido cada máquina puede cumplir el rol de servidor para algunas tareas y el rol de cliente para otras. NIVELES DEL MODELO Nivel de Usuario Los componentes del nivel de usuario, proporcionan la interfaz visual que los clientes utilizarán para ver la información y los datos. Nivel de Negocios Como los servicios de usuario no pueden contactar directamente con el nivel de servicios de datos, es responsabilidad de los servicios de negocio hacer de puente entre estos. Nivel de Datos El nivel de datos se encarga de las típicas tareas que realizamos con los datos: Inserción, modificación, consulta y borrado.
  23. 23. ARQUITECTURAS CLIENTE/SERVIDOR DE DOS CAPAS El cliente se comunica directamente con un servidor de bases de datos. La aplicación o lógica de negocio bien reside en el cliente, o en el servidor de base de datos en la forma de procedimientos almacenados Los tres componentes son: - Interfaz de usuario. - Gestión del procesamiento. -Gestión de la base de datos. TIPOS DE CLIENTES CLIENTE FLACO: •Servidor rápidamente saturado •Gran circulación de datos de interface en la red CLIENTE GORDO: •Casi todo el trabajo en el cliente •No hay centralización de la gestión de la bd. •Gran circulación de datos inútiles en la red.
  24. 24. En la arquitectura de tres capas (en general, en la arquitectura multicapa) el cliente implementa la lógica de presentación (cliente fino), el servidor(es) de aplicación implementan la lógica de negocio y los datos residen en uno (o varios) servidor(es) de bases de datos. Una arquitectura multicapa se define por tanto por las siguientes tres capas de componentes: •Un componente front-end que es el responsable de proporcionar la lógica de presentación. •Un componente back-end que proporciona acceso a servicios dedicados, tales como un servidor de bases de datos. •Un componente que hace las funciones de capa intermediaria (middl tier) que permite a los usuarios compartir y controlar la lógica de negocio mediante su aislamiento de la aplicación real. ARQUITECTURAS CLIENTE/SERVIDOR DE TRES CAPAS

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