ARQUITECTURA DE BASE DE DATOS

Ventajas de los sistemas actuales

Relación directa entre el sistema de computo y la arquitectura

    de la base de datos

v  Arquitecturas Disponibles:

v  Centralizada

v  Cliente-Servidor

v  Paralelas

v  Distribuidas

ARQUITECTURA CENTRALIZADA

Sistemas con un único servidor que se encarga de todas lastareas (terminales brutas)

ARQUITECTURA  CLIENTE-SERVIDOR

v  De la arquitectura centralizada a la arquitectura

   Cliente-Servidor

v  Mejoras en los equipos del lado del cliente:

Memoria

Procesador

Disco

Tarjeta de Video (Soporte de las GUIS del sistema)

DISTINCIÓN ENTRE  EL CLIENTE  Y  EL SERVIDOR

El Cliente:

manejo de la interfaz grafica, entradas, reportes,algunas validaciones, notificaciones, etc. (la parte visible alusuario). Otras formas de cliente: Hojas de calculo, paquetes estadísticos, etc. El Servidor: Manejo de las transacciones, procesamiento, validaciones de integridad, control de concurrencia, etc. Posibles arquitecturas: Servidor de Transacciones y Servido de Datos

La Interfaz (Api): Mecanismo de comunicación entre el cliente y el servidor (JDBC, ODBC)

SERVIDOR DE TRANSACCIONES

v  Los clientes envían peticiones (SQL), el servidor las resuelve y retorna el resultado al cliente. Componentes:

v  Procesos servidor: Proceso o hilo que atiende las peticiones del usuario

v  Gestor de bloqueos: Concesión de bloqueos y detección de Interbloqueos

v  Proceso escritor: Volcado a disco de bloques en memoria Principal

v  Escritor de registros: Escritura del registro histórico Proceso de puntos de revisión

v  Monitor de Procesos: Revisión y recuperación de otros procesos

SERVIDOR DE DATOS

v  Útiles en BDOO

v  Los datos son enviados a los clientes y este puede realizar procesamiento de los mismos y enviarlos al servidor. Se requiere un buen canal de comunicación entre los nodos

ARQUITECTURAS  PARALELAS

v  Solución al problema de transacciones masivas

v  Paralelismo a nivel de disco (I/O) y de procesador

v  Medidas del rendimiento en:

v  Productividad (Throughput): #Tareas/U.Tiempo

v  Tiempo de Respuesta: T para una tarea

NIVELES DE PARALELISMO

v  Grano Grueso: Cada transacción en un procesador diferente

v  Grano Fino: Las operaciones de cada transacción se pueden

v  distribuir en varios procesadores

v  Ganancia o escalamiento:

v  Velocidad: A mayor sea la cantidad de recursos, mayor es la

v  velocidad del sistema

v  Ampliabilidad: Tareas mas largas en menos tiempo. Puede ser medida en:

v  Lotes: Base de datos mas grande (mayor numero de registros), las transacciones duran mas tiempo

v  Transacciones: Aumenta el numero de transacciones que llegan a la base de datos y crece el tamaño de la misma

INCONVENIENTES  CON  EL PARALELISMO

v  Costo de Inicio: Tiempo para iniciar un proceso.

v  Interferencia: Cuellos de botella para acceder a los recursos Compartidos

v  Sesgo: La partición de las tareas en procesos paralelos no siempre es uniforme

ESQUEMA CON MEMORIA COMPARTIDA

Comunicación a través de escrituras en memoria, Límite del numero de procesadores por el canal de comunicación

ESQUEMA CON DISCO COMPARTIDO

  Creación de Clúster  Aumento de la redundancia

   (tolerancia a fallos)

v  Cuello de botella el acceso a los discos

ESQUEMA SIN COMPARTIMENTO

v  Alta ampliabilidad

v  Deficiencia en la comunicación de datos entre nodos

ESQUEMA  JERARQUICO

v  Combinación de las anteriores.

v  Obtener las ventajas de cada esquema

v  Memoria virtual distribuida

Bases de Datos Distribuidas

v  Nodos (Emplazamiento) distribuidos geográficamente

v  Administración independiente (Autónoma) de cada nodo

v  Canales de comunicación mas lentos

v  Utilización de transacciones globales, locales y remotas

v  Sistemas distribuidos heterogéneos

VENTAJAS

v  Compartimento de Datos: Los usuarios de cada nodo pueden acceder a los datos de otros nodos (transacciones globales)

v  Autonomía: La administración de cada nodo es local (independiente de los otros) distribuyendo así la carga del

DBA

v  Disponibilidad: La existencia de replicas permite que la caída de un nodo no implique la caída total del sistema ( se aumenta en complejidad de recuperación pero se gana en disponibilidad del sistema)

DESVENTAJAS

v  Complejidad en la coordinación de la distribución de los datos

v  Costos en el desarrollo de software

v  Aumento en la probabilidad de errores

v  Mayor sobrecarga de procesamiento