ARQUITECTURA DE UNA BASE DE DATOS

En 1975, el comité ANSI-SPARC (American National Standard Institute - Standards Planning and Requirements Committee) propuso una arquitectura de tres niveles para los SGBD (software que gestiona BDD y suministra mecanismos de acceso que hace la distribución transparente al usuario) cuyo objetivo principal era el de separar los programas de aplicación de la BD física
Al describir La Arquitectura De Una Base De Datos nos encontramos con distintos Niveles de un SBD.
Los SBD pueden ser estudiados desde 3 niveles distintos:

1-El nivel interno que también se conoce como nivel físico: tiene relación con lo que es la forma en que los datos están almacenados físicamente.


2-El nivel externo o nivel lógico: esta relacionado con la forma en que los usuarios ven la base de datos.


3-El nivel conceptual: es un nivel de mediación entre los otros dos.
Los 3 niveles vistos, componen lo que conocemos como arquitectura de base de datos a 3 niveles.
A menudo el nivel físico no es facilitado por muchos DBMS, esto es, no permiten al usuario elegir como se almacenan sus datos y vienen con una forma estándar de almacenamiento y manipulación de los datos.

*Con la arquitectura a tres niveles se introduce el concepto de independencia de datos, se definen dos tipos de independencia:

· Independencia lógica: la capacidad de modificar el esquema conceptual sin tener que alterar los esquemas externos ni los programas de aplicación.

· Independencia física: la capacidad de modificar el esquema interno sin tener que alterar ni el esquema conceptual, ni los externos.

La independencia física es más fácil de conseguir que la lógica, pues se refiere a la separación entre las aplicaciones y las estructuras físicas de almacenamiento.

*Existen algunos tipos de transformaciones como:

· La transformación conceptual/interna se define como la correspondencia entre la vista conceptual y la base datos almacenada, y especifica cómo están representados los registros y los campos conceptuales en el nivel interno.

· La transformación externa/conceptual define la correspondencia entre una vista externa en particular y la vista conceptual.


PARADIGMAS ARQUITECTURALES EN BASE DE DATOS

Arquitecturas Disponibles:

1. Centralizada

2. Cliente-Servidor

3. Distribuidas

4. Paralelas


1. Arquitectura Centralizada

Los datos y las aplicaciones están en una única máquina.

Ventajas:

a) Se evita la redundancia de datos.

b) Se evita la inconsistencia.

c) Pueden aplicarse restricciones de seguridad.

d) El procesamiento delos datos ofrece un mejor rendimiento y resulta más confiable que en los sistemas distribuidos.

Desventajas:

a) Cuando una BD centralizada falla se pierde toda la disponibilidad y sobre todo de la información confiada al sistema.

b) En caso de un desastre o catástrofe la recuperación es difícil de sincronizar.

c) Las cargas de trabajo no se pueden difundir en diferentes computadoras.

2. 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. (Es el modelo de interacción más común entre aplicaciones en una red).

· Cliente: al proceso que inicia el diálogo o solicita los recursos

· servidor: al proceso que responde a las solicitudes.

Características: 

a) Mejor aprovechamiento de la potencia de cómputo (Reparte el trabajo).
b) Reduce el tráfico en la Red. (Viajan requerimientos).
c) Opera bajo sistemas abiertos.
d) Permite el uso de interfaces gráficas variadas y versátiles.
e) Le cliente no necesita conocer la lógica del servidor, solo su interfaz externa.

3. Arquitectura distribuida

Un sistema de base de datos distribuido consiste en un conjunto de bases de datos lógicamente relacionadas y distribuidas sobre una red de ordenadores. Un SGBD-D es el software que gestiona BDD y suministra mecanismos de acceso que hace la distribución transparente al usuario

Ventajas:

a) Integración NO centralización:
• Los datos se almacenan donde se gestionan
• Compartición de los datos pero con control local
• Se refleja la organización de la empresa

b) Mejora en la fiabilidad y disponibilidad.
• Más vulnerables a los fallos, pero se evita fallo total aunque baja el rendimiento

c) Rendimiento:
• Si una consulta comprende datos de varias sedes, puede ser posible dividir la consulta en varias sub consultas que se ejecuten en paralelo en distintas sedes

d) Facilidad de expansión.

Desventajas:
a) Aumento de costos
b) Mantenimiento, red, licencias, etc.
c) Falta de estándares
d) Las empresas ya tienen sus BD centralizadas

Aplicaciones:
a) Aerolíneas
b) Gestión de viajes
c) Gestión financiera (sistemas interbanca)
d) Manufactura
e) Cadenas hoteleras
f) Etc.

4. Arquitectura Paralelas

Varias unidades de almacenamiento de datos y procesadores operan en paralelo para incrementar el rendimiento.

Inconvenientes:
a) Costo de Inicio: Tiempo para iniciar un proceso.

b) Interferencia: Cuellos de botella para acceder a los recursos compartidos.

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

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