Bases de datos Distribuidos

Introduccion

En un sistema de base de datos distribuida, los datos se almacenan en varios computadores. Los computadores de un sistema distribuido se comunican entre sí a través de diversos medios de comunicación, tales como cables de alta velocidad o líneas telefónicas. No comparten la memoria principal ni el reloj.

Los procesadores de un sistema distribuido pueden variar en cuanto su tamaño y función. Pueden incluir microcomputadores pequeños, estaciones de trabajo y sistemas de computadores grandes de aplicación general. Estos procesadores reciben diferentes nombres, tales como localidades, nodos o computadores.

Un sistema distribuido de bases de datos consiste en un conjunto de localidades, cada uno de las cuales puede participar en la ejecución de transacciones que accedan a datos de una o varias localidades. La diferencia principal entre los sistemas de base de datos centralizados y distribuidos es que, en los primeros, los datos residen en una sola localidad, mientras que, en los últimos, se encuentran en varias localidades.

Bases de datos Distribuidos

Búsqueda de la Información Cuanto más sepa un analista acerca de la compañía u otra institución, más eficiente será en su trabajo con los sistemas. Bajo la presión del tiempo en situaciones reales, a menudo debe trabajar sin una investigación exhaustiva. La búsqueda de información constituye un proceso complejo. No consiste simplemente en formular preguntas y recibir respuestas completas dadas por expertos. Por el contrario, consiste en aplicar varias técnicas, ser muy tenaz y paciente para reunir las diversas perspectivas de los sistemas.

Al inicio de un proyecto, el analista tratará de averiguar:

• Qué se está haciendo
• Por qué se está haciendo.
• Cómo se está haciendo.
• Quién lo está haciendo.

Los principales problemas de lo que se está haciendo

En el caso de la mayor parte de los sistemas, el analista reunirá los datos en los siguientes niveles:

• Ambiente de la industria y de la compañía.
• La industria
• La compañía y la alta gerencia.
• La gerencia media.
• Gerencia de primera línea y sistemas de operación.

Tratándose de proyectos pequeños, el analista se centrará exclusivamente en los niveles inferiores de la compañía.Los gerentes toman decisiones estratégicas, decisiones tácticas y decisiones de implantación. Bajo esos encabezados buscamos información que les ayude a:

• Descubrir las oportunidades de la compañía en el mercado.
• Describir las metas y estrategias a largo plazo de la compañía.
• Evaluar las metas y estrategias.
• Desarrollar los sistemas de mercadotecnia, producción, finanzas y otros sistemas dentro de la compañía, los cuales estén relacionados con el sistema total de operaciones.
• Fijar normas de funcionamiento, métodos de medición y técnicas de control sobre actividades a largo plazo y operacionales.
• Lograr mayor eficacia (consecución de metas) y eficiencia (disminución de costos).
• Prevenir desastres.
  

Métodos de búsqueda de datos.

Los métodos de búsqueda de datos aportan información sólo en uno o en varios niveles. Los datos iniciales deben ser organizados e interpretados por el analista para que le sean de utilidad. He aquí los métodos.

• Buscar organigramas, misiones de la organización.
• Buscar la documentación referente al actual sistema de información administrativa.
• Examinar los planes de la distribución física de oficinas y plantas.
• Realizar un análisis en la estación de trabajo.
• Obtener una lista y muestras de todas las formas de la organización relacionada con el proyecto en cuestión.
• Determinar mediante muestreo estadístico el número de transacciones diarias de cada tipo que interviene en el sistema de información administrativa.
• Servirse de cuestionarios para obtener de los gerentes (o muestras de empleados) sus necesidades de información, los problemas que advierten y las decisiones que toman.
• Una adecuada preparación de tales cuestionarios requiere considerable conocimiento y habilidad.
• Los cuestionarios pueden presentar una estructura poco rígida.

Elaboración de técnicas de entrevista

El diseñador del sistema de información administrativa (MIS) entrevistará a los gerentes y a otras personas de rango más alto que el suyo en la organización.

Si quiere recibir la información deseada y ser objeto de consideración, tiene que ahorrarles el mayor tiempo posible. Y esto requiere una cuidadosa preparación antes de entrevista.

Primero, el analista tratará de aprender lo más posible sobre la actividad del gerente. Aprovechará al máximo el tiempo disponible para conocer bien al gerente y su estilo. Deberá imaginar mentalmente la posición del gerente para saber cual será la reacción de éste ante la entrevista. El gerente suele ser entrevistado brevemente al inicio del proyecto para averiguar sus ideas, durante el proyecto para que pueda vigilarlo y al final para conseguir su aprobación antes de presentar la propuesta del proyecto.

Programa.El entrevistador deberá establecer un programa global de entrevistas y luego manipularlas para cumplir con los honorarios de los gerentes.

Aprobación.El analista necesita la aprobación de un gerente para entrevistar a los subordinados de éste o buscar información aplicando técnicas.

Venta de un servicio.Los investigadores externos que llegan a un departamento casi siempre son vistos con recelo y desconfianza. En la entrevista inicial, el analista de sistemas debe ganarse la confianza del entrevistado. No debe dar la apariencia de un experto. Son indispensables un trato informal y un sincero deseo de descubrir problemas en cuya solución puede colaborar mediante el sistema de información administrativa.

Realización de la entrevista. El analista de sistemas procurará encontrar un lugar donde no haya distracciones. El analista de sistemas realiza la entrevista para aprender. El analista tendrá y mostrará interés por lo que dice el entrevistado.El analista debe saber escuchar, lo cual significa que permitirá el entrevistado hablar con absoluta libertad. El hecho de tomar apuntes puede disminuir el ritmo de la entrevista y dificultarle en analista penetrar más a fondo en los problemas. Debe darse por terminada la entrevista en cuanto el sujeto externo signos de fatiga o inquietud. Pero nunca finalizará de modo abrupto.

Análisis en la estación de trabajo.Este análisis es un método que sirve para descubrir problemas, evaluar el control, medir la salida de trabajo y examinar las transacciones y el flujo de documentos e informes en los "nodos" del sistema de información.Obtener el título y la descripción del puesto.Estudiar los objetivos actuales del puesto. Cada puesto tener un título y una descripción. Una buena descripción contiene tres elementos:

1. el título del puesto y la relación jerárquica,
2. un resumen de objetivos y funciones,
3. una lista completa de responsabilidades.

Lista de operaciones, archivos y transportes. Se prepara lista de las operaciones que se realizan en las estaciones de trabajo. Pueden usarse entrevistas y la observación como una comprobación.El titular del puesto archiva y saca documentos del archivo como parte de su trabajo.Entradas y salidas.

Las entradas y salidas. de todas las formas (documentos, relaciones verbales, video, etc.) y las salidas de la estación de trabajo se tabulan para analizarlas. Conviene examinar el contenido, formato, frecuencia, fuente y control de todo esto. Equipo utilizado.El equipo usado en las estaciones de trabajos contables puede estar formado por computadoras personales, terminales de video, máquinas de escribir, archivos tubulares, teléfonos especiales, máquinas reproductoras y estampadoras.Relaciones laborales con otras estaciones de trabajo.Por medio de diagramas de flujo o matrices se describirán las interacciones entre las estaciones son una importante consideración en la distribución de las oficinas.

Medición del trabajo. Si el analista de sistemas piensa que es posible reducir el número de estaciones de trabajo, puede servirse del análisis de métodos y de un estudio de medición del trabajo. Ese estudio revelará el tiempo normal que se requiere para ejecutar ciertas operaciones. Ese tiempo puede compararse con el tiempo real para medir la eficiencia.

Diagramas de flujo. Los diagramas de flujo son diagramas que constan de símbolos pictóricos conectados por segmentos de líneas que muestran la secuencia de actividades, operaciones, flujo lógico, flujo de materiales, flujo de materiales, flujo de datos / información o flujo de autoridad en las organizaciones.Los diagramas de flujo son útiles para él porque el ayudan en

1. la definición del problema,
2. la formulación y análisis del problema,
3. la solución del problema
4. la documentación del diseño de sistemas.

Tipos de diagramas de flujo.No hay estandarización en los diagramas de flujo porque los profesionales han construido los suyos en una forma particular que corresponda a sus exigencias.

Estructura de Base de Datos Distribuidas

Un sistema distribuido de base de datos consiste en un conjunto de localidades, cada una de las cuales mantiene un sistema de base de datos local. Cada localidad puede procesar transacciones locales, o bien transacciones globales entre varias localidades, requiriendo para ello comunicación entre ellas.

Las localidades pueden conectarse físicamente de diversas formas, las principales son:

• Red totalmente conectada
• Red prácticamente conectada
• Red con estructura de árbol
• Red de estrella
• Red de anillo

Las diferencias principales entre estas configuraciones son:

• Coste de instalación: El coste de conectar físicamente las localidades del sistema
• Coste de comunicación: El coste en tiempo y dinero que implica enviar un mensaje desde la localidad A a la B.
• Fiabilidad: La frecuencia con que falla una línea de comunicación o una localidad.
• Disponibilidad: La posibilidad de acceder a información a pesar de fallos en algunas localidades o líneas de comunicación.
  

Las localidades pueden estar dispersas, ya sea por un área geográfica extensa (a lo largo de un país), llamadas redes de larga distancia; o en un área reducida (en un mismo edificio), llamadas redes de área local. Para las primeras se utilizan en la comunicación líneas telefónicas, conexiones de microondas y canales de satélites; mientras que para las segundas se utiliza cables coaxiales de banda base o banda ancha y fibra óptica.

Consideraciones al distribuir la base de datos

Existen varias razones para construir sistemas distribuidos de bases de datos que incluyen compartir la información, fiabilidad y disponibilidad y agilizar el procesamiento de las consultas. Pero también tiene sus desventajas, como desarrollos de software más costosos, mayor posibilidad de errores y costos extras de procesamiento.

Ventajas de la distribución de datos

La principal ventaja de los sistemas distribuidos es la capacidad de compartir y acceder a la información de una forma fiable y eficaz.

Utilización compartida de los datos y distribución del control

La ventaja principal de compartir los datos por medio de la distribución es que cada localidad pueda controlar hasta cierto punto los datos almacenados localmente. En un sistema centralizado, el administrador de base de datos de la localidad central controla la base de datos. En un sistema distribuido existe un administrador global de la base de datos que se encarga de todo el sistema. Parte de esta responsabilidad se delega al administrador de base de datos de cada localidad. Dependiendo del diseño del sistema distribuido, cada administrador local podrá tener un grado de autonomía diferente, que se conoce como autonomía local. La posibilidad de contar con autonomía local es en muchos casos una ventaja importante de las bases de datos distribuidas.

Fiabilidad y disponibilidad

Si se produce un fallo en una localidad de un sistema distribuido, es posible que las demás localidades puedan seguir trabajando. En particular, si los datos se repiten en varias localidades, una transacción que requiere un dato específico puede encontrarlo en más de una localidad. Así, el fallo de una localidad no implica necesariamente la desactivación del sistema.

El sistema debe detectar cuando falla una localidad y tomar las medidas necesarias para recuperarse del fallo. El sistema no debe seguir utilizando la localidad que falló. Por último, cuando se recupere o repare esta localidad, debe contarse con mecanismos para reintegrarla al sistema con el mínimo de complicaciones.

La disponibilidad es fundamental para los sistemas de bases de datos que se utilizan en aplicaciones de tiempo real. Por ejemplo, si una línea aérea no puede tener acceso a la información, es posible que pierda clientes a favor de la competencia.

Agilización del procesamiento de consultas

Si una consulta comprende datos de varias localidades, puede ser posible dividir la consulta en varias subconsultas que se ejecuten en paralelo en distintas localidades. Sin embargo, en un sistema distribuido no se comparte la memoria principal, así que no todas las estrategias de intersección se pueden aplicar en estos sistemas. En los casos en que hay repetición de los datos, el sistema puede pasar la consulta a las localidades más ligeras de carga.

Desventajas de la distribución de los datos

La desventaja principal de los sistemas distribuidos es la mayor complejidad que se requiere para garantizar una coordinación adecuada entre localidades.
El aumento de la complejidad se refleja en:

• Coste del desarrollo de software: es más difícil estructura un sistema de bases de datos distribuidos y por tanto su coste es menor
• Mayor posibilidad de errores: puesto que las localidades del sistema distribuido operan en paralelo, es más difícil garantizar que los algoritmos sean correctos.
• Mayor tiempo extra de procesamiento: el intercambio de mensajes y los cálculos adicionales son una forma de tiempo extra que no existe en los sistemas centralizados.

Transparencia y Autonomía

En la sección anterior se vio que una relación r puede almacenarse de varias formas en un sistema de base de datos distribuida. Es esencial que el sistema reduzca al mínimo la necesidad de que el usuario se dé cuenta de cómo está almacenada una relación. Como veremos. un sistema puede ocultar los detalles de la distribución de la información en la red. Esto se denomina transparencia de la red. La transparencia de la red se relaciona, en algún modo, a la autonomía local. La transparencia de la red es el grado hasta el cual los usuarios del sistema pueden ignorar los detalles del diseño distribuido. La autonomía local es el grado hasta el cual el diseñador o administrador de una localidad pueden ser independientes del resto del sistema distribuido . Los temas de transparencia y autonomía serán considerados desde los siguientes puntos de vista:

• Nombre de los datos.
• Repetición de los datos.
• Fragmentación de los datos.
• Localización de los fragmentos y copias.