FRACMENTACION

2.4 Fragmentación de datos

La fragmentación es un conjunto de técnicas para dividir la BD en unidades lógicas, llamadas fragmentos, cuyo almacenamiento puede asignarse a los diversos sitios. Estas técnicas se utilizan durante el proceso de diseño de BDD. La información concerniente a la fragmentación de los datos se almacena en un catálogo global del sistema al que tiene acceso el software cliente cuando es necesario.

Razones para la fragmentación

Los esquemas de fragmentación se diseñan teniendo en cuenta el uso que se va a hacer de los datos que se almacenan en cada una de las sedes, construyendo relaciones más pequeñas y más adaptadas a las operaciones de recuperación y actualización que utilizan las aplicaciones, tratando así de aligerar las comunicaciones entre los nodos debido al alto coste que éstas tienen.

Las cuatro razones para la fragmentación son las siguientes:

1. Es útil ya que las aplicaciones de BD suelen funcionar con vistas, y por ello se pueden utilizar distintas relaciones en distintos nodos para formar la unidad distribuida.

2. Se consigue una mayor eficiencia dado que los datos suelen estar almacenados cerca del nodo que más utiliza dichos datos.

3. Permite aumentar el grado de concurrencia porque la fragmentación de las relaciones permite que una transacción pueda dividirse en subconsultas que operan sobre estos fragmentos.

4. Aporta una mayor seguridad, dado que los datos no utilizados por un nodo local no se almacenan en él y por lo tanto no están al alcance para personas sin autorización.

TIPOS DE FRAGMENTACIÓN DE DATOS

Existen distintas formas de fragmentar una relación:

• Fragmentación vertical

• Fragmentación horizontal

• Fragmentación mixta

** Fragmentación vertical

La fragmentación vertical divide la relación verticalmente en columnas, así cada fragmento mantiene ciertos atributos de la relación original.

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

Para que la fragmentación vertical sea correcta los subconjuntos de atributos han de cumplir:

 La unión de todos los subconjuntos contiene todos los atributos de la relación original.

 La intersección de todos los subconjuntos consiste en la clave primaria de la relación original.

 Todos los subconjuntos tienen en común la clave primaria para poder reconstruir la relación R mediante JOIN.

EJEMPLO

En la siguiente relación ALUMNOS (R)

Suponiendo que en el campus de Getafe hubiera un nodo de la BD y otro nodo se ubicara en el campus de Leganés, y que por ejemplo el tratamiento y consulta de los datos personales se hiciera en el primer campus y el concerniente a los datos académicos se hiciera en el segundo, podría ser interesante realizar una fragmentación vertical en la que por un lado estuvieran:

 los datos personales con los campos “Nombre”, “Apellidos” y “Edad” (L1).

 y otra de datos académicos con los campos “Campus”, “Titulación” y “Cursos” (L2).

Así, se podría almacenar una subrelación (fragmento) en el campus de Getafe y otra enel campus de Leganés, quedando cada subrelación de la siguiente manera:

DATOS_PERS: Fragmento vertical de datos personales (R1).

DATOS_ACAD: Fragmento vertical de datos académicos (R2).

** Fragmentación horizontal

Una tabla T se divide en subconjuntos, T1, T2, ...Tn. Los fragmentos se definen a través de una operación de selección y su reconstrucción se realizará con una operación de unión de los fragmentos componentes.

Cada fragmento se sitúa en un nodo.

EJEMPLO

En

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