MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY
SLOAN SCHOOL OF MANAGEMENT
15.565
Integração de Sistemas de Informação:
Fatores Tecnológicos, Estratégicos e Organizacionais
15.578
Sistemas de Informação Global:
Comunicações e Conectividade Entre Sistemas de Informação
Primavera 2002
Aula 15
BANCOS DE DADOS HETEROGÊNEOS
DISTRIBUÍDOS
SISTEMA DE CÂMBIO INTERNACIONAL DE ÚLTIMA GERAÇÃO (FXX)
• SISTEMAS COMERCIAISNYC (x 20) LONDRES (x 20) SYDNEY (x 10)
Patrimônio LíquidoRendaFixa Patrimônio LíquidoRendaFixa Patrimônio Líquido
...
• PERGUNTAS DE EXEMPLO:
– QUAL O TOTAL DE NOSSAS AÇÕES DA “IBM”?
– QUAL O TOTAL DO ATIVO PERTENCENTE AO “CAPITAL DE LONGO PRAZO” E EM EXPOSIÇÃO? – QUAL O TOTAL DO ATIVO E EXPOSIÇÕES ASSOCIADAS À ECONOMIA DO “BRASIL”?
• OUTRAS SITUAÇÕES SEMELHANTES:
– RELAÇÕES COM O CLIENTE
– ANÁLISE DE LUCRATIVIDADE (POR PRODUTO, SETOR DE ATIVIDADE ETC.) – VISIBILIDADE DOS ATIVOS (INVENTÁRIO, EM TRÂNSITO ETC.)
– DATA WAREHOUSES (EM GERAL)
POSSÍVEIS CONFIGURAÇÕES DE UM “BANCO DE DADOS GLOBAL”
SISTEMAS BANCO DE DADOS SISTEMAS SISTEMAS BANCO DE DADOS
REGIONAIS
BANCO DE DADOS COMERCIAIS GLOBAL COMERCIAIS BANCO DE DADOS COMERCIAIS GLOBAL
GLOBAL VIRTUAL
• VANTAGENS E DESVANTAGENS DE CADA ABORDAGEM
• COMPLICAÇÕES FUTURAS
– OS SISTEMAS COMERCIAIS USAM HARDWARE E SISTEMAS OPERACIONAIS DIVERGENTES (MAINFRAMES, MINI, PC).
– OS SISTEMAS COMERCIAIS USAM SOFTWARES DE SISTEMA DE GERENCIAMENTO DE BANCO DE DADOS (DBMS) DIVERGENTES
→ AMBIENTE HETEROGÊNEO
SISTEMAS DE GERENCIAMENTO DE BANCO DE DADOS HETEROGÊNEOS DISTRIBUÍDOS
(
BANCO DE DADOS VIRTUAL GLOBAL)
SISTEMA 1 SISTEMA2 SISTEMA3 SISTEMAS DE GERENCIAMENTO DE BANCO DE DADOS HETEROGÊNEOS DISTRIBUÍDOS (HD DBMS) BANCO DE
DADOS 1 BANCO DEDADOS 2 BANCO DEDADOS 3 INTERFACE
UNIFORME SIMPLES
MODELO DE DADOS MODELO DE DADOS MODELO DE DADOS
HIERÁRQUICO DE REDE RELACIONAL
(EX.: IMS) (EX.: IDMS) (EX.: SQL) [1970-80] [1980-90] [1990-00]
--VÁRIAS ABORDAGENS PARA BANCOS DE DADOS DISTRIBUÍDOS
1. MODO BATCH (LOTES) -- EXTRATO PERIÓDICO, SEM CONSULTA
EVENTUAL -- DOWNLOAD, BANCOS DE DADOS DE SOMBRA, REDE-PEÃO
BD Corp
BD Leste
BD Oeste EIS
2. INTERFACE HETEROGÊNEA -- ACESSO ON-LINE A UM ÚNICO BANCO DE DADOS
SEM INTEGRAÇÃO COM O BANCO DE DADOS
ACESSO RECORRE A UM ÚNICO MODELO DE DADOS; DBMS
EX.: INTERFACE RELACIONAL PARA O SISTEMA DE REDES (IDMS/R)
IDMS/R
Interface (SQL) IDMS Interface de Rede ("Nativa")
--VÁRIAS ABORDAGENS PARA BANCOS DE DADOS
DISTRIBUÍDOS
(continu
ação)
3. INTEROPERABILIDADE -- ACESSO A MÚLTIPLOS BANCOS DE DADOS; DBMS SEMELHANTE OU DIFERENTE
SEM TRANSPARÊNCIA NA LOCALIZAÇÃO BD1
(IMS: Inventário) BD2 (SQL: Folha de Pgto.) ESQUEMAS NÃO-INTEGRADOS Interface SQL
4. GATEWAY -- INTEGRAÇÃO PARCIAL:
DBMS PREDOMINANTEMENTE HOMOGÊNEO GATEWAY PARA O DBMS HETEROGÊNEO
SEM NENHUMA CONSULTA DISTRIBUÍDA BD 2 IBM
Oracle*
Oracle/IBM Oracle/HP
Interface
--VÁRIAS ABORDAGENS PARA BANCOS DE DADOS
DISTRIBUÍDOS
(contin
uação)
5. DDBMS HETEROGÊNEO
ESQUEMA GLOBAL ÚNICO
MODELO COMUM DE DADOS E LINGUAGEM DE CONSULTA ESQUEMA INTEGRADO
VERDADEIRA CONSULTA DISTRIBUÍDA
EX.: MULTIBASE
6. DDBMS HETEROGÊNEO ALIADO
ESQUEMAS MÚLTIPLOS
AUTONOMIA DOS COMPONENTES DE BANCOS DE DADOS
-- VERDADEIRA CONSULTA DISTRIBUÍDA
7
TAREFAS DESEMPENHADAS PELO DHDBMS
1.
ACEITA CONSULTAS-PADRÃO E ATUALIZA AS SOLICITAÇÕES
2.
DISTRIBUI AUTOMATICAMENTE A CONSULTA PARA OS BANCOS
DE DADOS INDIVIDUAIS
3. TRANSFORM
A EM SUBCONSULTAS NA LINGUAGEM LOCAL
DBMS
ADEQUADA
4. FORMULA
SEQÜÊNCIA DE EXECUÇÃO E CIRCULAÇÃO DE
DADOS (Otimização)
5. RESOLVE
INCOMPATIBILIDADES ENTRE BANCOS DE DADOS
(EX.: DÓLARES vs. LIBRAS vs. IENES)
6. RESOLVE
INCONSISTÊNCIAS EM CÓPIAS COM AS MESMAS
INFORMA
ÇÕES (EX.: 77 MASS AVE. vs. 50 MEMORIAL DRIVE)
7.
UNE DADOS RECUPERADOS ÀS RESPOSTAS CONSOLIDADAS
COMENTÁRIOS E RESTRIÇÕES SOBRE UM DHDBMS
1. COMPONENT
ES SÃO OS SISTEMAS DBMS EXISTENTES, NÃO OS
PROJETADOS PARA O DDBMS
2. COMPONENT
ES NÃO PODEM SER MODIFICADOS FACILMENTE
–
POR QUE?
3.
DEVE SER CAPAZ DE ADICIONAR E EXCLUIR COMPONENTES
PARA O DHDBMS
4.
NOÇÃO DE “NÃO-INVASIVO”
TRÊS ABORDAGENS DE ESQUEMA PARA DHDBMS
EXIBIÇÃO PARA O USUÁRIO (DIAGRAMA EXTERNO)
FOLHA DE PGTO. FUNCIONÁRIOS PROJETO
IDMS SQL
MODELO DE DADOS GLOBAL
(DIAGRAMA CONCEITUAL)
IMS
MATRIZ DIV 1 DIV 2
ESQUEMAS INDEPENDENTES
EXIBIÇÕES
ARQUIVO LOCAL E SISTEMAS DBMS
Necessidade: “SOMA DE
EXEMPLO DE MULTIBASE
TODOS OS SALÁRIOS” 11 GERENCIADOR DE DADOS GLOBAL INTERFACE DE REDE OTIMIZADOR TRADUTOR INTERFACE DE HOST FORMATADOR DE DADOS DBMS 1 LOCAL BD 1 (IMS) (DADOS FORMATADOS) (DADOS BRUTOS) LOCAL DATABASE INTERFACE INTERFACE DE REDE OTIMIZADOR TRADUTOR INTERFACE DE HOST FORMATADOR DE DADOS DBMS N LOCAL BD 2 (SQL) (CONSULTA GLOBAL) (RESPOSTA CONSOLIDADA) (LINGUAGEM GLOBAL / COMUM) (CONSULTA A UM ÚNICO SITE)NYC, EUA TÓKIO, JAPÃO
Rede
Salário ( $ ) Salário
RECURSOS DO MULTIBASE
• MULTIBASE:
– INTERFACE UNIFORME E DE RECUPERAÇÃO (DAPLEX) – LINGUAGEM ÚNICA DE CONSULTA
– BANCOS DE DADOS HETEROGÊNOS DISTRIBUÍDOS PREEXISTENTES
• OBJETIVOS: GENERALIDADE, COMPATIBILIDADE E CAPACIDADE DE EXTENSÃO
• NÃO-INVASIVO: SEM NECESSIDADE DE MODIFICAÇÃO PARA SE
APOIAR NOS SISTEMAS DE ARQUIVO OU APLICAÇÕES DO DBMS
• CAPACIDADES:
– INTEGRAÇÃO DE ESQUEMA -- DEFINE A EXIBIÇÃO GLOBAL DOS ESQUEMAS LOCAIS
– TRATAMENTO DE INCOMPATIBILIDADE DE DADOS -- MANTÉM E IMPÕE REGRAS PARA RECONCILIAR AS DIFERENÇAS
– OTIMIZAÇÃO DE CONSULTAS -- OTIMIZA LOCALMENTE E
GLOBALMENTE (COMPENSANDO AS LIMITAÇÕES DO SISTEMA LOCAL
– INTERPRETAÇÃO DE CONSULTAS -- TRANSFERE DE DAPLEX PARA 12 LINGUAGENS DE CONSULTA LOCAL
--INCOMPATIBILIDADES DO ESQUEMA
• PROBLEMAS (A SER DISCUTIDO NA PRÓXIMA SESSÃO)
-- DIFERENÇAS EM:
CONVENÇÃO DE NOMENCLATURA
ESTRUTURAS DE DADOS SUBJACENTES
REPRESENTAÇÕES (Masculino/Feminino, Homem/Mulher, M/F, 0/1) ESCALAS / UNIDADES
-- DESAPARECIMENTO DE DADOS
-- VALORES DE DADOS CONFLITANTES
• SOLUÇÕES: (MULTIBASE)
– UM MECANISMO DE VISUALIZAÇÃO, COM RENOMEAÇÃO, REESTRUTURAÇÃO LÓGICA E CONVERSÃO DE ESCALA, PODE RESOLVER OS PROBLEMAS DE “DIFERENÇA”
– BANCO DE DADOS AUXILIAR PODE SER ANEXADO AO ESQUEMA PARA RESOLVER DOIS OUTROS TIPOS DE PROBLEMAS
--PROCESSAMENTO DE CONSULTA • PROBLEMAS
USA O PROCESSAMENTO PARALELO E MINIMIZA O PROCESSAMENTO E OS CUSTOS DE COMUNICAÇÃO QUESTÕES:
CUSTOS DE CONSULTA LOCAL DIFEREM EM DIVERSOS SITES
MUITOS DBMS NÃO ACEITAM A CRIAÇÃO DE BANCOS DE DADOS TEMPORÁRIOS PELO GDM RECURSOS DE CONSULTA LOCAL PODEM SER LIMITADOS
DBMS LOCAIS QUE VARIAM EM RECURSOS DE OTIMIZAÇÃO
• SOLUÇÕES / ALTERNATIVAS
ALTERNATIVA 1: CONSULTA GLOBAL --> A MENOR SUBCONSULTA POSSÍVEL EM UM ÚNICO SITE
PODEM SER SUBCONSULTAS MÚLTIPLAS EM UM SITE, RESULTADOS CONSOLIDADOS NO GDM MAIS TRABALHO E COMUNICAÇÃO DE GDM, PORÉM SIMPLES
ALTERNATIVA 2: CONSULTA GLOBAL --> A MAIOR SUBCONSULTA POSSÍVEL EM UM ÚNICO SITE
MENOS TRABALHO DE CONSOLIDAÇÃO, MENOS COMUNICAÇÃO MAIS NECESSIDADE DE SOFISTICAÇÃO DA LDI
ALTERNATIVA 3: GERA UM PLANEJAMENTO EFICIENTE, PARTICIPAÇÃO DA LDI NA OTIMIZAÇÃO ENVIA OS RESULTADOS PARCIAIS AO GDM OU OUTRAS LDIs
NECESSIDADE DA LDI ACEITAR CLASSIFICAÇÃO, REMOÇÃO DUPLA, CONSOLIDAÇÃO DE TEMPORÁRIOS
MENOS TRABALHO PELO GDM, MENOS COMUNICAÇÃO
--GERENCIAMENTO DE TRANSAÇÃO
(ATUALIZAÇÕES COMPLEXAS)• PROBLEMAS
DBMS DIFERENTES -- DIFERENTES MÉTODOS DE CONTROLE DE CONCORRÊNCIA
DIFERENÇAS DE IMPLEMENTAÇÃO:
TRATAMENTO DE OBSTRUÇÃO E BLOQUEIO DE GRANULARIDADE VALIDAÇÃO DE PROTOCOLOS PODE VARIAR
DIFÍCIL DETECÇÃO DE OBSTRUÇÃO GLOBAL:
PROCESSOS LOCAIS NÃO TÊM CONHECIMENTO SOBRE AS TRANSAÇÕES NÃO-LOCAIS PROCESSOS GLOBAIS NÃO TÊM CONHECIMENTO SOBRE AS TRANSAÇÕES LOCAIS
• SOLUÇÃO / ALTERNATIVAS
PERMITE APENAS LEITURA--SEM GRAVAÇÕES. SEM PROBLEMAS DE CONTROLE DE CONCORRÊNCIA.
PERMITE APENAS ATUALIZAÇÕES DE UM ÚNICO SITE
-- USA MECANISMOS DE CONTROLE DE CONCORRÊNCIA LOCAL
PRESSUPÕE QUE TODOS OS DBMS OFERECEM BLOQUEIO E VALIDAÇÃO BIFÁSICA
DETECTA CONFLITOS POR TIME OUT. PERMITE ATUALIZAÇÕES DE VÁRIOS SITES.
