viernes, 20 de febrero de 2015

Actividad #8 Bases de datos vs. Sistemas de archivos

Antes de la llegada de los sistemas de gestión de bases de datos (SGBD), las organizaciones normalmente han almacenado la información usando estos sistemas, pero mantener la información en estos sistemas de archivos tiene una serie de inconvenientes importantes:
  • Redundancia e inconsistencia de datos. Existen datos que pueden repetirse en diferentes lugares o archivos, esto provoca que, teniendo esa duplicidad de datos, el almacenamiento y el costo (en recursos del sistema) de acceso sean más altos. Inconsistencia de datos se presentará porque las copias de los mismos datos en diferentes archivos pueden no coincidir, pues si en un archivo se hicieron cambios de los datos, en los otros archivos donde estaban los mismos datos no son modificados automáticamente.
  • Dificultad en el acceso a los datos. Cuando se requiere de ciertos datos diferentes de archivos diferentes, la obtención, consulta y modificación de los datos no puede hacerse dirtectamente de forma práctica y eficiente. Tendrían que desarrollarse sistemas de recupración de datos para realizar esa operación específica, o desarrollar un sistema de recuperación de datos para uso general y ajustarlo de acuerdo a las necesidades.
  • Aislamiento de datos. Debido a que los datos están dispersos en varios archivos, y los archivos pueden estar en diferentes formatos, es difícil escribir nuevos programas de aplicación para recuperar los datos apropiados.
  • Problemas de integridad. Los valores de los datos almacenadosen la BD deben satisfacer ciertas restricciones de consistencia. Los desarrolladores hacen cumplir estas restricciones en el sistema añadiendo código apropiado en las diversas aplicaciones. Sin embargo, cuando se añaden nuevas restricciones es difícil cambiar los programas para hacer que se cumplan. Esto se complica cuando las restricciones implican diferentes elementos de datos de diferentes archivos.
  • Problemas de atomicidad. En muchas aplicaciones es crucial asegurar que, cuando ocurra un fallo y sea detectado, se restauren los datos a un estado de consistencia que existía antes del fallo. Es difícil asegurar esta propiedad en un sistema de archivos tradicional.
  • Anomalías en el acceso concurrente. en estos sistemas un entorno en el que permita a múltiples usuarios actualizar los datos de un mismo archivo simultáneamiente puede dar lugar a datos inconsistentes o un estado incorrecto.
  • Problemas de seguridad. No todos los usuarios de un sistema de bases de datos deberían poder acceder a todos los datos. En estos sistemas es difícil garantizar tales restricciones de seguridad.

Algunas ventajas de las bases de datos frente a los sistemas de archivos
A) Independencia de los datos respecto a los tratamientos y viceversa: La mutua independencia de datos y tratamientos lleva a que un cambio de los programas no implican tener que cambiar el diseño lógico y/o físico de la base de datos.
B) Coherencia de los resultados: Debido a que la información de la base de datos se recoge y almacena una sola vez. En todos los programas se utilizan los mismos datos, por lo que los resultados de todos ellos son coherentes y perfectamente comparables.
C) Mejor disponibilidad de los datos para el conjunto, de los usuarios: Cuando se aplica la metodología de bases de datos, cada usuario ya no es propietario de los datos, puesto que éstos se comparten entre el conjunto de aplicaciones, existiendo una mejor disponibilidad de los datos para todos los que tienen necesidad de ellos, siempre que estén autorizados para su acceso.
D) Mayor eficiencia en la recogida, validación entrada de los datos al sistema: Al no existir apenas redundancias, los datos se recogen y validan una sola vez, aumentando así el rendimiento de todo el proceso previo al almacenamiento. 
E) Reducción del espacio de almacenamiento: La desaparición (o disminución) de las redundancias, así como la aplicación de técnicas de compactación, lleva en los sistemas de bases de datos a una menor ocupación de almacenamiento secundario -disco magnético-. 


Fuentes de consulta:
https://uvfdatabases.wordpress.com/2009/02/02/sistemas-de-bases-de-datos-vs-sistemas-de-archivos/
file:///C:/Users/alumno/Downloads/ventajasydesventajasdelasbasesdedatosfrentealosarchivos-110208185627-phpapp01.pdf

lunes, 9 de febrero de 2015

Actividad #7 Arquitectura de bases de datos distribuidas


En la arquitectura distribuida el SGBD (Sistema gestor de bases de datos) y la BD no están asociados a un determinado ordenador, sino
a una red cuyos nodos se reparten las funciones. Una base de datos distribuida es vista por las aplicaciones
igual que si fuera centralizada. Es el SGBDD (Sistema gestor de bases de datos distribuidas) el que se encarga de preservar la integridad y coherencia de la BD.

Sistemas homogéneos y heterogeneos 

Se suele distinguir entre sistemas homogéneos y heterogéneos. Un sistema es homogéneo si el
SGBD usado en todas las máquinas es el mismo. Si existe más de un SGBD distinto el sistema se denomina
heterogéneo.

Aplicaciones globales 

Los usuarios acceden a la base de datos distribuida a través de aplicaciones. Estas aplicaciones se
pueden clasificar en aquellas que no requieren datos de otros computadores (aplicaciones locales) y aquellos
que requieren datos de otros computadores (aplicaciones globales).


Un SGBDD tiene las siguientes características:
 - Una  colección de datos compartidos y relacionados lógicamente.
 - Los datos están divididos en fragmentos.
 - Los fragmentos se pueden duplicar.
 - Los fragmentos se colocan en  varios emplazamientos (computadores).
 - Dichos emplazamientos están conectados por una red.
 - Los datos de cada emplazamiento están bajo el control de un SGBD.
 - El SGBD en cada emplazamiento puede manejar aplicaciones locales autónomamente.
- Cada SGBD participa en al menos una aplicación global.


Funciones de un SGBDD. 
Además de las funciones de un SGBD centralizado, un SGBDD debe tener las siguientes funciones:
 Servicios de comunicación extendidos para proporcionar acceso a localizaciones remotas y
permitir la transferencia de consultar y datos entre las localizaciones usando una red.
- Catálogo del sistema extendido para almacenar detalles sobre la distribución de los datos.
- Procesamiento distribuido de consultas, incluyendo optimización de consultas y acceso a datos
remotos.
- Control de concurrencia extendido para mantener la consistencia de los datos replicados.
- Servicios de recuperación extendidos que tengan en cuenta fallos en las localizaciones
individuales y fallos de conexiones de comunicación.




Arquitectura de referencia para un SGBDD.
En la siguiente figura muestra una arquitectura de referencia para un SGBDD conforme a la
arquitectura ANSI-SPARC:

Esquema conceptual global: El esquema conceptual global es la descripción lógica de la base de 
datos completa, como si no estuviera distribuida.



Esquemas de fragmentación y localización: El esquema de fragmentación es una descripción de
cómo  los datos están particionados lógicamente.

Esquemas locales: Cada SGBD local tiene su propio conjunto de esquemas.}


Ventajas

  • Permite que la estructura de la BD refleje la estructura de la empresa
  • Permite tener acceso a datos remotos cuando sea necesario.
  • El arreglo distribuido combina eficiencia de procesamiento
  • Modularidad
  • Mejora del rendimiento, BD más pequeñas, operaciones de menor volumen




Desventajas

  • Los sistemas distribuidos son complejos
  • Desarrollo de software más costoso, problemas de sincronización,
  • Dependencia de la red de comunicaciones,
  • sobrecarga deprocesamiento de mensajes


Algunos lugares donde se utilizan las bases de datos

1. Instituciones educativas.
2. Empresas automotrices:
3. Centro comercial:
4. Banco:
5. Hotel:
6. clínicas u hospitales:
7. Penales federales:
8. Sindicatos laborales:
9. Registro Civil:
10. Tiendas de abarrotes:




Fuentes de consulta
https://drive.google.com/file/d/0B5YKLqw7BEU1UFNIaUk1VHRXWDA/view
http://blearning.itmina.edu.mx/dep/sada/carreras/Ingenieria%20en%20Sistemas%20Computacionales/5to%20Semestre/Taller%20de%20Base%20de%20Datos/taller_bd/ARKI_SBD.pdf
http://bdi2011bddistribuidas.blogspot.mx/2011/10/ventajas-y-desventajas-de-las-bdd.html






viernes, 6 de febrero de 2015

Actividad #6 Transparencia y fragmentación


Transparencia
Transparencia se define como la separación de la semántica de alto nivel de un sistema de los aspectos de bajo nivel relacionados a la implementación del mismo. Un nivel de transparencia adecuado permite ocultar los detalles de implementación a las capas de alto nivel de un sistema y a otros usuarios.

Fragmentación
Existen tres tipos de fragmentacion la horizontal, la vertical y la mixta.

Fragmentación Horizontal
Unatabla T se divide en subconjuntos, T1, T2, ...Tn. Los fragmentos se definen a través de una operación de selección y su reconstrucción se realizaráconuna operación de unión de los fragmentos componentes.
Cada fragmento se sitúa en un nodo.


Fragmentación Vertical
Una tabla T se divide en subconjuntos, T1, T2, ...Tn. Los fragmentos se definen a través de una operación de proyección. Cada fragmento debe incluir la clave primaria de la tabla. Su reconstrucción se realizará con una operación de join de los fragmentos componentes, pueden existir fragmentos no disjuntos: combinación de fragmentación y replicación.

Fragmentación Mixta
Como el mismo nombre indica es una combinación de las dos anteriores vistas he aquí un ejemplo apartir de una tabla fragmentada horizontalmente.



Actividad #6 Uso de las BDD en diversos sectores productivos

Para cualquier organización que está operando en el sector productivo de un país, es indispensable contar con medios para el control de la información, ya que de ello depende en gran medida que se lleguen a tomar decisiones en momentos de crisis económica o problemas legales.
El impacto de las bases de datos tanto en el sector privado como gubernamental, ha sido tan grande que prácticamente todas las empresas desde las PyMES hasta las multinacionales  (de gobierno o privadas) hacen uso de las bases de datos. 


Algunos ejemplos de sectores:
1. Instituciones educativas.
Es una base de datos estructurada que permite organizar documentos, información personal, tramites institucionales, becas, calificaciones semestrales mediante la red institucional.

2. Empresas automotrices:
Base de datos que se encarga de llevar un conteo de cuantos automóviles llegan a la empresas y cuantos automóviles salen en venta, también de los ingresos, gastos y ganancias que estos generan.

3. Centro comercial:
Utiliza una base de datos que administra y ofrece mercancía a todos sus consumidores a un bajo costo, esta lleva una base datos mediante todas su mercancía a todos sus mercancía como productos de belleza, comida rápida, etc.


4. Banco:
Utiliza una base de datos para las transacciones y retiro de dinero  usuarios que poseen una cuenta como débito y crédito.

5. Hotel:
Utilizar base de datos para saber cuantos turistas o visitantes se registran y ocupan los habitantes del hotel, cuantos ingresan, gastos y ganancias se generan mensualmente.

6. clínicas u hospitales:
Lleva una base de datos con un registro personal de cada paciente que en el se incluyen las alergias, enfermedades y los tipos de medicamentos a los cuales son alérgicos, ( historial médico).

7. Penales federales:
Emplea una vas de datos con los expedientes de cada unos de los presos, y esta se encarga de llevar un control total de la información personal de cada uno de sus reclusos, también lleva el control de todos los reos que en e ingresan o salen.

8. Sindicatos laborales:
La base de datos lleva el control de las plazas de cada personal y cual es estemple laboral.

9. Registro Civil:
Utiliza una base de datos para el registro de la natalidad, matrimonios y divorcios del país, estado o región.

10. Tiendas de abarrotes:
Esta emplea base de datos para el registro de la mercancía, gastos y ganancias de todos los productos consumidos.

http://fannycruzsuarez.blogspot.mx/2013/02/10-lugares-donde-se-utiliza-base-de.html
http://lira-m.blogspot.mx/2012/09/bdd-en-diversos-sectores-productivos.html

jueves, 5 de febrero de 2015

Actividad #5 Características de los tipos de arquitectura


Centralizada
Sistema monousuario.

Un sistema monousuario típico es una unidad de sobremesa utilizada por una única persona que dispone de una sola CPU, de uno o dos discos fijos y que trabaja con un sistema operativo que sólo permite un único usuario.

En particular, no tienen control de concurrencia, que no es necesario cuando solamente un usuario puede generar modificaciones. La mayoría de estos sistemas no admiten SQL y proporcionan un lenguaje de consulta muy simple, que en algunos casos es una variante de QBE (Query By Example).

Sistema multiusuario
Por el contrario, un sistema multiusuario típico tiene más discos y más memoria, puede disponer de varias CPU y trabaja con un sistema operativo multiusuario. Se encarga de dar servicio a un gran número de usuarios que están conectados al sistema a través de terminales. Estos sistemas se denominan con frecuencia sistemas servidores.


Aunque hoy en día las computadoras de propósito general tienen varios procesadores, utilizan
paralelismo de grano grueso, disponiendo de unos pocos procesadores (normalmente dos o cuatro) que comparten la misma memoria principal. Así, estos sistemas soportan una
mayor productividad, es decir, permiten ejecutar un mayor número de transacciones por segundo, a pesar de que cada transacción individualmente no se ejecuta más rápido.


Cliente/servidor
Cliente

La parte cliente de la aplicación maneja la entrada de datos, acepta consultas de los usuarios y
muestra los resultados. La parte cliente no procesa las consultas. En su lugar, envía la consulta del usuario al computador servidor, donde la parte servidor de la aplicación procesa la consulta.

Funciones del cliente:

Administrar la interfaz gráfica de usuario.
 Aceptar datos del usuario.
 Procesar la lógica de la aplicación. 14
 Generar las solicitudes para la base de datos.
 Transmitir las solicitudes de la base de datos al servidor.
 Recibir los resultados del servidor.
 Dar formato a los resultados.


Servidor

El
papel del servidor es esperar pasivamente la petición de servicio del cliente. D
evuelve los
resultados al cliente, que es quien se las muestra al usuario.

Funciones del servidor:

Aceptar las solicitudes de la base de datos de los clientes. 16
 Procesar dichas solicitudes.
 Dar formato a los resultados y transmitirlos al cliente.
 Llevar a cabo la verificación de integridad.
 Mantener los datos generales de la base de datos.
 Proporcionar control de acceso concurrente.
 Llevar a cabo la recuperación.
 Optimizar el procesamiento de consultas y actualización.









Un sistema cliente/servidor es aquel en el que uno o más clientes y uno o más servidores,
conjuntamente con un sistema operativo subyacente y un sistema de comunicación entre procesos, forma un sistema compuesto que permite cómputo distribuido, análisis, y presentación de los datos.


Los clientes, a través de la red, pueden realizar consultas al servidor. El servidor tiene el control
sobre los datos; sin embargo los clientes pueden tener datos privados que residen en sus computadoras.




Las principales características de la arquitectura cliente/servidor son:

- El servidor presenta a todos sus clientes una interfaz única y bien 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.


Bases datos distribuidas 
Una de las principales tendencias de la informática a lo largo de los últimos años ha sido el pasar de 
grandes computadoras centralizadas (que daban como resultado gigantescas bases de datos monolíticas en 
los setenta y principios de los ochenta) a redes distribuidas de sistemas informáticos (con una mayor 
descentralización y autonomía del procesamiento).

Un sistema de computación distribuida consiste en un conjunto de computadores (que no 
necesariamente tienen que ser homogéneos), que están interconectados entre sí formando una red, y que 
cooperan para realizar una determinada tarea. Un sistema de computación distribuida parte un problema 
grande en pequeñas piezas, y soluciona cada una de ellas eficientemente de una manera coordinada. 

Se suele distinguir entre sistemas homogéneos y heterogéneos. Un sistema es homogéneo si el 
SGBD usado en todas las máquinas es el mismo. Si existe más de un SGBD distinto el sistema se denomina 
heterogéneo.





Fuentes de consulta
http://blearning.itmina.edu.mx/dep/sada/carreras/Ingenieria%20en%20Sistemas%20Computacionales/5to%20Semestre/Taller%20de%20Base%20de%20Datos/taller_bd/ARKI_SBD.pdf



martes, 3 de febrero de 2015

Actividad #4 Bases de datos centralizadas y distribuidas

Bases de datos centralizadas
Una base de datos centralizada es una base de datos almacenada en su totalidad en un solo lugar físico, es decir, es una base de datos almacenada en una sola maquina y en una sola CPU.
Son aquellos que se ejecutan en un único sistema informático sin interaccionar con ninguna otra computadora.


Bases de datos Distribuidas

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.






BDD
BDC
características
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.
Se almacena completamente en una localidad central, es decir, todos los componentes del sistema residen en un solo computador o sitio.
Ventajas
La principal ventaja de los sistemas distribuidos es la capacidad de compartir y acceder a la información de una forma fiable y eficaz.
Se evita la redundancia.
Se evita la inconsistencia.
El procesamiento de los datos ofrece un mejor rendimiento y resulta más confiable que los sistemas distribuidos.
Desventajas
La desventaja principal de los sistemas distribuidos es la mayor complejidad que se requiere para garantizar una coordinación adecuada entre localidades.
Mayor posibilidad de errores: puesto que las localidades del sistema distribuido operan en paralelo, es más difícil garantizar que los algoritmos sean correctos. 
Cuando un sistema de bases de datos centralizada falla, se pierde toda disponibilidad de procesamiento y sobre todo de información confiada al sistema.
En caso de un desastre o catástrofe, la recuperación es difícil de sincronizar.




Algunos lugares donde se utilizan las bases de datos



1. Instituciones educativas.
2. Empresas automotrices:
3. Centro comercial:
4. Banco:
5. Hotel:
6. clínicas u hospitales:
7. Penales federales:
8. Sindicatos laborales:
9. Registro Civil:
10. Tiendas de abarrotes:




Fuente:
http://aishiteru-onna.blogspot.mx/2009/05/bases-de-datos-centralizadas.html
https://basesdedatos.wordpress.com/7-bases-de-datos-distribuidas/
http://fannycruzsuarez.blogspot.mx/2013/02/10-lugares-donde-se-utiliza-base-de.html