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Distribuição e fragmentação de bases de dados
Projeto de distribuição de bases de dados
Com o advento de sistemas em rede voltados para internet ou sistemas distribuídos de natureza comercial - principalmente Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados (SGBD) – grandes organizações passaram a necessitar de melhor estrutura para tratar da distribuição de seus dados. Sistemas distribuídos e/ou baseados em rede correspondem melhor às necessidades da estrutura organizacional de instituições geograficamente e amplamente distribuídas, uma vez que eles provêem melhor desempenho e são mais confiáveis e disponíveis em relação a sistemas centralizados. Mesmo assim, instituições geograficamente centralizadas podem se beneficiar da distribuição de seus sistemas, balanceando o processamento entre diversos sites internos à sua estrutura. É cada vez mais simples e fácil a implantação de um sistema de banco de dados distribuído, em face do constante declínio no custo de elementos de processamento e memória, popularização dos computadores pessoais e aumento da escalabilidade dos sistemas, através de maior facilidade para expansões e integração de recursos diferenciados, permitindo a montagem de diferentes sites. Aplicações para bancos e grandes lojas de departamentos são exemplos clássicos beneficiados com a tecnologia de sistemas distribuídos, em especial “SGBD Distribuídos” (SGBDD). O Projeto de Distribuição de Bases de Dados (PDBD) visa definir esquemas de fragmentação e alocação de bases de dados de acordo com os acessos feitos pelas aplicações, de forma a otimizar tais acessos.
Existem duas estratégias para a distribuição de bases de dados: ascendente e descendente. A abordagem ascendente é comumente aplicada sobre bases de dados legados, em que a tarefa de modelagem objetiva integrar as bases existentes. Este tipo de ambiente é geralmente caracterizado por sistemas heterogêneos.
No caso da estratégia descendente, o processo envolve atividades básicas para desenvolvimento de sistemas como análise de requisitos e captura de informações - gerando um esquema global - até a implementação do projeto físico de distribuição em projetos locais. Esta abordagem é aconselhável para sistemas de bases de dados projetados no início da modelagem da aplicação. No entanto, a distribuição de bases de dados é um processo dinâmico e evolutivo, devendo ser sempre revisado a partir de histogramas coletados no SGBD.
Neste artigo, detalharemos a estratégia descendente, na qual o projeto de distribuição possui duas etapas principais: a etapa de fragmentação e a etapa de alocação. A primeira define o esquema de fragmentação de uma base de dados, onde para cada tabela é definida a técnica de fragmentação que será aplicada. Para esta etapa, podem ser utilizadas técnicas básicas de fragmentação, como a fragmentação horizontal (FH) e a fragmentação vertical (FV). Estas duas técnicas podem ser combinadas e utilizadas de forma conjunta na mesma tabela (fragmentação híbrida (FHib)), ou em tabelas distintas (fragmentação mista). Escolher qual é a técnica mais apropriada para fragmentar cada tabela que compõe a base de dados é atualmente um grande problema, que possui apenas algumas propostas de solução. Para realizar a fragmentação das tabelas é necessário analisar diversas informações relativas à aplicação, como: as consultas mais solicitadas e suas respectivas freqüências; características das tabelas que formam a base de dados, seus relacionamentos com outras tabelas e suas cardinalidades (quantidade de registros existentes em uma tabela)." [...] continue lendo...
