Arquitetura De Sistemas De Banco De Dados

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS

DEPARTAMENTO DE COMPUTAÇÃO

CURSO DE ENGENHARIA DA COMPUTAÇÃO

ATIVIDADE EXTRA DISCIPLINAR

ARQUITETURAS DE SISTEMAS DE BANCO DE DADOS

GOIÂNIA

2013

Arquitetura de Banco de Dados

Arquiteturas de sistema de banco de dados

A união de sistemas de banco de dados cliente e servidor possibilita que vários tipos de aplicações sejam executados, em máquinas distintas, e se comuniquem entre si, sem que a execução de um processo interfira no do outro.

Arquiteturas centralizadas e cliente-servidor

Os sistemas de banco de dados centralizados são aqueles que executam em um único sistema de computador e não interagem com outros sistemas de computador. Quando comparada à arquitetura de software centralizada e à arquitetura de compartilhamento de arquivo apresenta uma melhor “usabilidade”, flexibilidade, interoperabilidade e escalabilidade.

A arquitetura de software cliente/servidor é uma infra-estrutura modular onde o processamento é dividido, cabendo uma parte ao servidor e uma parte ao cliente. A comunicação cliente/servidor é baseada em troca de mensagens.

Os servidores oferecem serviços a processos usuários, ou seja, executam a tarefa solicitada e enviam uma resposta ao cliente que se traduz nos dados solicitados.

Já os clientes solicitam um determinado serviço, através do envio de uma mensagem ao servidor. Enquanto o processo servidor está trabalhando a solicitação, o cliente está livre para realizar outras tarefas.

Sistemas centralizados e Sistemas Distribuídos

Existe uma diferença entre esses dois sistemas, os Sistemas Centralizados a sincronização é feita por áreas compartilhadas de memória. Já os Sistemas Distribuídos, a sincronização é obtida através da troca de mensagens.

Os Sistemas Centralizados é um sistema moderno, para computadores de uso geral, que consiste em uma ou poucas CPUs. As CPUs têm memórias de cachê local armazenam cópias locais de partes da memória, para que o acesso aos dados seja rápido. Cada controlador de dispositivo fica encarregado de um tipo de dispositivo específico, um exemplo é uma unidade de disco. Um sistema monousuário típico é uma unidade de desktop utilizada por uma única pessoa, com apenas uma CPU e um ou dois disco rígidos, e normalmente apenas uma pessoa usando a máquina de cada vez.

Atualmente, os sistemas de computador de usos gerais têm muitos processadores, possuindo paralelismo de granularidade grossa, com apenas alguns processadores (cerca de dois a quatro), todos compartilhando a memória principal. Ao contrario, as máquinas com paralelismo de granularidade fina possuem uma grande quantidade de processadores. E os sistemas de banco de dados em execução em algumas máquinas que colocam em paralelo tarefas isoladas, por exemplo, consultas submetidas pelos usuários.

Os Sistemas Distribuídos é quando o banco de dados é armazenado em vários computadores, com isso os computadores podem comunicar entre si, através de muitos meios de comunicação. Entre eles, as redes de alta velocidade ou até linhas telefônicas. Mas, eles não compartilham memória principal ou discos.

Os computadores em um sistema distribuído são referenciados por uma série de nomes diferentes, como sites ou nós, dependendo do contexto que são mencionados. Uma transação local é aquela que acessa dados apenas de sites em que a transação foi iniciada. Já uma transação global, é aquela que acessa dados em um site diferente daquele em que a transação foi iniciada, ou acessa dados em vários sites diferentes. Existem muitos motivos para se criar sistemas de banco de dados distribuídos, incluindo o compartilhamento de dados, autonomia e disponibilidade.

Compartilhamento de dados: a grande vantagem da criação de um sistema de banco de dados distribuído é o fato de um usuário poder entrar em um site e ser capaz de acessar os dados residindo em outros sites. Por exemplo, em um sistema bancário distribuído, que em cada agencia armazena dados relativos a si própria, com isso é possível que o usuário esteja em uma agencia e tenha acesso aos dados em outra agencia.

Autonomia: a maior vantagem do compartilhamento de dados por meio da distribuição de dados é que cada site é capaz de reter um grau de controle sobre os dados que estão armazenados localmente. Dependendo do projeto do sistema de banco de dados distribuído, cada administrador pode ter um grau de autonomia local diferente.

Disponibilidade: caso ocorra uma falha em algum site no sistema distribuído, os sites restantes podem ser capazes de continuar operando. Em particular, se os itens de dados forem replicados em vários sites, uma transação precisando de um item de dados em particular poderá encontrar esse item em um dentre vários sites.

Sistemas cliente-servidor

Na medida em que os computadores pessoais se tornaram mais rápidos, mais poderosos e mais baratos, teve um afastamento da arquitetura de sistema centralizada. De modo correspondente, os computadores pessoais assumiram a funcionalidade da interface com o usuário, que antes era tratada diretamente pelos sistemas centralizados. Como resultado, os sistemas centralizados de hoje atuam como sistemas servidores, que satisfazem as solicitações geradas pelos sistemas clientes.

O back-end controla as estruturas de acesso, avaliação e otimização de consulta, controle de concorrência e recuperação. Alguns sistemas de processamento de transação oferecem uma interface de chamada de procedimento remoto transacional para conectar clientes a um servidor.

Nesse processo, o cliente realiza o envio das mensagens fazendo algum pedido ao servidor. Ele é a parte que interage com o usuário, possui a interface que o usuário utiliza para requisitar as tarefas ao servidor, sendo chamado de front-end da aplicação. Os processos clientes gerenciam as atividades dos usuários e realizam as validações dos dados informados por estes.

Já os servidores, são o processo que responde a uma mensagem solicitando a realização de alguma tarefa por parte do cliente. O processo servidor é chamado de back-end, esse processo pode oferecer serviços a muitos clientes, realiza pesquisas,