ARQUITECTURA DE SISTEMAS DE BASES DE DATOS 2. Integrantes
3. Gonzalez Perz Yareli 4. Ortiz Barragan Annahely 5. Len Meja
Jesus Alberto 6. HISTORIA Las arquitecturas de bases de datos han
evolucionado mucho desde sus comienzos, aunque la considerada
estndar hoy en da es la descrita por el comit ANSI/X3/SPARC (
Standard Planning and Requirements Committee of the American
National Standards Institute on Computers and Information
Processing ), que data de finales de los aos setenta. Este comit
propuso una arquitectura general para DBMSs basada en tres niveleso
esquemas: el nivel fsico o de mquina, el nivel externo o de usuario
y el nivel conceptual. As mismo describi las interacciones entre
estos tres niveles y todos los elementos que conforman cada uno de
ellos. Arquitectura del Sistema Gestor de Bases de datos. 7. NIVEL
INTERNO Tiene un esquema interno que describe la estructura fsica
de almacenamiento de base de datos. Emplea un modelo fsico de datos
y los nicos datos que existen estn realmente en este nivel. NIVEL
EXTERNO Tiene esquema conceptual. Describe la estructura de toda la
base de datos para una comunidad de usuarios. Oculta los detalles
fsicos de almacenamiento y trabaja con elementos lgicos como
entidades, atributos y relaciones. NIVEL CONCEPTUAL Tiene varios
esquemas externos o vistas de usuario. Cada esquema describe la
visin que tiene de la base de datos a un grupo de usuarios,
ocultando el resto. 8. Caractersticas de la arquitectura de los
SGBD Conexin en red: en esta conexin de computadoras se vera la
ejecucin de tareas en un sistema servidor y en sistemas clientes.
De aqu se deriva el sistema Cliente-Servidor. Procesamiento
paralelo dentro de una computadora: Agiliza el proceso de las
tareas dentro de una base d e datos. Distribucin de datos: permite
la accesibilidad de diferentes departamentos o puntos. 9. Sistemas
Centralizados Caractersticas funcionales El ordenador central es el
nico ordenador de la organizacin. El contiene todos los datos y es
el responsable de la consolidacin de la informacin. Desde el
ordenador central se controla el acceso a mltiples terminales
conectados a travs de productos integrados en la arquitectura de
red del suministrador. Los terminales funcionan como "esclavos" del
ordenador central. Cada usuario tiene un nmero asignado, y unos
derechos y prioridades de ejecucin en la mquina de sus programas o
peticiones. 10. Caractersticas fsicas nico ordenador corporativo
dimensionado para soportar todos los procesos de la organizacin,
todos los datos y las posibles comunicaciones con las delegaciones.
Una gran base de datos donde residen todos los datos del organismo.
Impresoras y terminales (u ordenadores personales con emulacin de
terminal) como puestos de trabajo conectados en grupos ( clusters)
al ordenador central. Sistemas Centralizados 11. Caractersticas
lgicas Ejecucin de todos los procesos en el ordenador corporativo.
Si la empresa est dispersa geogrficamente y dispone de
comunicaciones, todos los puestos de trabajo estn conectados al
ordenador formando una "estrella". Sistemas Centralizados 12. Entre
las principales ventajas se encuentran: Alto rendimiento
transaccional. Alta disponibilidad. Entorno probado y personal
experimentado. Control total del ordenador, al ser ste nico y
residente en un nico Centro de Proceso de Datos. Concentracin de
todo el personal de explotacin y administracin del sistema en un
nico Centro de Proceso de Datos. Alto nivel de seguridad Entre los
inconvenientes destacan: Alto precio del ordenador, al requerirse
mucha potencia de tratamiento para dar servicio a todos los
usuarios que estn conectados y gran espacio en disco para albergar
todos los datos del organismo. Alta dependencia de las
comunicaciones si existen. En caso de cada de una lnea, todos los
puestos de trabajo dependientes de dicha lnea quedan inoperantes.
Interfaces de usuario de caracteres (no grficos) y, por lo tanto,
poco amigables. Arquitecturas propietarias. Sistemas Centralizados
13. 14. Sistemas Cliente-Servidor Entre las principales
caractersticas de la arquitectura cliente/servidor se pueden
destacar las siguientes: El servidor presenta a todos sus clientes
una interfaz nica y bien definida. El cliente no necesita conocer
la lgica del servidor, slo su interfaz externa. El cliente no
depende de la ubicacin fsica del servidor, ni del tipo de equipo
fsico en el que se encuentra, ni de su sistema operativo. Los
cambios en el servidor implican pocos o ningn cambio en el cliente.
15. Niveles de la arquitectura Esta arquitectura se puede
clasificar en cinco niveles,segn las funciones que asumen el
cliente y el servidor 16. Tipos de Arquitectura
Cliente-Servidor:
Hay 2 tipos de arquitecturas cliente servidor de dos capas: -
Clientes obesos (thick clients): La mayor parte de la lgica de la
aplicacin (gestin del procesamiento) reside junto a la lgica de la
presentacin (interfaz de usuario) en el cliente, con la porcin de
acceso a datos en el servidor. - Clientes delgados (thin clients):
solo la lgica de la presentacin reside en el cliente, con el acceso
a datos y la mayora de la lgica de la aplicacin en el servidor. Es
posible que un servidor funcione como cliente de otro servidor.
Esto es conocido como diseo de dos capas encadenado. 17.
Arquitectura de 3 capas:La arquitectura de 3 capas surgi para
superar laslimitaciones de la arquitectura de 2 capas. La tercera
capa (servidor intermedio) est entre el interfaz de usuario
(cliente) y el gestor de datos (servidor). La capa intermedia
proporciona gestin del procesamiento y en ella se ejecutan las
reglas y lgica de procesamiento. Permite cientos de usuarios (en
comparacin con slo 100 usuarios de la arquitectura de 2 capas). La
arquitectura de 3 capas es usada cuando se necesita un diseo
cliente / servidor que proporcione, en comparacin con la
arquitectura de 2 capas, incrementar el rendimiento, flexibilidad,
mantenibilidad, reusabilidad y escalabilidad mientras se esconde la
complejidad del procesamiento distribuido al usuario. Tipos de
Arquitectura Cliente-Servidor: 18. SISTEMAS PARALELOS El concepto
de paralelismo supone la introduccin de varios procesadores para
resolver un problema. Sabemos que un procesador diez veces ms
potente que un procesador de potencia normal para una fecha es
mucho ms caro que diez procesadores de potencia normal para dicha
fecha. Por ello, si paralelizamos nuestro programa -es decir,
dividimos la carga computacional entre varios procesadores
distintos- vamos a obtener una mejora en la relacin entre costo y
rendimiento. Con menos inversin en hardware estamos obteniendo
mucha ms potencia computacional. Los sistemas paralelos mejoran la
velocidad d e procesamiento y ES mediante la utilizacin de UCP y
discos en paralelo. 19. Las arquitecturas de sistemas paralelos
varan entre dos extremos: No compartir nada.- Cada procesador tiene
acceso exclusivo a su memoria principal y a sus unidades de disco.
Memoria compartida.- Cualquier procesador tiene acceso a cualquier
mdulo de memoria o unidad de disco a travs de una interconexin
rpida. Un punto intermedio lo es discos compartidos - donde
cualquier procesador tiene acceso a cualquier unidad de disco a
travs de la interconexin, pero solo tiene acceso exclusivo a su
memoria principal. Jerrquico- Es un hbrido de las anteriores.
Tambin se le llama grano grueso (varios computadores
independientes) y grano fino (varios computadores integrados al
mismo sistema) 20. Tipos de sistemas paralelos 21. Sistemas
Distribuidos
- En un sistema de datos distribuidos, la informacin se almacena
en varios ordenadores, dichos ordenadores estn conectados por redes
de comunicacin de alta velocidad o lneas telefnicas. Por lo que
pueden realizar transacciones globales, segn tenga que acceder solo
a sus datos o a los datos almacenados en las bases de datos
distribuidas.
22. Como distribuir la informacin? Se debe seguir razonamientos
lgicos al respecto, como puede ser la utilizacin, la dispersin
geogrfica de los ordenadores, las lneas de comunicacin entre ellos,
su potencia, etc. La arquitectura de sistemas distribuidos cuenta
con: Compartimiento de datos: los datos de un emplazamiento10
pueden ser accedidos por otro usuario de otro emplazamiento en
cualquier momento. Autonoma: cada emplazamiento tiene un cierto
grado de control sobre los datos que tiene almacenados.
Disponibilidad: si uno de los emplazamientos de la base de datos
distribuida falla, el resto de emplazamientos puede seguir
funcionando. 23. Ventajas de un sistema distribuido: El
compartimiento de recursos Apertura Concurrencia Escalabilidad
Tolerancia de fallas Transparencia Desventajas de un sistema
distribuido: Complejidad Seguridad Manejabilidad Impredecibilidad
24. Problemas de los sistemas distribuidos:
- Mayor costo de desarrollo del software: al tener que reunir una
serie de caractersticas especiales.
- Mayor probabilidad de errores: como los emplazamientos operan
en paralelo, es ms difcil asegurar la correccin de los
algoritmos.
- Mayor sobrecarga de procesamiento: el intercambio de mensajes y
el cmputo adicional necesario para conseguir la coordinacin entre
los distintos emplazamientos constituyen una forma especial de
sobrecarga.
