Bases de datos avanzadas

Transcripción

1 Bases de dats avanzadas Universidad de Ls Andes Pstgrad en Cmputación Prf. Isabel M. Besembel Carrera Unidad II. Sesines 31 y 32. Integración de mdels y sistemas multibases de dats. 1

2 Intrducción Durante ls últims 30 añs las empresas han desarrllad múltiples aplicacines sbre frmats diverss (archivs BD variadas) Dats están diseminads en aplicacines y sistemas hetergénes Integración y federación de dats de aplicacines hetergéneas es la respuesta a las necesidades de cnsulta de ls usuaris SGBD que integre las fuentes de dats hetergéneas asegurand la transparencia de distribución y hetergeneidad Hetergeneidad sintáctica: mdels de dats diferentes para representar ls misms dats Hetergeneidad semántica: cncepts diferentes utilizads para cdificar infrmacines similares Ener 2004 Isabel Besembel. ULA-PGCOMP 2

3 Tecnlgías: Federación BD virtuales cmpuestas a partir de fuentes hetergéneas BD federadas, HDI (Hetergeneus Database Integratin) Platafrma de integración abierta según un datewarehuse, ODS (Open Data Surce) Ambas tecnlgías migran a XML cm lenguaje de intercambi BD federada: Varias fuentes de dats hetergéneas (archivs, BD, dcuments, etc.) accedids cm una sla, una vista y un lenguaje cmún Mtivad a las limitacines de las BD distribuidas para la integración de dats: necesidad de gestinar cada cnjunt de dats pr un SGBD, fuerte dependencia entre las BD, dificultad para integrar dcuments y archivs, etc. Ener 2004 Isabel Besembel. ULA-PGCOMP 3

4 Mdel glbal de intercambi XML Integración punt a punt: técnica de integración de dats que realiza traductres BD a BD implementada cn pasarelas entre sistemas M fuentes de dats accediend a N fuentes de dats, MxN traductres Integración pr mdel glbal: técnica de integración de dats que pasa a un mdel pivte y se implementan ls traductres para cada fuente al mdel glbal permitiend la unificación de la representación de ls dats M fuentes de dats accediend a N fuentes de dats, M+N traductres La mdificación de una fuente sl impacta al traductr asciad XML es el mdel glbal de intercambi XML cubre ls cncepts de BD jerárquicas, redes, relacinal y bjet Ener 2004 Isabel Besembel. ULA-PGCOMP 4

5 Virtualización vs. Materialización Vistas integradas virtuales (Virtualización) Materialización de dats federads en datawarehuse Ventajas: Psibilidad de tmar fuentes en el ambiente integrad y una interfaz de cnsulta Psibilidad de tmar en cuenta dats gegráficamente disperss y semánticamente diverss Desventajas: Cmplejidad para hacer clabrar ls mdels de dats y ls lenguajes de cnsulta diferentes Falta de experiencia en la integración de fuentes hetergéneas en Web Distribución del cntrl de dats en varis lugares Ener 2004 Isabel Besembel. ULA-PGCOMP 5

6 Mediadres XML Ejempls XML Mediatr de e-xmlmedia: Middleware de federación de dats cn XMLizer (traductr XML<->BDR) y XFrms Engine, cn cnsultas en XQuery Liquid Data de BEA: mdel integrad y hmgéne de acces a ls dats permitiend cnsultas de vistas XML reutilizables en XQuery Nimble de Nimble.cm: integra BDR, anuaris, archivs y páginas web. Ensys Server de Ensys Sftware: transfrma las fuentes en XML y cnsulta cn XQuery. OLE-DB.NET de Micrsft: ADO.NET integra OLE-DB y ls adaptadres de diversas fuentes de dats tip SQL cnjunt de registrs Ener 2004 Isabel Besembel. ULA-PGCOMP 6

7 Data warehuse Cnjunt de dats histórics cnstituids pr medi de la extracción a partir de BD de aplicacines archivs, rganizads pr temas específics, cnslidads en una BD única gestinada pr un SGBD y que sprta la tma de decisines de una empresa Data mining: cnjunt de técnicas que permiten extraer mdels de cncimient de una BD histórica mediante el raznamient estadístic (enfques inductiv deductiv) a fin de describir el cmprtamient actual y/ de predecir el cmprtamient futur Lenguaje de intercambi de mdels XMI (XML Metadata Interchange) Middlewares para datawarehuses: ETL (Extract Transfrm and Lad) herramienta capaz de extraer dats de una fuente, transfrmarls e integrarls en un datawarehuse Ener 2004 Isabel Besembel. ULA-PGCOMP 7

8 Ejempls de ETL: Data warehuse Acta (Acta Wrks), DataStage (AscentialSftware), DecisinStream (Cgns), ETI Extract (ETI), Geni (Hummingbird), iway Sftware (iway), PwerCenter (Infrmatica), XMLizer (e-xmlmedia) Datawebhuse: datawarehuse de dats decisinales y de dcuments btenids de web ligads entre ells Text mining: técnicas de análisis lingüístic y de data mining para analizar ls cntenids textuales Cn la integración de dcuments y la búsqueda de elements textuales gracias a XML, las BD alcanzan la capacidad de Penta Bytes (PB) ( ) Ener 2004 Isabel Besembel. ULA-PGCOMP 8

9 Integración de aplicacines hetergéneas EAI (Enterprise Applicatin Integratr): platafrma de enrutamient, transfrmación e integración de mensajes entre aplicacines en una empresa Orquestadr: cmpnente que encadena las peracines y las transferencias en el crazón del EAI apyándse en una red de tareas a ejecutar (wrkflw) Ejempls: Biztalk MS, Web Methds, iplanetis (Sun), MQSeries (IBM), etc. Prtales de aplicación (Web Applicatin Prtal): prtal que permite presentar las aplicacines hetergéneas de la empresa, pr medi de páginas web cn ejecución de peracines y despliegue de resultads, navegand entre las aplicacines en frma integrada Infraestructuras B2B: estandarización del cmerci electrónic a nivel mundial Ener 2004 Isabel Besembel. ULA-PGCOMP 9

10 Nuestr enfque Integración de aplicacines hetergéneas Objetiv: Integrar las aplicacines hetergéneas de ls prcess de negcis, implícitas en la Arquitectura de Aplicacines, a través de agentes, bjets/reglas de negcis Mdelad de Negcis Para cada tarea: La entrada específica para pder tmar la decisión El espaci de decisión descrit cn el cnjunt de psibles alternativas La regla de decisión (cóm tmar la decisión) La cndición que activa el dispar de la decisión Mdelad en términs de: ls bjets que l caracterizan y ls reflejan (p.e. inventaris y facturas, clientes y vendedres) ls bjets que representan events (p.e. cmprar, vender) Ener 2004 Isabel Besembel. ULA-PGCOMP 10

11 Objets de Negcis Integración de aplicacines hetergéneas Representación mental de elements cmúnmente utilizads en un dmini particular del negci (p.e. rden de cmpra, inventari, capacidad de prducción, un emplead,...) Clección de bjets de sftware. Abstracción de ls bjets del mund real en bjets de sftware Ener 2004 Isabel Besembel. ULA-PGCOMP 11

12 Reglas de Negcis Integración de aplicacines hetergéneas Reflejan parte del funcinamient del mund real Restriccines que existen en un negci dad Cada aplicación, en principi, debe reflejar las restriccines que existen en el negci dad, de md que nunca sea psible llevar a cab accines n válidas. Las reglas que debe seguir la aplicación para garantizar l anterir, se denminan: reglas de negci business rules. Ejempls: n permitir crear facturas pertenecientes a clientes inexistentes, cntrlar que el sald negativ de un cliente nunca sbrepase cierta cantidad, etc. El hech de que la infrmación sea manipulada pr diverss prgramas hace más difícil garantizar que tds respetan las reglas, especialmente si las aplicacines crren en diversas máquinas, baj distints sistemas perativs y están desarrlladas cn distints lenguajes y herramientas Ener 2004 Isabel Besembel. ULA-PGCOMP 12

13 Integración de aplicacines hetergéneas Clasificación: 1.- Del mdel de dats (dmini del atribut) 2.- De relación 3.- De derivación (dats calculads en base a trs) 4.- De restricción (de rang) 5.- De fluj (cóm fluye la infrmación) 6.- De decisión (para la tma de decisines) Sprtadas pr el SMBD: 1 y 4 reglas de validación de dats, 3 reglas de cálcul de dats y 2 reglas de integridad referencial. Ejempl: Td pedid debe ser realizad pr un cliente y atendid de inmediat N se puede eliminar un cliente que tiene pedids pendientes Si el cliente tiene una línea de crédit aprbada entnces el representante del cliente tma su pedid Ener 2004 Isabel Besembel. ULA-PGCOMP 13

14 Integración de aplicacines hetergéneas Ener 2004 Isabel Besembel. ULA-PGCOMP 14

15 Agentes de sftware Agente: Prgrama autcntenid que es capaz de cntrlar sus accines y decisines para alcanzar uns bjetivs, basándse en su percepción del entrn [Jennings,1996] Autnmía: cntrl sbre sus accines y estad intern. Sciabilidad: interacción cn trs agentes según un lenguaje Reactividad: perciben su entrn y respnden a cambis. Pr-actividad: tman iniciativa según sus bjetivs. Estructura: Agente = prgrama + arquitectura hardware Prgrama: Implementa la relación que existe entre las percepcines y las accines de deben realizarse Arquitectura: Hace que las percepcines de ls sensres estén dispnibles para el prgrama Ener 2004 Isabel Besembel. ULA-PGCOMP 15

16 Mdel del Agente Integradr Núcle: Las aplicacines que cnfrman una UP Objetivs: Sincrnizar, mantener y cntrlarlas aplicacines integradas Manipular ls mdels de negcis, representads pr ls bjets/reglas de negcis del dmini Características: Semi-autónm, reactiv, pr-activ y scial Arquitectura Ls sensres perciben ls events generads pr las aplicacines Estas medidas actualizan ls mdels El interpretadr, basad en el mdel y sus capacidades, instancia un plan que se ejecuta en un hil independiente Un plan instanciad puede implicar la clabración cn trs agentes accines sbre bjets Ener 2004 Isabel Besembel. ULA-PGCOMP 16

17 Mdel del Agente Integradr Otrs Agentes Integradres Clabración Clabración Capa 5: Clabración Verifica y direccina mensajes de salida a trs agentes Accines Plan Instanciad Plan Instanciad Efectres Objets Capa 4: Accines Ejecuta el plan instanciad Capacidades Interpretadr Raznamient Capa 3: Raznamient Prcesa las creencias para determinar que debe hacer; instancia un plan Mdels Creencias Capa 2: Creencias Almacena las creencias del agente; actualiza las creencias de acuerd a las entradas de ls sensres Capa 1: Sensría Detecta cambis en el ambiente; actualiza mensajes Sensres Sensría Aplicacines Ener 2004 Isabel Besembel. ULA-PGCOMP 17