El ejemplo anterior ilustra uno de los problemas de la fragmentación horizontal. Si el dominio de los atributos implicados en la fórmula de selección son continuos e infinitos, resulta muy difícil definir un conjunto de fórmulas F = {F1, F2, ..., Fn} que fragmentasen la relación de forma adecuada. Una posible vía de solución consistiría en definir una serie de rangos, como se ha hecho en el ejemplo. Sin embargo, siempre aparecerá el problema de tratar los dos extremos. Es decir, supongamos que se añade una nueva tupla a ALBCLIT con un valor para el atributo NNUMALB de 20000001, entonces deberíamos revisar el punto de fragmentación para decidir si la nueva tupla se incluye en el segundo fragmento ALBCLIT2 o si se ha de realizar una nueva fragmentación modificando el criterio de selección, tal que
En este caso resulta evidente que la mejor opción sería destinar directamente la nueva tupla al segundo fragmentos. Sin embargo, si entrasen 8 nuevas tuplas con un número de albarán (NNUMALB) relativo al año 2.000, es decir, 2000xxxx sería más adecuado elegir otro punto de fragmentación basándonos en la operación de selección.
Este problema, en la práctica, puede resolverse limitando el dominio de los atributos de acuerdo con los requisitos de la aplicación.
En una base da datos donde se encuentra almacenado los datos de todos los pagos realizados del IESS en un dia determinado, se necesita saber cuales son los pagos hechos por un determinado terminal.
n | codigo| nombre| valor| terminal ==|=======|=======|======|======== 1 21315 pedro 212.5 d9v2 2 56562 javier 32.2 07v3 3 32655 Jose 123.2 34v8 4 32656 Ana 23.2 d9v2 5 23231 Xavier 12.2 d9v2
para este ejemplo se uso la fragmentacion horizontal, porque divide la base de datos original y muestra solo los datos que corresponden al terminal solicitado.
n | codigo| nombre| valor| terminal ==|=======|=======|======|======== 1 21315 pedro 212.5 d9v2 4 32656 Ana 23.2 d9v2 5 23231 Xavier 12.2 d9v2
Fragmentación Horizontal.- Consiste en particionar las tuplas de una relación global en subconjuntos; esto es claramente útil en BDD donde cada subconjunto puede contener datos con propiedades comunes. Esto se puede definir expresando cada fragmento como una operación de selección (SL), de una relación global. ejemplo. Realice una fragmentación de los alumnos menores de edad con clave de carrera=105 y otro fragmento que tenga a los alumnos entre 18 y 20 años de edad con clave de carrera=104.
a1= SL edad<18 and cve_tec=105 (alumnos)
a2= SL (edad>=18 and edad<=20 ) and cve_tec=104 (alumnos)
a3= SL edad>18 and cve_tec=105(alumnos)
a4= SL (edad<18 or edad>20) and cve_tec=104(alumnos)
a5= SL cve_tec <> 105 and cve_tec<> 104 (alumnos)
es similr a una tabla de base de datos . Nombre: Daniel Ubilluz Fecha:25/06/2013
J1 – Luis – 8 – A J2 – Luisa – 9 – B J3 – Marco – 4 – A J4 –Martha – 5 – A J5 – Alan – 5 – B
PARALELO B
J2 – Luisa – 9 – B J5 – Alan – 5 – B PARALELO A J3 – Marco – 4 – A J4 –Martha – 5 – A J1 – Luis – 8 – A
SOLUCION
Para este ejemplo se usó la fragmentación horizontal, porque divide la base de datos original y muestra solo los datos que corresponden al terminal solicitado.
Consiste en dividir una relación partiendo de los datos definidos, debido a que la relación A depende de la relación B, sobre lo que está definida la fragmentación.
Vamos a fragmentar por cada relación independientemente entre los paralelo tanto A como B, separamos por subconjuntos a cada uno e independientemente se hace una relación individual.
Investigue un Ejemplo de caso real aplicable la fragmentacion horizontal y explique como funcionaria
EJEMPLO DE FRAGMENTACION HORIZONTAL Relación global equipos de futbol
EQUIPO NomEquipo Liga Localidad Entrenador
Esta relación global puede ser fragmentada horizontalmente basándose en el valor del atributo
Liga: EQUIPO A = s liga=americana EQUIPOEQUIPO N =s liga=nacional EQUIPO
Tambien puede ser la relación global de jugadores de futbol tomando en cuenta al Jugador y quedari asi:
JUGADOR
RFC NombreJug NombreEqpo Posición Contrato Salario
Esta fragmentación global puede también ser fragmentada horizontalmente basada en la liga en la cual el jugador participa.
EJEMPLO DE FRAGMENTACION VERTICAL la relación global de jugadores de futbol
JUGADOR
RFC NombreJug NombreEqpo Posición Contrato Salario
Esta relación pude ser fragmentada verticalmente de la siguiente forma:
Jugador1= p RFC, NombreJug, NombreEqpo, Posición
JUGADORJugador2= p RFC, Contrato, Salario JUGADOR
La operación de reconstrucción es: JUGADOR = Jugador1 join Jugador2 esta fragmentación no puede ser disjunta dado que la llave de la relación global debe aparecer en los fragmentos para efectos de reconstrucción
Sucursal #Cuenta Cliente Saldo A 0725 Martin 1050 A 0582 Ortiz 875 A 0893 Gómez 1000 A 0482 Luis 1200
Sucursal #Cuenta Cliente Saldo B 0374 Gonzales 1025 B 0196 Pérez 972 B 0482 Rodriguez 1200
Esta relación puede dividirse en n fragmentos diferentes, cada uno de los cuales consiste en tuples de cuentas que pertenecen a una sucursal determinada. Si el Sistema de bancos sólo cuenta con dos sucursales, A Y B, entonces existen dos fragmentos diferentes, mostrandos en el cuadro anterior.
Fragmentación horizontal Antes de presentar un algoritmo formal que lleve a cabo la fragmentación horizontal, intentaremos explicar de manera intuitiva los procesos de fragmentación horizontal primaria y derivada. La fragmentación horizontal primaria se define como una operación de selección de las relaciones propietarias del esquema de la base de datos. Por tanto, dada una relación Ri, sus fragmentos horizontales son
Donde Fj es la fórmula de selección empleada para obtener el fragmento Rji. Observe que si Fj está en forma normal conjuntiva, es un predicado mintérmino (mij). El algoritmo expuesto más adelante, de hecho, necesita que Fj sea un predicado mintérmino. Ejemplo Considere la relación PROVINC del ejemplo que venimos empleando. Podríamos definir una serie de fragmentos horizontales basándonos en el código de zona de la siguiente manera. PROVINC1 = CCODZONA = "CYL" (PROVINC) PROVINC2 = CCODZONA = "CLM" (PROVINC) PROVINC3 = CCODZONA = "CAT" (PROVINC) PROVINC4 = CCODZONA = "MAD" (PROVINC) Cuyo resultado sería el que se muestra a continuación: PROVINC NCODPROV CNOMPROV CCODZONA 2 37 Salamanca CYL 3 24 León CYL 6 49 Zamora CYL 7 5 Ávila CYL PROVINC1
PROVINC NCODPROV CNOMPROV CCODZONA 1 13 Ciudad Real CLM 5 45 Toledo CLM PROVINC2
PROVINC NCODPROV CNOMPROV CCODZONA 4 08 Barcelona CAT PROVINC3 PROVINC NCODPROV CNOMPROV CCODZONA 8 28 Madrid MAD PROVINC4
Ahora definiremos la fragmentación horizontal más formalmente. Un fragmento horizontal Ri de Una relación R contiene todas las tuplas de R que satisfacen un predicado mintérmino mi. Por tanto, dado un conjunto de predicados mintérmino M, existen tantos fragmentos horizontales de La relación R como predicados mintérmino. Este conjunto de fragmentos horizontales también se conocen como conjuntos de fragmentos mintérmino. En los párrafos siguientes se asumirá que la definición de fragmentos horizontales se basa en los predicados mintérmino. Además, el primer paso para el algoritmo de fragmentación consiste en establecer un conjunto de predicados con ciertas propiedades. Un aspecto importante de los predicados simples es su compleción, así como su minimalidad. Un conjunto de predicados simples Pr se dice que es completo si y solo si existe una probabilidad idéntica de acceder por cada aplicación a cualquier par de tuplas pertenecientes a cualquier fragmento mintérmino que se define de acuerdo con Pr. Se puede apreciar como la definición de compleción de un conjunto de predicados simples difiere de la regla de compleción de la fragmentación.
Alumno (código, Nombre, apellido, grado, edad, asignaturas) alumnoA= ALUMNO grado = grado1 gradoA alumnoN= ALUMNO grado = grado1 gradoN Código nombre Apellido grado edad Asignatura 12345 Laura Camila Casas 2 7 Matemáticas 124568 José Antonio Rodríguez 3 8 español 876334 Oscar Ernesto Majares 2 8 Matemáticas
FUNCIONAMIENTO
Consiste en dividir una relación partiendo de los predicados definidos sobre alguna otra, debido a que la relación R depende de la relación Q, sobre cuyos atributos está definido el predicado de la fragmentación
Para poder construir una fragmentación, es necesario proporcionar información acerca de la base de datos y acerca de las aplicaciones que las utilizan. En primer término, es necesario proporcionar la información acerca del esquema conceptual global.
Supongamos que la gerencia corporativa de la XZY Company requiere información sobre sus clientes en los tres estados, pero las ubicaciones de la compañía en cada estado (TN, FL, GA) solamente requieren datos con respecto a clientes locales. Con base en esos requerimientos, se decide distribuir los datos por estado. Por consiguiente, se define los fragmentos horizontales de acuerdo con la estructura mostrada en la tabla.
UbICACION| CONDICION|NOMBRE DEL NODO|NOMBRE DE CLIENTE | NUMERO DE CUARTOS
Se realiza sobre las tuplas de la relación, es decir que cada fragmento será un subconjunto de las tuplas de la relación.Una tabla T se divide en subconjuntos, T1, T2, ...Tn. Los fragmentos se definen mediante una operación de selección. Su reconstrucción se realizará mediante la unión de los fragmentos componentes. Existen dos tipos de fragmentación como es: fragmentación horizontal primaria y la fragmentación horizontal derivada. La fragmentación horizontal primaria. Consiste en particionar las tuplas (columnas) de una relación global en subconjuntos, donde cada subconjunto tenga propiedades comunes, se puede definir expresando cada fragmento como una operación de selección sobre la relación global. Ejemplo: Considere la Relación J J1 Escuela = CIME J2 Escuela = EISIC Jno NOMBRE NOTA ESCUELA J1 LUIS YANEZ 8 CIME J2 ERIKA QUIROZ 8 CIME J3 DANIEL MURILLO 9 EISIC J4 MARIA JOSE MENDEZ 10 EISIC J5 ADONIS PABON 9 EISIC Jno NOMBRE NOTA ESCUELA J1 LUIS YANEZ 8 CIME J2 ERIKA QUIROZ 8 CIME Jno NOMBRE NOTA ESCUELA J3 DANIEL MURILLO 9 EISIC J4 MARIA JOSE MENDEZ 10 EISIC J5 ADONIS PABON 9 EISIC
La fragmentación horizontal derivada Consiste en dividir una relación partiendo de los predicados definidos sobre alguna otra, debido a que la relación R depende de la relación Q, sobre cuyos atributos está definido el predicado de la fragmentación Las tres entradas necesarias para desarrollar la fragmentación horizontal derivada son las siguientes: el conjunto de particiones de la relación propietaria, la relación miembro y el conjunto de predicados resultados de aplicar el semi−yunto entre la propietaria y la miembro Es decir La fragmentación de la tabla primaria, se aplica a tablas secundarias, o bien se debe partir de una fragmentación horizontal primaria. Nota: La relación al final de la conexión es llamada propietario de la conexión y la relación que está en la cabeza de la conexión es llamada miembro. Ejemplo: Considere las Relaciones Esta relación puede ser fragmentada horizontalmente basada en la escuela en la cual el estudiante está matriculado. La escuela sin embargo no es un atributo del estudiante. Escuela = CIME (Fragmentación Horizontal primaria) Fragmentación Horizontal derivada ID MATERIA ESCUELA CRÉDITOS NIVEL 1 Análisis Matemático EISIC 4 1 2 Sistemas Operativos EISIC 6 3 3 Programación II CIME 6 2 4 Tecnología Eléctrica EISIC 4 2 5 Técnicas de Aprendizaje CIME 4 1 6 Dibujo Mecánico CIME 6 3 Jno NOMBRE MATERIA NOTA J1 LUIS YANEZ Sistemas Operativos 8 J2 ERIKA QUIROZ Dibujo Mecánico 8 J3 DANIEL MURILLO Técnicas de Aprendizaje 9 J4 MARIA JOSE MENDEZ Análisis Matemático 10 J5 ADONIS PABON Programación II 9 ID MATERIA ESCUELA CRÉDITOS NIVEL 1 Análisis Matemático EISIC 4 1
Parte tuplas de una relación global en subconjuntos Definidos por una operación de selección, llamada calificación, sobre una relación global. Ejemplo 1: Considerar la relación global equipos de futbol DB BARCELONA EQUIPO nombreEquipo, barcelona, localidad, entrenador Esta relación global puede ser fragmentada horizontalmente basándose en el valor del atributo barcelona: EQUIPO A = s barcelona=americana EQUIPOEQUIPO N =s barcelona=nacional EQUIPO Ejemplo 2: Considere la relación global de jugadores de futbol JUGADOR codigo, nombreJugador, nombreequipo, posición, contrato, salario Esta fragmentación global puede también ser fragmentada horizontalmente basada en la liga en la cual el jugador participa. La liga sin embargo no es un atributo de jugador.Jugador A= JUGADOR SJ NombreEqpo = NomEquipo EQUIPO A Jugador N= JUGADOR SJ NombreEqpo = NomEquipo EQUIPO N Nombre: Fabiola Guaranda
Nombre Alexis Pilco 6to Sistemas Fragmentación horizontal Información sobre la base de datos. Esta información implica al esquema conceptual global. Es importante señalar cómo las relaciones de la base de datos se conectan con otras. En una conexión de relaciones normalmente se denomina relación propietaria a aquella situada en la cola del enlace, mientras que se llama relación miembro a la ubicada en la cabecera del vínculo. Dicho de otra forma podemos pensar en relaciones de origen cuando nos refiramos a las propietarias y relaciones destino cuando lo hagamos con las miembro. Definiremos dos funciones: propietaria y miembro, las cuales proyectarán un conjunto de enlaces sobre un conjunto de relaciones. Además, dado un enlace, devolverán el miembro y el propietario de la relación, respectivamente. La información cuantitativa necesaria gira en torno a la cardinalidad de cada relación, notada como card(R). La fragmentación vertical De una relación R produce una serie de fragmentos R1, R2, Rr, cada uno de los cuales contiene un subconjunto de los atributos de R así como la clave primaria de R. El objetivo de la fragmentación vertical consiste en dividir la relación en un conjunto de relaciones más pequeñas tal que algunas de las aplicaciones de usuario sólo hagan uso de un fragmento. Sobre este marco, una fragmentación óptima es aquella que produce un esquema de división que minimiza el tiempo de ejecución de las aplicaciones que emplean esos fragmentos. Estos valores indican que la obtención de una solución óptima de la fragmentación vertical resultará una tarea inútil, sino nos apoyamos en el uso de heurísticos. Existen dos enfoques heurísticos para la fragmentación vertical de relaciones: 1. Agrupación. Comienza asignando cada atributo a un fragmento, y en cada paso, junta algunos de los fragmentos hasta que satisface un determinado criterio. La agrupación sugirió en principio para bases de datos centralizadas y se usó posteriormente para las bases de datos distribuidas. 2. Escisión. A partir de la relación se deciden que fragmentos resultan mejores, basándose en las características de acceso de las aplicaciones a los atributos. Esta técnica se presentó, también, para bases de datos centralizadas. Posteriormente, se extendió al entorno distribuido. La fragmentación vertical del esquema de la base de datos no será suficiente para satisfacer los requisitos de las aplicaciones. Como ya se citó al comienzo de este documento podemos combinar ambas, utilizando por ello la denominada fragmentación mixta. Cuando al proceso de fragmentación vertical le sigue una horizontal, es decir, se fragmentan horizontalmente los fragmentos verticales resultantes, se habla de la fragmentación mixta HV. En el caso contrario, estaremos ante una fragmentación VH. Una característica común a ambas es la generación de árboles que representan la estructura de fragmentación.
Definir fragmentos horizontales se hace a través del operador de selección del algebra relacional operando sobre una relación global. EJEMPLO S snum nombre cd s1 x L s2 y L LA POSIBLE FREGMENTACION DE ESTA TABLA SERIA s3 z P FH1=S WHERE CD ='L' s4 A P FH2=S WHERE CD ='P' s5 b L
FH1 FH2 SNUM nombre cd SNUM nombre cd s1 x L s3 A P s2 y L s4 z P s5 b L Los predicados que nos permiten definir una fragmentación de una relación son llamados la calificación de la fragmentación.
En el ejemplo la calificación de la fragmetación hecha a S, son:
q1 : CD = ‘L’ q2 : CD = ‘P’
En general una fragmentación horizontal es correcta, si cumple que:
El conjunto de calificaciones mapea todo el dominio del atributo(s) bajo el cual se hace la calificación. Si siempre es posible reconstruir la tabla global por medio del operador UNION del algebra relaciónal: R = F1 UNION F2 UNION …UNION Fn Si todas las calificaciones de los fragmentos son mutuamente exclusivas, es decir, si al aplicar las calificaciones se producen fragmentos que al intersectarlos generan un conjunto vacio. F = F1 INTERSECT F2 INTERSECT .. INTESECT Fn
Se ilustra una posible fragmentación de la tabla Alumnos de dos fragmentos: consiste en particionar una relación sobre sus tuplas cada fragmento será un subconjunto de las tuplas de la relación global.
Alumno (código, Nombre, apellido, grado, edad, asignaturas) alumnoA= ALUMNO grado = grado1 gradoA alumnoN= ALUMNO grado = grado1 gradoN
En esta tabla se enlista a los alumnos con sus respectivas asignaturas a recibir. En la cual se requiere saber el tipo de asignatura que recibirán los alumnos y procedemos a la desfragmentación por asignaturas.
CÓDIGO NOMBRE APELLIDO GRADO EDAD ASIGNATURA 12345 Laura Camila Casas 2 7 Matemáticas 124568 José Antonio Rodríguez 3 8 Español 8763 Oscar Ernesto Majares 2 8 Matemáticas
En esta tabla se observa cuantos alumnos están recibiendo la asignatura de matemáticas.
CÓDIGO NOMBRE APELLIDO GRADO EDAD ASIGNATURA 12345 Laura Camila Casas 2 7 Matemáticas 8763 Oscar Ernesto Majares 2 8 Matemáticas
Y por lo tanto la asignatura sobrante es el español, por lo tanto podemos observar que en la asignatura de matemáticas hay más estudiantes.
CÓDIGO NOMBRE APELLIDO GRADO EDAD ASIGNATURA 12456 José Antonio Rodríguez 3 8 español
En conclusión podemos decir que este método ayuda a mejorar la organización de las asignaturas que están recibiendo los alumnos.
Relación global de equipos de futbol DB LIGA: EQUIPO NomEquipo Liga Localidad Entrenador Esta relación global puede ser fragmentada horizontalmente basándose en el valor del atributo Liga: EQUIPO A = s liga=americana EQUIPOEQUIPO N =s liga=nacional EQUIPO FRAGMENTACIÓN HORIZONTAL DERIVADA (DHF): Fragmentación que se deriva de la fragmentación horizontal de otra relación.
Considere la relación global de jugadores de futbol JUGADOR RFC NombreJug NombreEqpo Posición Contrato Salario Esta fragmentación global puede también ser fragmentada horizontalmente basada en la liga en la cual el jugador participa. La liga sin embargo no es un atributo de jugador.Jugador A= JUGADOR SJ NombreEqpo = NomEquipo EQUIPO A Jugador N= JUGADOR SJ NombreEqpo = NomEquipo EQUIPO N
16 comentarios:
Ejemplo . Podríamos descomponer la relación ALBCLIT del ejemplo en dos fragmentos horizontales ALBCLIT1 y ALBCLIT2 definidos de la manera siguiente:
ALBCLIT1 = NNUMALB 990001 (ALBCLIT)
ALBCLIT2 = NNUMALB > 990001 (ALBCLIT)
El ejemplo anterior ilustra uno de los problemas de la fragmentación horizontal. Si el dominio de los atributos implicados en la fórmula de selección son continuos e infinitos, resulta muy difícil definir un conjunto de fórmulas F = {F1, F2, ..., Fn} que fragmentasen la relación de forma adecuada. Una posible vía de solución consistiría en definir una serie de rangos, como se ha hecho en el ejemplo. Sin embargo, siempre aparecerá el problema de tratar los dos extremos. Es decir, supongamos que se añade una nueva tupla a ALBCLIT con un valor para el atributo NNUMALB de 20000001, entonces deberíamos revisar el punto de fragmentación para decidir si la nueva tupla se incluye en el segundo fragmento ALBCLIT2 o si se ha de realizar una nueva fragmentación modificando el criterio de selección, tal que
ALBCLIT1 = 990001 < NUMALB 10495001 (ALBCLIT)
ALBCLIT2 = NNUMALB > 10495001 (ALBCLIT)
En este caso resulta evidente que la mejor opción sería destinar directamente la nueva tupla al segundo fragmentos. Sin embargo, si entrasen 8 nuevas tuplas con un número de albarán (NNUMALB) relativo al año 2.000, es decir, 2000xxxx sería más adecuado elegir otro punto de fragmentación basándonos en la operación de selección.
Este problema, en la práctica, puede resolverse limitando el dominio de los atributos de acuerdo con los requisitos de la aplicación.
Nombre:Jean Carlos Toa
Luis Cambal
Ejemplo de fragmentacion Horizontal
En una base da datos donde se encuentra almacenado los datos de todos los pagos realizados del IESS en un dia determinado, se necesita saber cuales son los pagos hechos por un determinado terminal.
n | codigo| nombre| valor| terminal
==|=======|=======|======|========
1 21315 pedro 212.5 d9v2
2 56562 javier 32.2 07v3
3 32655 Jose 123.2 34v8
4 32656 Ana 23.2 d9v2
5 23231 Xavier 12.2 d9v2
para este ejemplo se uso la fragmentacion horizontal, porque divide la base de datos original y muestra solo los datos que corresponden al terminal solicitado.
n | codigo| nombre| valor| terminal
==|=======|=======|======|========
1 21315 pedro 212.5 d9v2
4 32656 Ana 23.2 d9v2
5 23231 Xavier 12.2 d9v2
Fragmentación Horizontal.- Consiste en particionar las tuplas de una relación global en subconjuntos; esto es claramente útil en BDD donde cada subconjunto puede contener datos con propiedades comunes. Esto se puede definir expresando cada fragmento como una operación de selección (SL), de una relación global. ejemplo.
Realice una fragmentación de los alumnos menores de edad con clave de carrera=105 y otro fragmento que tenga a los alumnos entre 18 y 20 años de edad con clave de carrera=104.
a1= SL edad<18 and cve_tec=105 (alumnos)
a2= SL (edad>=18 and edad<=20 ) and cve_tec=104 (alumnos)
a3= SL edad>18 and cve_tec=105(alumnos)
a4= SL (edad<18 or edad>20) and cve_tec=104(alumnos)
a5= SL cve_tec <> 105 and cve_tec<> 104 (alumnos)
es similr a una tabla de base de datos .
Nombre: Daniel Ubilluz
Fecha:25/06/2013
Ejemplo
Jno – NOMBRE – NOTA - PARALELO
J1 – Luis – 8 – A
J2 – Luisa – 9 – B
J3 – Marco – 4 – A
J4 –Martha – 5 – A
J5 – Alan – 5 – B
PARALELO B
J2 – Luisa – 9 – B
J5 – Alan – 5 – B
PARALELO A
J3 – Marco – 4 – A
J4 –Martha – 5 – A
J1 – Luis – 8 – A
SOLUCION
Para este ejemplo se usó la fragmentación horizontal, porque divide la base de datos original y muestra solo los datos que corresponden al terminal solicitado.
Consiste en dividir una relación partiendo de los datos definidos, debido a que la relación A depende de la relación B, sobre lo que está definida la fragmentación.
Vamos a fragmentar por cada relación independientemente entre los paralelo tanto A como B, separamos por subconjuntos a cada uno e independientemente se hace una relación individual.
Alexis Díaz
INTEGRANTES:MYLENA RODRIGUEZ, GUSTAVO PULLUPAXI
Investigue un Ejemplo de caso real aplicable la fragmentacion horizontal y explique como funcionaria
EJEMPLO DE FRAGMENTACION HORIZONTAL
Relación global equipos de futbol
EQUIPO
NomEquipo Liga Localidad Entrenador
Esta relación global puede ser fragmentada horizontalmente basándose en el valor del atributo
Liga: EQUIPO A = s liga=americana EQUIPOEQUIPO N =s liga=nacional EQUIPO
Tambien puede ser la relación global de jugadores de futbol tomando en cuenta al Jugador y quedari asi:
JUGADOR
RFC NombreJug NombreEqpo Posición Contrato Salario
Esta fragmentación global puede también ser fragmentada horizontalmente basada en la liga en la cual el jugador participa.
EJEMPLO DE FRAGMENTACION VERTICAL
la relación global de jugadores de futbol
JUGADOR
RFC NombreJug NombreEqpo Posición Contrato Salario
Esta relación pude ser fragmentada verticalmente de la siguiente forma:
Jugador1= p RFC, NombreJug, NombreEqpo, Posición
JUGADORJugador2= p RFC, Contrato, Salario JUGADOR
La operación de reconstrucción es: JUGADOR = Jugador1 join Jugador2 esta fragmentación no puede ser disjunta dado que la llave de la relación global debe aparecer en los fragmentos para efectos de reconstrucción
Alan López
Sucursal #Cuenta Cliente Saldo
A 0725 Martin 1050
A 0582 Ortiz 875
A 0893 Gómez 1000
A 0482 Luis 1200
Sucursal #Cuenta Cliente Saldo
B 0374 Gonzales 1025
B 0196 Pérez 972
B 0482 Rodriguez 1200
Esta relación puede dividirse en n fragmentos diferentes, cada uno de los cuales consiste en tuples de cuentas que pertenecen a una sucursal determinada.
Si el Sistema de bancos sólo cuenta con dos sucursales, A Y B, entonces existen dos fragmentos diferentes, mostrandos en el cuadro anterior.
Fragmentación horizontal
Antes de presentar un algoritmo formal que lleve a cabo la fragmentación horizontal, intentaremos explicar de manera intuitiva los procesos de fragmentación horizontal primaria y derivada. La fragmentación horizontal primaria se define como una operación de selección de las relaciones propietarias del esquema de la base de datos. Por tanto, dada una relación Ri, sus fragmentos horizontales son
Donde Fj es la fórmula de selección empleada para obtener el fragmento Rji. Observe que si Fj está en forma normal conjuntiva, es un predicado mintérmino (mij). El algoritmo expuesto más adelante, de hecho, necesita que Fj sea un predicado mintérmino.
Ejemplo
Considere la relación PROVINC del ejemplo que venimos empleando. Podríamos definir una serie de fragmentos horizontales basándonos en el código de zona de la siguiente manera.
PROVINC1 = CCODZONA = "CYL" (PROVINC)
PROVINC2 = CCODZONA = "CLM" (PROVINC)
PROVINC3 = CCODZONA = "CAT" (PROVINC)
PROVINC4 = CCODZONA = "MAD" (PROVINC)
Cuyo resultado sería el que se muestra a continuación:
PROVINC NCODPROV CNOMPROV CCODZONA
2 37 Salamanca CYL
3 24 León CYL
6 49 Zamora CYL
7 5 Ávila CYL
PROVINC1
PROVINC NCODPROV CNOMPROV CCODZONA
1 13 Ciudad Real CLM
5 45 Toledo CLM
PROVINC2
PROVINC NCODPROV CNOMPROV CCODZONA
4 08 Barcelona CAT
PROVINC3
PROVINC NCODPROV CNOMPROV CCODZONA
8 28 Madrid MAD
PROVINC4
Ahora definiremos la fragmentación horizontal más formalmente. Un fragmento horizontal Ri de Una relación R contiene todas las tuplas de R que satisfacen un predicado mintérmino mi. Por tanto, dado un conjunto de predicados mintérmino M, existen tantos fragmentos horizontales de La relación R como predicados mintérmino. Este conjunto de fragmentos horizontales también se conocen como conjuntos de fragmentos mintérmino. En los párrafos siguientes se asumirá que la definición de fragmentos horizontales se basa en los predicados mintérmino. Además, el primer paso para el algoritmo de fragmentación consiste en establecer un conjunto de predicados con ciertas propiedades.
Un aspecto importante de los predicados simples es su compleción, así como su minimalidad. Un conjunto de predicados simples Pr se dice que es completo si y solo si existe una probabilidad idéntica de acceder por cada aplicación a cualquier par de tuplas pertenecientes a cualquier fragmento mintérmino que se define de acuerdo con Pr. Se puede apreciar como la definición de compleción de un conjunto de predicados simples difiere de la regla de compleción de la fragmentación.
FRAGMENTACION HORIZONTAL
Alumno (código, Nombre, apellido, grado, edad, asignaturas)
alumnoA= ALUMNO grado = grado1 gradoA
alumnoN= ALUMNO grado = grado1 gradoN
Código nombre Apellido grado edad Asignatura
12345 Laura Camila Casas 2 7 Matemáticas
124568 José Antonio Rodríguez 3 8 español
876334 Oscar Ernesto Majares 2 8 Matemáticas
FUNCIONAMIENTO
Consiste en dividir una relación partiendo de los predicados definidos sobre alguna otra, debido a que la relación R depende de la relación Q, sobre cuyos atributos está definido el predicado de la fragmentación
Para poder construir una fragmentación, es necesario proporcionar información acerca de la base de datos y acerca de las aplicaciones que las utilizan. En primer término, es necesario proporcionar la información acerca del esquema conceptual global.
NOMBRE: HENRY CAMBAL
Supongamos que la gerencia corporativa de la XZY Company requiere información sobre sus clientes en los tres estados, pero las ubicaciones de la compañía en cada estado (TN, FL, GA) solamente requieren datos con respecto a clientes locales. Con base en esos requerimientos, se decide distribuir los datos por estado. Por consiguiente, se define los fragmentos horizontales de acuerdo con la estructura mostrada en la tabla.
UbICACION| CONDICION|NOMBRE DEL NODO|NOMBRE DE CLIENTE | NUMERO DE CUARTOS
TENNESSEE-CUS_STATE='TN'-NAS-10,12-2
GEARGA-CUS_STATE='GA'-ATL-15-1
FLORIDA-CUS_STATE='FL'-TAM-11,13-3
NOMBRE:MARCO CALLE
Se realiza sobre las tuplas de la relación, es decir que cada fragmento será un subconjunto de las tuplas de la relación.Una tabla T se divide en subconjuntos, T1, T2, ...Tn. Los fragmentos se definen mediante una operación de selección. Su reconstrucción se realizará mediante la unión de los fragmentos componentes.
Existen dos tipos de fragmentación como es: fragmentación horizontal primaria y la fragmentación horizontal derivada.
La fragmentación horizontal primaria. Consiste en particionar las tuplas (columnas) de una relación global en subconjuntos, donde cada subconjunto tenga propiedades comunes, se puede definir expresando cada fragmento como una operación de selección sobre la relación global.
Ejemplo: Considere la Relación J
J1 Escuela = CIME
J2 Escuela = EISIC
Jno NOMBRE NOTA ESCUELA
J1 LUIS YANEZ 8 CIME
J2 ERIKA QUIROZ 8 CIME
J3 DANIEL MURILLO 9 EISIC
J4 MARIA JOSE MENDEZ 10 EISIC
J5 ADONIS PABON 9 EISIC
Jno NOMBRE NOTA ESCUELA
J1 LUIS YANEZ 8 CIME
J2 ERIKA QUIROZ 8 CIME
Jno NOMBRE NOTA ESCUELA
J3 DANIEL MURILLO 9 EISIC
J4 MARIA JOSE MENDEZ 10 EISIC
J5 ADONIS PABON 9 EISIC
La fragmentación horizontal derivada Consiste en dividir una relación partiendo de los predicados definidos sobre alguna otra, debido a que la relación R depende de la relación Q, sobre cuyos atributos está definido el predicado de la fragmentación
Las tres entradas necesarias para desarrollar la fragmentación horizontal derivada son las siguientes: el conjunto de particiones de la relación propietaria, la relación miembro y el conjunto de predicados resultados de aplicar el semi−yunto entre la propietaria y la miembro
Es decir La fragmentación de la tabla primaria, se aplica a tablas secundarias, o bien se debe partir de una fragmentación horizontal primaria.
Nota: La relación al final de la conexión es llamada propietario de la conexión y la relación que está en la cabeza de la conexión es llamada miembro.
Ejemplo: Considere las Relaciones
Esta relación puede ser fragmentada horizontalmente basada en la escuela en la cual el estudiante está matriculado. La escuela sin embargo no es un atributo del estudiante.
Escuela = CIME (Fragmentación Horizontal primaria)
Fragmentación Horizontal derivada
ID MATERIA ESCUELA CRÉDITOS NIVEL
1 Análisis Matemático EISIC 4 1
2 Sistemas Operativos EISIC 6 3
3 Programación II CIME 6 2
4 Tecnología Eléctrica EISIC 4 2
5 Técnicas de Aprendizaje CIME 4 1
6 Dibujo Mecánico CIME 6 3
Jno NOMBRE MATERIA NOTA
J1 LUIS YANEZ Sistemas Operativos 8
J2 ERIKA QUIROZ Dibujo Mecánico 8
J3 DANIEL MURILLO Técnicas de Aprendizaje 9
J4 MARIA JOSE MENDEZ Análisis Matemático 10
J5 ADONIS PABON Programación II 9
ID MATERIA ESCUELA CRÉDITOS NIVEL
1 Análisis Matemático EISIC 4 1
EDUARDO DIAZ
6TO SISTEMAS
Parte tuplas de una relación global en subconjuntos Definidos por una operación de selección, llamada calificación, sobre una relación global.
Ejemplo 1:
Considerar la relación global equipos de futbol
DB BARCELONA
EQUIPO
nombreEquipo, barcelona, localidad, entrenador
Esta relación global puede ser fragmentada horizontalmente basándose en el valor del atributo
barcelona: EQUIPO A = s barcelona=americana EQUIPOEQUIPO N =s barcelona=nacional EQUIPO
Ejemplo 2:
Considere la relación global de jugadores de futbol
JUGADOR
codigo, nombreJugador, nombreequipo, posición, contrato, salario
Esta fragmentación global puede también ser fragmentada horizontalmente basada en la liga en la cual el jugador participa.
La liga sin embargo no es un atributo de
jugador.Jugador A= JUGADOR SJ NombreEqpo = NomEquipo EQUIPO A Jugador N= JUGADOR SJ NombreEqpo = NomEquipo EQUIPO N
Nombre: Fabiola Guaranda
Nombre Alexis Pilco
6to Sistemas
Fragmentación horizontal
Información sobre la base de datos. Esta información implica al esquema conceptual global. Es importante señalar cómo las relaciones de la base de datos se conectan con otras. En una conexión de relaciones normalmente se denomina relación propietaria a aquella situada en la cola del enlace, mientras que se llama relación miembro a la ubicada en la cabecera del vínculo. Dicho de otra forma podemos pensar en relaciones de origen cuando nos refiramos a las propietarias y relaciones destino cuando lo hagamos con las miembro. Definiremos dos funciones: propietaria y miembro, las cuales proyectarán un conjunto de enlaces sobre un conjunto de relaciones. Además, dado un enlace, devolverán el miembro y el propietario de la relación, respectivamente. La información cuantitativa necesaria gira en torno a la cardinalidad de cada relación, notada como card(R).
La fragmentación vertical
De una relación R produce una serie de fragmentos R1, R2, Rr, cada uno de los cuales contiene un subconjunto de los atributos de R así como la clave primaria de R. El objetivo de la fragmentación vertical consiste en dividir la relación en un conjunto de relaciones más pequeñas tal que algunas de las aplicaciones de usuario sólo hagan uso de un fragmento. Sobre este marco, una fragmentación óptima es aquella que produce un esquema de división que minimiza el tiempo de ejecución de las aplicaciones que emplean esos fragmentos.
Estos valores indican que la obtención de una solución óptima de la fragmentación vertical resultará una tarea inútil, sino nos apoyamos en el uso de heurísticos. Existen dos enfoques heurísticos para la fragmentación vertical de relaciones:
1. Agrupación. Comienza asignando cada atributo a un fragmento, y en cada paso, junta algunos de los fragmentos hasta que satisface un determinado criterio. La agrupación sugirió en principio para bases de datos centralizadas y se usó posteriormente para las bases de datos distribuidas.
2. Escisión. A partir de la relación se deciden que fragmentos resultan mejores, basándose en las características de acceso de las aplicaciones a los atributos. Esta técnica se presentó, también, para bases de datos centralizadas. Posteriormente, se extendió al entorno distribuido.
La fragmentación vertical del esquema de la base de datos no será suficiente para satisfacer los requisitos de las aplicaciones. Como ya se citó al comienzo de este documento podemos combinar ambas, utilizando por ello la denominada fragmentación mixta. Cuando al proceso de fragmentación vertical le sigue una horizontal, es decir, se fragmentan horizontalmente los fragmentos verticales resultantes, se habla de la fragmentación mixta HV. En el caso contrario, estaremos ante una fragmentación VH. Una característica común a ambas es la generación de árboles que representan la estructura de fragmentación.
NOMBRE JUAN ALARCON
Fragmentación Horizontal
Definir fragmentos horizontales se hace a través del operador de selección del algebra relacional operando sobre una relación global.
EJEMPLO
S
snum nombre cd
s1 x L
s2 y L LA POSIBLE FREGMENTACION DE ESTA TABLA SERIA
s3 z P FH1=S WHERE CD ='L'
s4 A P FH2=S WHERE CD ='P'
s5 b L
FH1 FH2
SNUM nombre cd SNUM nombre cd
s1 x L s3 A P
s2 y L s4 z P
s5 b L
Los predicados que nos permiten definir una fragmentación de una relación son llamados la calificación de la fragmentación.
En el ejemplo la calificación de la fragmetación hecha a S, son:
q1 : CD = ‘L’
q2 : CD = ‘P’
En general una fragmentación horizontal es correcta, si cumple que:
El conjunto de calificaciones mapea todo el dominio del atributo(s) bajo el cual se hace la calificación.
Si siempre es posible reconstruir la tabla global por medio del operador UNION del algebra relaciónal:
R = F1 UNION F2 UNION …UNION Fn
Si todas las calificaciones de los fragmentos son mutuamente exclusivas, es decir, si al aplicar las calificaciones se producen fragmentos que al intersectarlos generan un conjunto vacio.
F = F1 INTERSECT F2 INTERSECT ..
INTESECT Fn
El uso de la fragmentación horizontal en la vida real
Ejemplo:
proyecto||nombre||presupuesto||localizacion
1. Xxxxxx. 2000. Puyo
2. Xxxxzz 4000. Quito
Fragmentado quedaría:
Proyecto||nombre||presupuesto||localizacion
1. Xxxxxx. 2000. Puyo
Proyecto||nombre||presupuesto||localizacion
2. Xxxxzz. 4000. Quito
En sí consiste en separar la tabla original en subtablas que contengan sólo información del mismo tipo en este caso la ciudad.
Alumno: Moisés Andrade
FRAGMENTACIÓN HORIZONTAL
Se ilustra una posible fragmentación de la tabla Alumnos de dos fragmentos: consiste en particionar una relación sobre sus tuplas cada fragmento será un subconjunto de las tuplas de la relación global.
Alumno (código, Nombre, apellido, grado, edad, asignaturas)
alumnoA= ALUMNO grado = grado1 gradoA
alumnoN= ALUMNO grado = grado1 gradoN
En esta tabla se enlista a los alumnos con sus respectivas asignaturas a recibir. En la cual se requiere saber el tipo de asignatura que recibirán los alumnos y procedemos a la desfragmentación por asignaturas.
CÓDIGO NOMBRE APELLIDO GRADO EDAD ASIGNATURA
12345 Laura Camila Casas 2 7 Matemáticas
124568 José Antonio Rodríguez 3 8 Español
8763 Oscar Ernesto Majares 2 8 Matemáticas
En esta tabla se observa cuantos alumnos están recibiendo la asignatura de matemáticas.
CÓDIGO NOMBRE APELLIDO GRADO EDAD ASIGNATURA
12345 Laura Camila Casas 2 7 Matemáticas
8763 Oscar Ernesto Majares 2 8 Matemáticas
Y por lo tanto la asignatura sobrante es el español, por lo tanto podemos observar que en la asignatura de matemáticas hay más estudiantes.
CÓDIGO NOMBRE APELLIDO GRADO EDAD ASIGNATURA
12456 José Antonio Rodríguez 3 8 español
En conclusión podemos decir que este método ayuda a mejorar la organización de las asignaturas que están recibiendo los alumnos.
Alumnos:
Jenyfer Utitiaja
Moisés Andrade
Relación global de equipos de futbol
DB LIGA:
EQUIPO
NomEquipo Liga Localidad Entrenador
Esta relación global puede ser fragmentada horizontalmente basándose en el valor del atributo
Liga: EQUIPO A = s liga=americana EQUIPOEQUIPO N =s liga=nacional EQUIPO
FRAGMENTACIÓN HORIZONTAL DERIVADA (DHF): Fragmentación que se deriva de la fragmentación horizontal de otra relación.
Considere la relación global de jugadores de futbol
JUGADOR
RFC
NombreJug NombreEqpo
Posición
Contrato Salario
Esta fragmentación global puede también ser fragmentada horizontalmente basada en la liga en la cual el jugador participa.
La liga sin embargo no es un atributo de jugador.Jugador A= JUGADOR SJ NombreEqpo = NomEquipo EQUIPO A Jugador N= JUGADOR SJ NombreEqpo = NomEquipo EQUIPO N
NOMBRE: DIEGO SANCHEZ
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