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1. TALLER DE BASE DE DATOS
ARQUITECTURA DE LOS SISTEMAS DE BASES DE DATOS
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ARQUITECTURAS DE SISTEMAS DE BASES DE DATOS
Como se fue mencionado anterior mente en la arquitectura de bases de datos hay
diferentes influencias una de las principales es sistema informático subyacente en el
cual se va a encontrar las bases de datos, a continuación explicaremos algunos
aspectos sobresalientes de las arquitecturas de bases de datos:
● Conexión en red: en esta conexión de computadoras se verá la ejecución de
tareas en un sistema servidor y en sistemas clientes. De aquí se deriva el
sistema Cliente-Servidor.
● Procesamiento paralelo dentro de una computadora: Agiliza el proceso de las
tareas dentro de una base de datos.
● Distribución de datos: permite la accesibilidad de diferentes departamentos o
puntos.
●
SISTEMAS CENTRALIZADOS
Nace en torno a una concepción tradicional de la organización, con estructura
centralizada y jerárquica, dividida en departamentos. Cada departamento tiene unas
actividades muy concretas, las relaciones que pueda establecer con otros
departamentos están muy definidas y limitadas y suelen realizarse a través de la
jerarquía.
El sistema de la base de datos centralizados se ejecuta en el único sistema informático,
sin interactuar con ningún otro sistema.
La arquitectura está centralizada en un servidor central al que sólo tienen acceso los
usuarios del departamento correspondiente, no puede estar ubicada en varias partes
sino en su totalidad en un solo equipo, a el podrán ingresar los usuarios que necesiten
hacer uso de ella.
Estos sistemas abarcan a los típicos equipos monopuestos1, y a los equipos con
sistemas multipuesto2, donde la base de datos está centralizada en el sistema
principal.
Las tareas de gestión y control son más sencillas pero no suelen ofrecer soluciones
excesivamente avanzadas en la gestión de bases de datos.
Características funcionales
● El ordenador central es el único ordenador de la organización.
● El contiene todos los datos y es el responsable de la consolidación de la
información.
● Desde el ordenador central se controla el acceso a múltiples terminales conectados
a través de productos integrados en la arquitectura de red del suministrador.
● Los terminales funcionan como "esclavos" del ordenador central.
● Cada usuario tiene un número asignado, y unos derechos y prioridades de
ejecución en la máquina de sus programas o peticiones.
Características físicas
● Único ordenador corporativo dimensionado para soportar todos los procesos de la
organización, todos los datos y las posibles comunicaciones con las delegaciones.
● Una gran base de datos donde residen todos los datos del organismo.
● Impresoras y terminales (u ordenadores personales con emulación de terminal)
como puestos de trabajo conectados en grupos (clusters) al ordenador central.
Características lógicas

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● Ejecución de todos los procesos en el ordenador corporativo.
● Si la empresa está dispersa geográficamente y dispone de comunicaciones, todos
los puestos de trabajo están conectados al ordenador formando una "estrella".
Ventajas e Inconvenientes
Entre las principales ventajas se encuentran:
● Alto rendimiento transaccional.
● Alta disponibilidad.
● Entorno probado y personal experimentado.
● Control total del ordenador, al ser éste único y residente en un único Centro de
Proceso de Datos.
● Concentración de todo el personal de explotación y administración del sistema
en un único Centro de Proceso de Datos.
● Alto nivel de seguridad
Entre los inconvenientes destacan:
● Alto precio del ordenador, al requerirse mucha potencia de tratamiento para dar
servicio a todos los usuarios que estén conectados y gran espacio en disco para
albergar todos los datos del organismo.
● Alta dependencia de las comunicaciones si existen. En caso de caída de una
línea, todos los puestos de trabajo dependientes de dicha línea quedan
inoperantes.
● Interfaces de usuario de caracteres (no gráficos) y, por lo tanto, poco
amigables.
● Arquitecturas propietarias.

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SISTEMAS CLIENTE-SERVIDOR
La Arquitectura Cliente/Servidor.- Es un modelo para el desarrollo de sistemas de
información en el que las transacciones se dividen en procesos independientes que
cooperan entre sí para intercambiar información, servicios o recursos. Se denomina
cliente al proceso que inicia el diálogo o solicita los recursos y servidor al proceso que
responde a las solicitudes.
Arquitecturas múltiples clientes / múltiples servidores .- Son mas flexibles, ya que la
base de datos es distribuida en varios servidores. Cada cliente tiene un servidor directo
al cual hace sus peticiones. La comunicación entre los servidores ejecuta las
transacciones y peticiones de los usuarios y esta es transparente para ellos.
Arquitecturas de igual a igual.-Un DBMS verdadero no distingue entre cliente y
servidor.
Idealmente cada máquina puede desempeñar la funcionalidad de cliente y de servidor.
La base de datos es físicamente distribuida en diferentes lugares fragmentado y
replicando los datos. La fragmentación es deseable ya que hace posible el poner los
datos cerca de los usuarios que los necesitan, de esta forma reduciendo
potencialmente el costo de la transmisión y reduciendo el tamaño de las relaciones
involucradas en las consultas de los usuarios.
Entre las principales características de la arquitectura cliente/servidor se pueden
destacar las siguientes:
● El servidor presenta a todos sus clientes una interfaz única y bien definida.
● El cliente no necesita conocer la lógica del servidor, sólo su interfaz externa.
● El cliente no depende de la ubicación física del servidor, ni del tipo de equipo
físico en el que se encuentra, ni de su sistema operativo.
● Los cambios en el servidor implican pocos o ningún cambio en el cliente.

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Niveles de la arquitectura: Esta arquitectura se puede clasificar en cinco niveles,
según las funciones que asumen el cliente y el servidor, tal y como se puede ver en el
siguiente diagrama:
Primer nivel: el cliente asume parte de las funciones de presentación de la aplicación,
ya que en el servidor aun hay programas que se dedican a ese tipo de tareas. Dicha
distribución se realiza mediante el uso de productos para el "maquillaje" de las
pantallas del mainframe3. Esta técnica no exige el cambio en las aplicaciones
orientadas a terminales, pero dificulta su mantenimiento. Además, el servidor ejecuta
todos los procesos y almacena la totalidad de los datos. En este caso se dice que hay
una presentación distribuida o embellecimiento.
Segundo nivel: la aplicación está soportada directamente por el servidor, excepto la
presentación que es totalmente remota y reside en el cliente. Los terminales del cliente
soportan la captura de datos, incluyendo una validación parcial de los mismos y una
presentación de las consultas. En este caso se dice que hay una presentación remota.
Tercer nivel: la lógica de los procesos se divide entre los distintos componentes del
cliente y del servidor. El diseñador de la aplicación debe definir los servicios y las
interfaces del sistema de información de forma que los papeles de cliente y servidor
sean intercambiables, excepto en el control de los datos que es responsabilidad
exclusiva del servidor. En este tipo de situaciones se dice que hay un proceso
distribuido o cooperativo.
Cuarto nivel: el cliente realiza tanto las funciones de presentación como los procesos.
Por su parte, el servidor almacena y gestiona los datos que permanecen en una base
de datos centralizada. En esta situación se dice que hay una gestión de datos remota.
Quinto nivel: el reparto de tareas es como en el anterior y además el gestor de base
de datos divide sus componentes entre el cliente y el servidor. Las interfaces entre

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ambos están dentro de las funciones del gestor de datos y, por lo tanto, no tienen
impacto en el desarrollo de las aplicaciones. En este nivel se da lo que se conoce como
bases de datos distribuidas.
TIPOS DE ARQUITECTURA CLIENTE-SERVIDOR:
ARQUITECTURA DE 2 CAPAS:
La arquitectura cliente/ servidor tradicional es una solución de 2 capas. La arquitectura
de 2 capas consta de tres componentes distribuidos en dos capas: cliente (solicitante
de servicios) y servidor (proveedor de servicios). Los tres componentes son:
- Interfaz de usuario.
- Gestión del procesamiento.
- Gestión de la base de datos.
Hay 2 tipos de arquitecturas cliente servidor de dos capas:
● Clientes obesos (thick clients): La mayor parte de la lógica de la aplicación
(gestión del procesamiento) reside junto a la lógica de la presentación (interfaz
de usuario) en el cliente, con la porción de acceso a datos en el servidor.
● Clientes delgados (thin clients): solo la lógica de la presentación reside en el
cliente, con el acceso a datos y la mayoría de la lógica de la aplicación en el
servidor.
Es posible que un servidor funcione como cliente de otro servidor. Esto es conocido
como diseño de dos capas encadenado.

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Limitaciones:
● El número usuarios máximo es de 100. Más allá de este número de usuarios se
excede la capacidad de procesamiento.
● No hay independencia entre la interfaz de usuario y los tratamientos, lo que
hace delicada la evolución de las aplicaciones.
● Dificultad de relocalizar las capas de tratamiento consumidoras de cálculo.
● Reutilización delicada del programa desarrollado bajo esta arquitectura.
ARQUITECTURA DE 3 CAPAS:
La arquitectura de 3 capas surgió para superar las limitaciones de la arquitectura de 2
capas. La tercera capa (servidor intermedio) está entre el interfaz de usuario (cliente)
y el gestor de datos (servidor). La capa intermedia proporciona gestión del
procesamiento y en ella se ejecutan las reglas y lógica de procesamiento. Permite
cientos de usuarios (en comparación con sólo 100 usuarios de la arquitectura de 2
capas). La arquitectura de 3 capas es usada cuando se necesita un diseño cliente /
servidor que proporcione, en comparación con la arquitectura de 2 capas, incrementar
el rendimiento, flexibilidad, mantenibilidad, reusabilidad y escalabilidad mientras se
esconde la complejidad del procesamiento distribuido al usuario.
Limitaciones:
Construir una arquitectura de 3 capas es una tarea complicada. Las herramientas de
programación que soportan el diseño de arquitecturas de 3 capas no proporcionan
todos los servicios deseados que se necesitan para soportar un ambiente de
computación distribuida. Un problema potencial en el diseño de arquitecturas de 3
capas es que la separación de la interfaz gráfica de usuario, la lógica de gestión de

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procesamiento y la lógica de datos no es siempre obvia. Algunas lógicas de
procesamiento de transacciones pueden aparecer en las 3 capas. La ubicación de una
función particular en una capa u otra debería basarse en criterios como los siguientes:
● Facilidad de desarrollo y comprobación.
● Facilidad de administración.
● Escalabilidad de los servidores.
● Funcionamiento (incluyendo procesamiento y carga de la red).
TRABAJO
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