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Fragmentación vertical de clases en las bases de datos distribuidas orientadas a objetos

M.Sc. Elzbieta Malinowski Gajda*
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* M.Sc. en Computación (San Petersburgo y Florida), Profesora en la Escuela de Ciencias de la Computación e Informática, UCR.

RESUMEN
El diseño de bases de datos distribuidas es un proceso complicado que incluye muchos factores para considerar. Además, siendolas bases de datos distribuidas orientadas a objetos una generalización de bases de datos relacionales, no sólo heredan los problemas de diseño presentes en bases de datos distribuidas relacionales, sino también presentan los problemas adicionales relacionados con el esquema que está compuesto por las clases. Este artículo presenta la descripción de las nuevas matrices desarrolladas para lasbases de datos orientadas a objetos que son generalizaciones de las matrices usadas en el proceso de fragmentación en las bases de datos distribuidas relacionales. Además, se propone el esquema de fragmentación para las bases de datos orientadas a objetos de diferentes niveles de complejidad.
1. INTRODUCCIÓN
El interés generado por la automatización de procesamiento de datos dio inicio al desarrollode bases de datos relacionales (BDR). Desde los años setentas, cuando Codd [Codd94] introdujo este concepto de almacenamiento de datos, creció el desarrollo de los sistemas que permiten su manejo eficiente (DBMS, database management systems, sistemas de manejo de bases de datos).
Además, los avances en la tecnología de micro-procesadores y el amplio uso de redes de computadoras impulsaron lainvestigación sobre la posibilidad de distribuir los datos en la red usando diferentes criterios como, por ejemplo, las frecuencias de utilización de los datos. Estas investigaciones dieron inicio a las así llamadas bases de datos distribuidas relacionales (BDDR).
El objetivo de las BDDR es mejorar la eficiencia de su desempeño físicamente distribuyendo los datos de acuerdo a los requerimientos deuso y las capacidades computacionales que disponen los diferentes usuarios, pero manteniendo la visión del sistema como un solo componente. Se desarrollaron diferentes algoritmos de distribución de datos y se implementaron las técnicas de fragmentación de dos tipos: fragmentación horizontal, donde se distribuyen las tuplas (registros) de las tablas de la base de datos entre diferentes nodos de lared o fragmentación vertical donde se distribuyen los atributos de acuerdo a la frecuencia de su uso. Se puede también usar la fragmentación híbrida que incluye una o varias secuencias de aplicación de las fragmentaciones anteriormente mencionadas.
Este creciente desarrollo de BDDR disminuyó su velocidad cuando se intensificó el uso de programación orientada a objetos. No solo los lenguajes deprogramación, sino también las bases de datos, encontraron las utilidades y facilidades de desarrollo por medio de este paradigma. Sin embargo, los científicos encontraron la inquietud sobre la posibilidad de fragmentar los objetos. Estas nuevas formas de almacenamiento no son fáciles de fragmentar debido a su compleja estructura. Para asegurar el diseño óptimo tanto en BDDR como en bases de datosdistribuidas orientadas a objetos (BDDOO) de acuerdo a Özsu y Valduriez se necesita la siguiente información [Özsu94]:
• Esquema global de la base de datos.
• Predicados de uso para la fragmentación horizontal o matriz de uso de atributos por diferentes transacciones y las frecuencias de las transacciones para la fragmentación vertical.
• Costos de comunicación en la red.
• Las computadorasusadas.
Para los aspectos de la fragmentación se considera los dos primeros puntos. Debe ser evidente que para BDDOO el esquema conceptual puede ser mucho más complejo que para BDDR.
Aunque existe una diferencia significativa entre estos dos tipos de bases de datos, debe ser claro que el enfoque relacional puede ser visto (ignorando por la simplicidad la existencia de los métodos) como un caso...