8/30/2015
TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO
.
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TIJUANA SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA
DEPARTAMENTO DE SISTEMAS Y COMPUTACIÓN SEMESTRE AGOSTO-DICIEMBRE 2015
CARRERA
Tecnología en Información y Comunicación
MATERIA Y SERIE
Base de Datos Distribuidos TI4A
TITULO
Arquitectura de bases de datos
UNIDAD A EVALUAR Unidad 1
NOMBRE Y NÚMERO DE CONTROL DEL ALUMNO
Reyes Ceja Alberto Ivan 12210421
Rodríguez Gómez Bernardo Alonso 12211503 Gutiérrez Rivera Astrid Carolina 13211510
Gutiérrez Solorio Jhonatan 11210597 Matías Ávila Juan Pablo 11211279
Introducción
La arquitectura de la base de datos se separa en 3 niveles que serán estudiados a continuación para conocer a más detalle cada uno de ellos y poder usarlos de manera correcta a la hora de hacer uso de nuestras herramientas.
ARQUITECTURAS DE SISTEMAS DE BASES DE DATOS
Como se fue mencionado anterior mente en la arquitectura de bases de datos hay diferentes influencias una de las principales es sistema informático subyacente en el cual se va a encontrar las bases de datos, a continuación explicaremos algunos aspectos sobresalientes de las arquitecturas de bases de datos:
Conexión en red: en esta conexión de computadoras se verá la ejecución de tareas en un sistema servidor y en sistemas clientes. De aquí se deriva el sistema Cliente-Servidor.
Procesamiento paralelo dentro de una computadora: Agiliza el proceso de las tareas dentro de una base de datos.
Distribución de datos: permite la accesibilidad de diferentes departamentos o puntos.
SISTEMAS CENTRALIZADOS
Nace en torno a una concepción tradicional de la organización, con estructura centralizada y jerárquica, dividida en departamentos. Cada departamento tiene unas actividades muy concretas, las relaciones que pueda establecer con otros departamentos están muy definidas y limitadas y suelen realizarse a través de la jerarquía.
El sistema de la base de datos centralizados se ejecuta en el único sistema informático, sin interactuar con ningún otro sistema.
La arquitectura está centralizada en un servidor central al que sólo tienen acceso los usuarios del departamento correspondiente, no puede estar ubicada en varias partes sino en su totalidad en un solo equipo, a el podrán ingresar los usuarios que necesiten hacer uso de ella.
Estos sistemas abarcan a los típicos equipos monopuestos1, y a los equipos con sistemas multipuesto2, donde la base de datos está centralizada en el sistema principal.
Las tareas de gestión y control son más sencillas pero no suelen ofrecer soluciones excesivamente avanzadas en la gestión de bases de datos.
Características funcionales
El ordenador central es el único ordenador de la organización.
El contiene todos los datos y es el responsable de la consolidación de la información.
Desde el ordenador central se controla el acceso a múltiples terminales conectados a través de productos integrados en la arquitectura de red del suministrador.
Los terminales funcionan como "esclavos" del ordenador central.
de ejecución en la máquina de sus programas o peticiones.
Características físicas
Único ordenador corporativo dimensionado para soportar todos los procesos de la organización, 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 emulación de terminal) como puestos de trabajo conectados en grupos (clusters) al ordenador central.
Características lógicas
Ejecución de todos los procesos en el ordenador corporativo.
Si la empresa está dispersa geográficamente y dispone de comunicaciones, todos los puestos de trabajo están conectados al ordenador formando una "estrella".
Ventajas e Inconvenientes
Entre las principales ventajas se encuentran: Alto rendimiento transaccional.
Alta disponibilidad.
Entorno probado y personal experimentado.
Control total del ordenador, al ser éste único y residente en un único Centro de Proceso de Datos.
Concentración de todo el personal de explotación y administración del sistema en un único 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 estén conectados y gran espacio en disco para albergar todos los datos del organismo.
Alta dependencia de las comunicaciones si existen. En caso de caída de una línea, todos los puestos de trabajo dependientes de dicha línea quedan inoperantes.
Interfaces de usuario de caracteres (no gráficos) y, por lo tanto, poco amigables.
SISTEMAS CLIENTE-SERVIDOR
La Arquitectura Cliente/Servidor.- Es un modelo para el desarrollo de sistemas de información en el que las transacciones se dividen en procesos independientes que cooperan entre sí para intercambiar información, servicios o recursos. Se denomina cliente al proceso que inicia el diálogo o solicita los recursos y servidor al proceso que responde a las solicitudes.
Arquitecturas múltiples clientes / múltiples servidores .- Son mas flexibles, ya que la base de datos es distribuida en varios servidores. Cada cliente tiene un servidor directo al cual hace sus peticiones. La comunicación entre los servidores ejecuta las transacciones y peticiones de los usuarios y esta es transparente para ellos.
Arquitecturas de igual a igual.-Un DBMS verdadero no distingue entre cliente y servidor.
Idealmente cada máquina puede desempeñar la funcionalidad de cliente y de servidor. La base de datos es físicamente distribuida en diferentes lugares fragmentado y replicando los datos. La fragmentación es deseable ya que hace posible el poner los datos cerca de los usuarios que los necesitan, de esta forma reduciendo potencialmente el costo de la transmisión y reduciendo el tamaño de las relaciones involucradas en las consultas de los usuarios.
Entre las principales características de la arquitectura cliente/servidor se pueden destacar las siguientes:
definida.
El cliente no necesita conocer la lógica del servidor, sólo su interfaz externa.
El cliente no depende de la ubicación física del servidor, ni del tipo de equipo físico en el que se encuentra, ni de su sistema operativo.
Los cambios en el servidor implican pocos o ningún cambio en el cliente.
Niveles de la arquitectura: Esta arquitectura se puede clasificar en cinco niveles, según las funciones que asumen el cliente y el servidor, tal y como se puede ver en el siguiente diagrama:
"maquillaje" de las pantallas del mainframe3. Esta técnica no exige el cambio en las aplicaciones orientadas a terminales, pero dificulta su mantenimiento. Además, el servidor ejecuta todos los procesos y almacena la totalidad de los datos. En este caso se dice que hay una presentación distribuida o embellecimiento.
Segundo nivel: la aplicación está soportada directamente por el servidor, excepto la presentación que es totalmente remota y reside en el cliente. Los terminales del cliente soportan la captura de datos, incluyendo una validación parcial de los mismos y una presentación de las consultas. En este caso se dice que hay una presentación remota.
Tercer nivel: la lógica de los procesos se divide entre los distintos componentes del cliente y del servidor. El diseñador de la aplicación debe definir los servicios y las interfaces del sistema de información de forma que los papeles de cliente y servidor sean intercambiables, excepto en el control de los datos que es responsabilidad exclusiva del servidor. En este tipo de situaciones se dice que hay un proceso distribuido o cooperativo.
Cuarto nivel: el cliente realiza tanto las funciones de presentación como los procesos. Por su parte, el servidor almacena y gestiona los datos que permanecen en una base de datos centralizada. En esta situación se dice que hay una gestión de datos remota.
Quinto nivel: el reparto de tareas es como en el anterior y además el gestor de base de datos divide sus componentes entre el cliente y el servidor. Las interfaces entre ambos están dentro de las funciones del gestor de datos y, por lo tanto, no tienen impacto en el desarrollo de las aplicaciones. En este nivel se da lo que se conoce como bases de datos distribuidas.
TIPOS DE ARQUITECTURA CLIENTE-SERVIDOR:
ARQUITECTURA DE 2 CAPAS:
La arquitectura cliente/ servidor tradicional es una solución de 2 capas. La arquitectura de 2 capas consta de tres componentes distribuidos en dos capas: cliente (solicitante de servicios) y servidor (proveedor de servicios). Los tres componentes son:
- Interfaz de usuario.
Hay 2 tipos de arquitecturas cliente servidor de dos capas:
Clientes obesos (thick clients): La mayor parte de la lógica de la aplicación (gestión del procesamiento) reside junto a la lógica de la presentación (interfaz de usuario) en el cliente, con la porción de acceso a datos en el servidor.
Clientes delgados (thin clients): solo la lógica de la presentación reside en el cliente, con el acceso a datos y la mayoría de la lógica de la aplicación en el servidor.
Es posible que un servidor funcione como cliente de otro servidor. Esto es conocido como diseño de dos capas encadenado.
Limitaciones:
El número usuarios máximo es de 100. Más allá de este número de usuarios se excede la capacidad de procesamiento.
No hay independencia entre la interfaz de usuario y los tratamientos, lo que hace delicada la evolución de las aplicaciones.
Dificultad de relocalizar las capas de tratamiento consumidoras de cálculo.
Reutilización delicada del programa desarrollado bajo esta arquitectura.
La arquitectura de 3 capas surgió para superar las limitaciones de la arquitectura de 2 capas. La tercera capa (servidor intermedio) está entre el interfaz de usuario (cliente) y el gestor de datos (servidor). La capa intermedia proporciona gestión del procesamiento y en ella se ejecutan las reglas y lógica de procesamiento. Permite cientos de usuarios (en comparación con sólo 100 usuarios de la arquitectura de 2 capas). La arquitectura de 3 capas es usada cuando se necesita un diseño cliente / servidor que proporcione, en comparación con la arquitectura de 2 capas, incrementar el rendimiento, flexibilidad, mantenibilidad, reusabilidad y escalabilidad mientras se esconde la complejidad del procesamiento distribuido al usuario.
Limitaciones:
Construir una arquitectura de 3 capas es una tarea complicada. Las herramientas de programación que soportan el diseño de arquitecturas de 3 capas no proporcionan todos los servicios deseados que se necesitan para soportar un ambiente de computación distribuida. Un problema potencial en el diseño de arquitecturas de 3 capas es que la separación de la interfaz gráfica de usuario, la lógica de gestión de procesamiento y la lógica de datos no es siempre obvia. Algunas lógicas de procesamiento de transacciones pueden aparecer en las 3 capas. La ubicación de una función particular en una capa u otra debería basarse en criterios como los siguientes:
Facilidad de administración. Escalabilidad de los servidores.
Funcionamiento (incluyendo procesamiento y carga de la red).
TRABAJO
Averiguar sistemas de bases de datos en 2 y 3 capas Buscar sobre sistemas paralelos
Buscar sobre sistemas distribuidos
Conclusión
No existe una arquitectura de base de datos mejor que otra si no que cada quien utilizará que le favorezca más, en las grandes industrias en ocasiones se mezclan estas para dar una mejor calidad al usuario final
Bibliografía
