SGBDD
Prof. Vinicius G. Caldini E-mail: [email protected]
Sistema de Gerncia de Bancos de Dados Distribudos (SGBDD)2
Nos ltimos 25 anos, sistemas de gerncia de bancos de dados tm
representado um papel fundamental para o desenvolvimento de
sistemas de informao. Estes sistemas adotaram nos primeiros anos
uma arquitetura centralizada, no sentido de que o banco de dados
reside em um nico processador central, principalmente por razes de
economia de escala e controle dos dados. Por outro lado, o avano
das tcnicas e o barateamento dos servios de comunicao de dados
tornaram possvel e atrativo migrar para sistemas de informao com
uma arquitetura distribuda. Esta evoluo levou naturalmente criao de
bancos de dados tambm distribudos, onde a responsabilidade de
armazenamento, atualizao e controle dos dados dividida entre vrios
locais. A comunidade destes bancos de dados locais deve ser
interligada e coordenada por um sistema de gerncia de bancos de
dados distribudos (SGBDD) que permita acesso a dados remotos de
forma transparente e confivel, mas mantenha a autonomia dos bancos
locais.SGBDD
29/05/2012
Sistema de Gerncia de Bancos de Dados Distribudos (SGBDD)3
O desenvolvimento de SGBDDs de uso geral lanou um novo desafio
em vrias reas, como processamento de consultas, gerncia de transaes
e, em especial, controle de integridade e controle de concorrncia.
O propsito deste livro reunir as tcnicas mais relevantes
resultantes de pesquisa nestas reas, de forma coerente e acessvel a
profissionais e estudantes com interesse em software de base para
bancos de dados ou sistemas distribudos em geral.SGBDD
29/05/2012
Arquitetura Genrica para SGBDs Distribudos4
SGBD distribudo pode ser visto como uma federao de SGBDs
centralizados, autnomos, chamados de SGBDs locais, que so
interligados por uma camada de software chamada de SGBD da rede ou
SGBD global ("network data base management system").
SGBDD
29/05/2012
Tipos de SGBDs Distribudos5
SGBD distribudo ser chamado de homogneo (em "software") se os
SGBDs locais so semelhantes, caso contrrio ser chamado de
heterogneo. homogneo se todos os seus SGBDs locais:1. 2.
oferecem interfaces idnticas ou, pelo menos, da mesma famlia;
fornecem os mesmos servios aos usurios em diferentes ns.
SGBDs distribudos homogneos aparecem com mais frequncia quando a
aplicao a que se destinam no existia antes. Conversamente, SGBDs
distribudos heterogneos surgem usualmente quando h necessidade de
integrar sistemas j existentes.SGBDD
29/05/2012
Classes de Usurios de um SGBD Distribudo6
Podem ser grupados em:1. 2.
usurios globais, que observam o banco de dados distribudo como
um todo e acessam os dados atravs das interfaces do SGBD global;
usurios locais que tm contato apenas com o banco de dados local ao
n onde residem e interagem apenas com o SGBD local.
Podem ser classificados em quatro grandes grupos (SGBD
centralizado ou distribudo) :1.
2. 3. 4.
o administrador do banco, ("database administrator") responsvel
pela definio e manuteno do banco (que naturalmente pode ser uma
equipe; por tradio mantivemos aqui o singular); analistas e
programadores de aplicao, responsveis pelo desenvolvimento de
aplicaes sobre o banco de dados; usurios casuais, como gerentes,
que usualmente no so programadores treinados e fazem uso do banco
irregularmente; usurios paramtricos, como caixas de banco, que
fazem uso do banco de dados atravs de transaes paramtricas
pr-programadas.
SGBDD
29/05/2012
REQUISITOS FUNCIONAIS DE UM SGBD DISTRIBUDO7
Independncia Fsica de Dados; Independncia de Localizao e
Replicao; Autonomia Local; Interfaces de Muito Alto Nvel; Otimizao
Automtica; Reestruturao Lgica do Banco e Suporte a Vises; Segurana
dos Dados e Suporte Administrao dos Dados.SGBDD
29/05/2012
ESPECIFICAO DAS INTERFACES DE UM SGBD DISTRIBUDO8
Interfaces Globais e Locais:1.2.
as interfaces globais, oferecidas pelo SGBD global aos usurios
globais; as interfaces locais, oferecidas pelos SGBDs locais aos
usurios locais.
Especificao das Interfaces, tradicionalmente um SGBD
centralizado oferece:1. 2. 3.
4.
uma linguagem de definio de dados (LDD) usada para definir novos
bancos de dados; uma ou mais linguagens de manipulao de dados
(LMDs) usadas para recuperar e modificar os dados armazenados no
banco; opcionalmente, uma linguagem de gerao de relatrios (LGR)
que, como o nome indica, apropriada para extrair relatrios do banco
de dados; utilitrios para manuteno do banco.SGBDD
29/05/2012
PRINCIPAIS FUNES DE UM SGBD DISTRIBUDO9
As principais funes de um SGBD (centralizado ou distribudo)
podem ser grupadas em sete grandes mdulos:1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Armazenamento do Diretrio de Dados Armazenamento do Banco de
Dados Processamento de Comandos da Linguagem de Manipulao de Dados
Gerncia de Transaes Controle de Integridade Controle de Concorrncia
Controle de Acesso ao BancoSGBDD
29/05/2012
Refinamento da Arquitetura de um SGBD Distribudo10
De acordo com a arquitetura genrica adotada, um SGBD distribudo
consiste de uma coleo de SGBDs locais interligados pelo SGBD
global. O SGBD global pode, por sua vez, ser refinado em trs
grandes componentes:1.
2. 3.
diretrio de dados global (DDG): contm a descrio do banco de
dados distribudo. O critrio usado para sua distribuio/duplicao
crucial para a performance do sistema; gerente de transaes (GT):
interpreta e controla o processamento de consultas e transaes
acessando o BDD; gerente de dados (GD): interface com o SGBD local,
fazendo as tradues necessrias no caso de sistemas heterogneos.
Cada SGBD local possui tambm um diretrio de dados local
descrevendo o banco de dados local. Cada n da rede conter ento um
SGBD local e uma cpia do SGBD global, caso armazene parte do banco,
ou apenas o gerente de transaes, caso no armazene parte do
banco.SGBDD
29/05/2012
Ciclo de um Comando Distribudo11
SGBDD
29/05/2012
1 - Armazenamento do Diretrio de Dados12
Diretrio de dados global, que descreve o banco de dados
distribudo e usado pelas cpias do SGBD global, e um diretrio local
para cada SGBD local, descrevendo o banco local. O diretrio contm,
inicialmente, apenas informao sobre as suas prprias estruturas e
outras transaes e usurios especiais. A descrio de novos bancos de
dados ento acrescentada ao diretrio como resultado do processamento
de comandos da LDD; novos usurios so catalogados atravs de comandos
de autorizao da LDD; e novas transaes so acrescentadas tambm atravs
de comandos especiais de catalogao.
* LDD- linguagem de definio de dadosSGBDD
29/05/2012
2 - Armazenamento do Banco de Dados13
A funo de armazenamento do banco de dados se refere s estruturas
de arquivo, mtodos de acesso, tcnicas de compresso, etc.,
oferecidas como opes para organizao fsica dos dados em memria
secundria. Esta uma funo dos SGBDs locais j que, uma vez definidos
os critrios de distribuio do banco, o problema de armazenamento
fsico puramente local. As opes de armazenamento oferecidas pelo
SGBD tornam-se aparentes sob forma de comandos especiais da LDD
usados para descrio da organizao fsica do banco de dados. Esta
parte da linguagem , s vezes, denominada de linguagem de definio
interna de dados. A arquitetura do subsistema de armazenamento pode
ser dividida em dois nveis:1. 2.
O nvel mais baixo, que chamaremos de nvel fsico, consiste de uma
coleo de mtodos de acesso primrios; O segundo nvel do subsistema de
armazenamento, que chamaremos de nvel interno ou lgico, pode ser
encarado como um SGBD independente
SGBDD
29/05/2012
3 - Processamento de Comandos da Linguagem de Manipulao de
Dados14
Em um SGBD distribudo, o processamento de comandos subdividido
nas seguintes fases:1.
2.
3. 4.
anlise sinttica: inclui a traduo dos nomes das estruturas do
banco de dados para uma forma interna com auxlio do diretrio de
dados; otimizao: seleciona um plano de execuo para o comando;
distribuio do plano de execuo; execuo dos subcomandos pelos SGBDs
locais e criao do resultado final.SGBDD
29/05/2012
4 - Gerncia de Transaes15
As funes de gerncia de transaes so:1. 2. 3.
implementar o conceito de transao; gerenciar as atividades e
recursos do sistema; monitorizar o incio e trmino das atividades do
sistema.
SGBDD
29/05/2012
5 - Controle de Concorrncia16
Controle de concorrncia visa a garantir que, em toda execuo
simultnea de um grupo de transaes, cada uma seja executada como se
fosse a nica do sistema. Isto significa que, em uma execuo
concorrente, transaes no devem gerar interferncias que levem
anomalias de sincronizao. As anomalias mais comumente encontradas
so perda de atualizaes, perda de consistncia do banco e acesso a
dados inconsistentes.SGBDD
29/05/2012
6 - Controle de Integridade17
Controle de integridade enderea os seguintes problemas:1.
2.
3.
implementar o cancelamento, recuperao e trmino de transaes;
trazer o banco de dados, em caso de falhas, a um estado consistente
que reflita apenas o efeito de todas as transaes j concludas;
recuperar regies danificadas do banco de dados.
SGBDD
29/05/2012
7 - Controle de Acesso ao Banco18
O objetivo da funo de controle de acesso implementar mecanismos
que garantam a segurana dos dados armazenados no banco, permitindo
que informao seja lida ou modificada apenas por usurios
autorizados.
SGBDD
29/05/2012
ESPECIFICAO DE BANCOS DE DADOS DISTRIBUDOS19
Descrio de Bancos de Dados Centralizados:
A descrio de um banco de dados centralizado usualmente est
dividida em trs nveis: conceitual ou lgico, interno ou fsico e
externo
SGBDD
29/05/2012
ESPECIFICAO DE BANCOS DE DADOS DISTRIBUDOS20
Descrio de Bancos de Dados Distribudos
A descrio de um banco de dados distribudo, refletindo os
requisitos de que a localizao e replicao dos dados deve ser
transparente aos usurios do BDD e de que o sistemas locais devem
manter sua autonomia, apresentada a seguir:
SGBDD
29/05/2012
Um Exemplo da Descrio de Bancos de Dados Distribudos21
O banco de dados usado como exemplo refere-se a fornecedores,
com nmero, nome e cidade-sede; peas, com cdigo e nome; e
fornecimentos relacionando um fornecedor a cada pea que fornece e
indicando a quantidade fornecida. Assumindo que o banco descrito no
modelo relacional, o esquema conceitual seria:
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29/05/2012
Um Exemplo da Descrio de Bancos de Dados Distribudos22
Poderamos definir dois esquemas externos globais da seguinte
forma:
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29/05/2012
Um Exemplo da Descrio de Bancos de Dados Distribudos23
Poderamos definir dois esquemas externos globais da seguinte
forma:
Nota: lgebra relacional ser usada para indicar mapeamentos neste
exemplo; a operao de juno natural ser indicada pelo smbolo '*' e as
operaes de projeo e seleo sero denotadas da forma usual, ou seja,
R[X] indicar a projeo de R na lista de atributos X e R[B], onde B
uma qualificao, SGBDD 29/05/2012 indicar uma seleo das tuplas de R
que satisfazem B.
Um Exemplo da Descrio de Bancos de Dados Distribudos24
Assumindo que o sistema homogneo e distribudo em apenas dois ns,
os esquemas conceituais locais e a distribuio do esquema conceitual
global seriam ento descritos da forma abaixo (o primeiro n conter
todos os fornecedores com sede em Passa Trs, todos os fornecimentos
em que esto envolvidos e o nome e cdigo das peas; o segundo n
conter o resto dos fornecedores e seus fornecimentos, alm do cdigo,
cor e peso das peas.
SGBDD
29/05/2012
PROJETO DE BANCOS DE DADOS DISTRIBUDOS25
Em primeiro lugar, o projeto do esquema conceitual global e o
dos esquemas externos globais inteiramente semelhante ao caso
centralizado, j que o banco de dados distribudo dever se comportar
como centralizado perante os usurios globais. Alm disto, o projeto
dos esquemas internos locais tambm idntico ao de bancos
centralizados, exceto que a carga imposta por acessos remotos aos
dados locais tambm deve ser levada em considerao. Portanto, o
problema bsico de projeto de bancos de dados distribudos reside no
projeto dos esquemas conceituais locais, pois estes refletem a
estratgia de distribuio do banco.SGBDD
29/05/2012
As estratgias de distribuio26
As estratgias de distribuio so classificadas em particionamento
e replicao. Seja D uma estrutura (lgica) de dados do esquema
conceitual global. Dizemos que D particionada verticalmente (ou
estruturalmente) quando D mapeada em duas ou mais estruturas
(lgicas) de dados que no so idnticas a D e que pertencem a
diferentes esquemas conceituais locais. Dizemos que D particionada
horizontalmente (ou particionada por ocorrncia) quando D mapeada em
estruturas idnticas a D e pertencentes a dois ou mais esquemas
conceituais locais de tal forma que o mapeamento define um
particionamento (no sentido matemtico) do conjunto de dados
associado a D. No exemplo da seo anterior, FORNECEDORES foi
particionada horizontalmente em FORNECEDORES1 e FORNECEDORES2, o
mesmo acontecendo com FORNECIMENTO. J PECAS foi particionada
verticalmente em PECAS1 e PECAS2. Dizemos que D replicada quando D
mapeada em duas ou mais estruturas (lgicas) dedados idnticas a D e
pertencentes a diferentes esquemas conceituais locais de tal forma
que o apeamento de D em cada uma destas estruturas sempre a
identidade. Ou seja, existiro cpias idnticas do conjunto de dados
associado a D armazenadas em dois ou mais ns. A replicao total
quando cada banco de dados local contm uma cpia completa do
banco.Caso contrrio a replicao parcial.
SGBDD
29/05/2012
Porqu fragmentar?27
Vantagens: Utilizao: Aplicaes que trabalham com subconjuntos e
no com a relao completa; Eficincia: Os dados so armazenados onde so
utilizados mais frequentemente; Paralelismo: As transaes podem ser
divididas em diversas consultas (subconsultas), que operam sobre os
fragmentos; Segurana: Dados no necessrios localmente no so
armazenados e no esto disponveis para utilizadores no autorizados.
Desvantagens: Desempenho, Integridade.SGBDD
29/05/2012
Vantagens e Desvantagens da replicao28
Vantagens: Melhoramento da disponibilidade e da fiabilidade dos
dados; Paralelismo (tratamento de parte dos dados em n); Aumenta o
desempenho de queries globais; Reduo dos dados a transferir.
Desvantagens: Custo de manter uma consistncia mtua; Aumento do
custo de atualizaes (mais lentas); Aumento da complexidade do
controlo da concorrncia.SGBDD
29/05/2012
Independncia de dados29
O desenvolvimento do DBMS(database management system) ajudou a
atingir plenamente a independncia de dados (transparncia) Fornecer
centralizada e controlada manuteno de dados e acesso Aplicao imune
a organizao de arquivos fsicos e lgico
SGBDD
29/05/2012
Independncia de dados30
Sistema de banco de dados distribudo a unio do que parecem ser
dois diametralmente opostos abordagens para processamento de dados:
sistemas de banco de dados e redes de computadoresAs redes de
computadores promover um modo de trabalho que vai contra a
centralizao Questes-chave para entender essa combinao O objetivo
mais importante da tecnologia DB a centralizao no integrao A
integrao possvel, sem centralizao, ou seja, integrao de bases de
dados e rede no significa centralizao (na verdade, muito pelo
contrrio)
Objetivo dos sistemas de banco de dados distribudos: a integrao
de dados e distribuio de dados transparncia
SGBDD
29/05/2012
Controle Semntico de dados31
View management Security control(Controle de Segurana) Integrity
control(Controle de Integridade) Controle de dados semntico
normalmente inclui o gerenciamento de visualizao, controle,
segurana e controle de integridade semntica. Informalmente, essas
funes devem garantir que os usurios autorizados realizar correta
operaes no banco de dados, que contribuem para a manuteno da
integridade da base de dados. Em RDBMS o controle de dados semntico
pode ser alcanado de maneira uniforme
Views, as restries de segurana e restries de integridade
semntica podem ser definidas como regras que o sistema aplica
automaticamenteSGBDD
29/05/2012
Controle Semntico de dados32
Definio de Views em DDBMS semelhante de DBMS centralizado No
entanto, um View em um DDBMS pode ser derivado de relaes
fragmentadas armazenados em lugares diferentes.
SGBDD
29/05/2012
Segurana de Dados33
A segurana de dados protege os dados contra acesso no
autorizadas e tem dois aspectos:
Proteo de dados; Controle de autorizao.
Proteo de dados impede usurios no autorizados a compreenso do
contedo fsico do de dados. Controle de autorizao deve garantir que
somente usurios autorizados a realizar operaes a que eles esto
autorizados a realizar no banco de dados. Controle de autorizao, em
SGBD(D) mais complicado que em sistemas operacionais, pois: - Em um
sistema de arquivos: objetos de dados so arquivos - Em um SGBD:
objetos de dados so Views, (fragmentos de) relaes, tuplas,
atributosSGBDD
29/05/2012
Segurana de Dados34
Os privilgios so armazenados no diretrio / catalog,
conceitualmente como uma matriz.
SGBDD
29/05/2012
Segurana de Dados35
Problemas adicionais de controle de autorizao em um ambiente
distribudo a partir do fato de que objetos e sujeitos so
distribudos: Autenticao
de usurio remoto. Managmenet de regras de autorizao distribudos.
Manipulao de Views e de grupos de usurios.
SGBDD
29/05/2012
Restries de Integridade Semntica36
Um banco de dados dito para ser consistente se preencherem um
conjunto de restries, chamado semntica restries de integridade
Controlo de integridade semntica evoludo a partir de procedural
methods(em que os controles foram incorporado em programas de
aplicao) para mtodos declarativas
Evitar o problema da dependncia de dados, redundncia de cdigo, e
mau desempenho do procedural methodsSGBDD
29/05/2012
O que a verificao semntica?37
Regras de semntica especificam como vlidas as referncias
externas feitas. Assim, a verificao da semntica verifica que as
referncias a objetos de banco de dados e variveis de host so vlidos
e que os tipos de dados variveis de host esto corretas. Por
exemplo, as seguintes declaraes SQL incorporadas contem erros de
semntica: EXEC SQL DELETE FROM empp WHERE deptno = 20; -- non
existent table, EMPP EXEC SQL SELECT * FROM emp WHERE ename =
:emp_name; -- undeclared host variable, emp_nameSGBDD
29/05/2012
Gerencia de transaes38
As regras de integridade definidas no banco de dados constituem
uma poderosa ferramenta para a manuteno da consistncia de dados,
impedindo a atualizao de dados que no sigam as regras definidas.
Outro recurso importante para a manuteno de consistncia de dados
refere-se definio de transaes de atualizao. Por default, cada
comando de atualizao (INSERT, DELETE ou UPDATE) encarado como uma
nica transao. A SQL fornece suporte para a definio de transaes
atravs do agrupamento de vrios comandos de atualizao. Uma transao
pode ser constituda por uma ou mais operaes de acesso base de
dados. Todas as operaes devem ser bem sucedidas, caso contrrio os
efeitos da transao devem ser revertidos
SGBDD
29/05/2012
Gerencia de transaes39
Uma transao bem-sucedida termina quando um comando COMMIT
executado. O comando COMMIT finaliza e efetiva todas as alteraes
feitas na base de dados durante a transao. Se uma transao aborta
antes de o comando COMMIT ser executado, a transao deve ser
desfeita, isto , todas as mudanas feitas durante a transao devem
ser desconsideradas. O processo de recuperao automtica que permite
desfazer as alteraes feitas contra a base chamado ROLLBACK. O
ROLLBACK reverte os efeitos de uma transao como se ela nunca
tivesse existido.SGBDD
29/05/2012
Gerencia de transaes40
Quando um dado acessado por uma transao, o perigo de
interferncia de outras transaes acessarem o mesmo dado constante. O
gerenciamento de LOCKS ajuda a prevenir isto. H, normalmente,
independente da nomenclatura dada por fornecedores de SGBDs, dois
nveis de locks importantes:
locks exclusivos: ou XLOCKS, usados para garantir o uso de um
determinado dado por um nico usurio. especialmente utilizado em
casos de atualizaes. locks compartilhados: ou SLOCKS, usados para
permitir que mais de um usurio acesse o mesmo dado ao mesmo tempo.
especialmente utilizado em casos de pesquisa em tela, por exemplo.
Os SLOCKS garantem que um usurio possa consultar (e somente
consultar) um dado se houver outros usurios acessando o mesmo dado
para consulta.
SGBDD
29/05/2012
Gerencia de transaes41
Gerenciadores de Banco de dados OLTP(On-line Transaction
Processing)
Os Gerenciadores de banco de dados OLTP ou transacionais
permitem que os dados armazenados em um banco de dados permaneam
disponveis 24 horas por dia. Estes Gerenciadores possuem
arquitetura complexa e bastante sofisticada que garante a
integridade transacional das operaes efetuadas contra a base de
dados. Adotam a filosofia all-or-nothing pela qual uma transao s
efetivada contra a base ao se alcanar a instruo COMMIT. Este
procedimento garante que processos longos de modificao do estado da
base jamais sejam efetivados parcialmente. Da mesma forma, este
gerenciadores permitem que seja feito bachup do seu contedo de
maneira transparente para que est usando os dados armazenados, no
sendo necessrio desativar o servidor de dados.
SGBDD
29/05/2012
Gerencia de transaes42
Log de TransaesO
Log de transaes, embora possa ser encontrado tambm em SGBDs
OLTP. Normalmente trata-se de um arquivo que registra todo o
desenvolvimento de cada transao ocorrida ou em curso. Sua
importncia est na capacitao de efetuao de rollcks e rollforwords,
que possibilitam desfazer e refazer transaes.
SGBDD
29/05/2012
Gerencia de transaes43
Falhas
Os bancos de dados esto sujeitos a diversas causas de
falhas:queda do fornecimento de energia; falhas de hardware; falhas
ou sabotagem de operao; etc.
Aps ocorrida uma falha, j na reinicializao do banco de dados, o
SGBD deve possuir ferramentas que possibilitem verificar que um
encerramento anormal ocorreu e determinar as providncias a se
tomarSGBDD
29/05/2012
Gerencia de transaes44
ROLLFORWORD
Quando da reinicializao de um banco de dados aps uma falha,
algumas transaes podem ter sido perdidas na memria, embora um
comando Commit j tenha sido emitido. Isto quer dizer que no log de
transaes a transao considerada completa. No entanto, os efeitos no
foram registrados em definitivo na base de dados. Isto quer dizer
que esta transao deve ser completada novamente. Usando o log de
transaes o SGDB "sabe" que partes da transao ainda no foram
gravados em definitivo. As etapas que ainda faltam ser gravadas so
ento executadas at ser encontrado o comando COMMIT gravado no log
de transaes. A este processo chamamos refazer a transao ou
rollfoward. Diferente do rollback, que pode ser executado por uma
aplicao ou no processo de reinicializao do banco de dados, o
rollfoward pode ser apenas executado quando do processo de
reinicializao do banco de dados.SGBDD
29/05/2012
Gerencia de transaes45
SYNCPOINT
Embora algumas SGDBs permitam que cada transao completada seja
imediatamente gravada na base, este no sem dvida o melhor meio de
se efetivar transaes, devido sobrecarga de gravao contra o banco, o
que ocasiona uma queda de performance considervel. Cada operao que
constitui uma transao pode ser mantida em memria (gerenciada por
paginadores, cache managers, etc) e registrada contra o log de
transaes, sendo gravada contra a base em intervalos de tempo
pr-determinados. Quando terminado o intervalo, todos os efeitos da
alteraes mantidos em memria so gravados efetivamente contra a base,
sem prejuzo do gerenciamento de lock em curso. A este "alarme" que
permite disparar a efetivaes contra a base chamamos syncpoint. Os
syncpoints sincronizam log de transaes, base de dados e memria.
SGBDD
29/05/2012
Gerencia de transaes46
TWO-PHASE COMMIT
Uma das principais caractersticas, e tambm das que apresentam
maior dificuldade de implementao plena, para BD distribudos o
COMMIT de duas fases ou two-phase commit (TPC). Imagine uma transao
sobre um banco de dados distribudo que atualize tabelas de 3 ou 4
mquinas. O que aconteceria transao se uma das mquinas que teve
alguma tabela j atualizada sasse do ar enquanto a transao
prosseguia at certo ponto quando ento um rollfoward fosse
solicitado por qualquer razo? Ao tentar desfazer a parte da transao
ocorrida sobre o equipamento em falha poderia acontecer de no serem
revertidos os efeitos da transao sobre os dados daquele
equipamento, mas dos demais sim. Isto colocaria o banco numa situao
de exceo, ou erro transacional, ou ainda de falha da integridade
transacional. Para evitar este problema, e da mesma forma garantir
que quando uma transao emita um COMMIT, todos os gerenciadores
envolvidos efetuem as partes da transao com que esto envolvidos,
faz-se necessrio emitir um COMMIT para cada gerenciador. A transao
s ser efetivamente "commitada" no caso de todos os gerenciadores
envolvidos responderem OK solicitao.
SGBDD
29/05/2012
Controle de concorrncia distribuda47
Controle de concorrncia usado para garantir a consistncia e o
isolamento de transaes Protocolos de controle de concorrncia
garantem a serializao no processamento de transaes Protocolos
de bloqueio: controlam o acesso ao BD, bloqueando os dados que
esto sendo usados Protocolos com base em timestamps: associam
marcas de tempo s operaes de leitura e escrita Protocolos de
validao: efetuam testes de validao dos dados antes das operaes de
escritaSGBDD
29/05/2012
Controle de concorrncia distribuda48
Concorrncia em BDs Distribudos Controle de concorrncia essencial
em BDDs preciso garantir a consistncia e o isolamento, apesar da
fragmentao e da replicao dos dados Devemos evitar deadlocks
distribudos, que so ainda mais difceis de detectar e recuperar Os
protocolos de controle de concorrncia so modificados para trabalhar
em BDs distribudos Bloqueio nico (Centralizado) Um site funciona
como gerenciador de locks, que administra todos os pedidos de
bloqueio de dados simples, mas sujeito a falhas, e pouco
escalvelSGBDD
29/05/2012
Interoperabilidade de Banco de dados49
No processo de automao da integrao dos sistemas, muitas das
tcnicas para resolver a heterogeneidade semntica ou lgica de um
sistema de integrao baseiam-se em arquiteturas ou frameworks
derivados dos conceitos bsicos de SGBD. Alm disso, para diminuir a
heterogeneidade, tecnologias de modelos globais com representaes
dos diversos sistemas que compem o ambiente; ambientes de integrao
que fazem do processo uma rica interface onde usurios criam
esquemas para a interoperao de sistemas como se fossem
programadores; padres da indstria do software como: JDBC, ODBC e
outros, os quais ajudam no mapeamento do modelo global fonte de
dados; e finalmente a disposio do sistema integrado sobre uma
interface de uso comum e largamente utilizada na Internet so de
fundamental importncia para a reduo da heterogeneidade e o
crescimento da interoperao dos sistemas
SGBDD
29/05/2012
Interoperabilidade de Banco de dados50
A maioria das metodologias de interoperabilidade so baseadas em
arquiteturas ou frameworks que oferecem uma forma genrica para
atingir a interoperao. Apesar da possibilidade de construo de
sistemas personalizados que deem suporte interoperao, as
arquiteturas de interoperabilidade so variaes de tcnicas bsicas dos
SGBD. As arquiteturas utilizam vises, modelos de dados e
interfaces, alm de novas implementaes de tcnicas de atualizao de
dados e recuperao de informaes.SGBDD
29/05/2012
