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Heterogeneidades. Heterogeneidades en BDs. Modelo de Datos y Lenguajes Esquemas Semántica Esquemática Restricciones de Integridad Optimización de consultas heruisticas, basadas en costos, combinación basadas en la organización física: clustering sobre el disco, cache, etc.
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Heterogeneidades en BDs • Modelo de Datos y Lenguajes • Esquemas • Semántica • Esquemática • Restricciones de Integridad • Optimización de consultas • heruisticas, basadas en costos, combinación • basadas en la organización física: clustering sobre el disco, cache, etc. • Manejo de transacciones • protocolos de control de concurrencia, • protocolos de commit • protocolos de recuperación
Modelos de Datos y Lenguajes • Modelo de Datos • Jerárquicos, de Redes, Relacionales, Funcionales, Semánticos, Orientados a Objetos... pasar a un Modelo de Datos Común con un poder de modelaje mayor al de los modelos componentes. • Funcional [Hurson et al. 94] • Relacional [Rusinkiewicz et al 89] • Entity Relational [Johanneson 94] • Object Oriented [Bukes and Elmagaramid 96] • Lenguajes de Consultas • SQL(dialectos), QUEL, QBE, etc pasar a un Lenguaje de ConsultaGlobal con mayor poder expresivo.
Transformación de Esquemas Esquema : • Un conjunto de estructuras • Un conjunto de restricciones sobre las estructuras (capturan las propiedades comunes a todas las instancias del esquema) • Un conjunto de operadores sobre las estructuras (proveen el vocabulario para la formulación de consultas sobre el esquema)
Esquema Integrado Heterogeneidad de Datos Integración Esquema Homogeneizado 2 Esquema Homogeneizado 1 Heterogeneidad Estructural Conformación de los esquemas Heterogeneidad Semántica Identificación de correspondencias Esquema Componente 1 Esquema Componente 2 Traducción al modelo canónico Traducción al modelo canónico Heterogeneidad de Modelo Esquema Local 1 Esquema Local 2
Heterogeneidad de Modelo de Datos • Jerárquicos, de Redes, Relacionales, Funcionales, Semánticos, Orientados a Objetos... • pasar a un Modelo de Datos Común con un poder de modelaje mayor al de los modelos componentes. • Funcional [Hurson et al. 94] • Relacional [Rusinkiewicz et al 89] • Entity Relational [Johanneson 94] • Object Oriented [Bukes and Elmagaramid 96] • XML • Ontologías
Heterogeneidad Semántica • Identificacion deCorrespondencias de: • Equivalencia • Inclusión • Solapamiento • Partición (Vertical, Horizontal) • Agrupamiento • Herramientas: • Tablas, • Funciones, • Bases de Conocimiento, • Herramientas de la web semántica
Correspondencias Semánticas S2 f S1 • Equivalencia. S1S2 • La intencion de los 2 esquemas es la misma (semantica) • Existe f funcion biyectiva • Inclusion. S1 S2 • Ej.: En S1 son solo las reservaciones que ya estan pagas • Dominancia de S2 a S1 (f inyectiva) reservada-por Reservaciones Excursion Cliente es-reservada
f: I(S1.Excursion) / clasif=4 tipo=activa I(S2.Excursion) / tipo=turismo f biyectiva Correspondencias entre esquemas Solapamiento (superposicion). • No hay equivalencia ni inclusion entre S1 y S2 Solo las excursiones de S1 que tienen tipo=activo y clasif=4 se corresponden con las tipo=turismo de S2 S2 S1 clasif [1..10] Excursion Excursion extras desc. id-ex tipo [activa, descanso, estudio] id-ex tipo [turismo, ecologica]
f inyectiva • f: I(Excursion) I(ExcPeru) x I(ExcBolivia) • <f1,f2>: I(Excursion) I(ExcPeru) x I(ExcBolivia) • <f1,f2>(a) = (f1(a),f2(a)) pairing Correspondencias entre esquemas Particion Vertical S2 f2 f1: Excursion ExcPeru f2: Excursion ExcBolivia S1 f1 ExcBolivia duracion Excursion combinable id-ex ExcPerú id-ex duracion Brasil duracion Argentina duracion id-ex combinable
g f biyectiva • f: I(S1) +I(S2i) Correspondencias entre esquemas Particion Horizontal f S2 S1 S21 S22 Excursion ExcInternacional ExcNacional id-ex descripcion tipo [Nacional, Internacional descripcion id-ex id-ex descripcion e1 e2 e1 e2
Esquema Integrado Heterogeneidad de Datos Integración Esquema Homogeneizado 2 Esquema Homogeneizado 1 Heterogeneidad Estructural Conformación de los esquemas Heterogeneidad Semántica Identificación de correspondencias Esquema Componente 1 Esquema Componente 2 Traducción al modelo canónico Traducción al modelo canónico Heterogeneidad de Modelo Esquema Local 1 Esquema Local 2
Heterogeneidad Estructural • Descriptivas: • Sinónimos, • Homónimos, • Restricciones, • Restricciones de Integridad • Heterogeneidad de Granularidad • Heterogeneidad de Abstracción • Heterogeneidad Esquemática • Datos vs. Meta-Datos.
SOLUCION 1 SOLUCION 2 Cliente Cliente telefono nro.pasap datos nombre dir ClienteA ClienteB telefono datos nro.pasap nombre dir Ejemplo de Heterogeneidad de granularidad Cliente Cliente datos telefono nombre dir nro.pasap
Ejemplode Heterogeneidad de Abstraccion Clientes Clientes ClientesAsiduos ClientesContado S1 ClientesContado S2 EQUIVALENCIA SEMANTICA
Ejemplo de Heterogeneidad Esquemática S2 S1 nombre nombre nombre Persona N-colegio Instructor Estudiante Instructor Estudiante Asiste-a Trabaja-en GPA salario Colegio nombre direccion
Transformaciones de esquemas A partir de correspondencias semánticas de equivalencia entre esquemas locales, la tarea de Integración de esquemas es: reflejar estas correspondencias a nivel estructural generando correspondencias de los esquemas locales al esquema integrado tal que partes equivalentes entre los esquemas locales tengan la misma estructura en el esquema integrado.
