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Usando Mediadores para Integração de Múltiplas Bases de Dados Bernadette Farias Lóscio DI - UFPE.

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Apresentação em tema: "Usando Mediadores para Integração de Múltiplas Bases de Dados Bernadette Farias Lóscio DI - UFPE."— Transcrição da apresentação:

1 Usando Mediadores para Integração de Múltiplas Bases de Dados Bernadette Farias Lóscio DI - UFPE

2 Plano de Aula Motivação Arquitetura de Mediadores Projeto de Mediadores –Integração do Esquema do Mediador –Especificação do Mediador Exemplo Conclusões

3 Integração de Múltiplas Bases de Dados Tendência da descentralização Cooperação intersistemas Grande quantidade de dados disponíveis Avanços tecnológicos na comunicação de dados

4 Integração de Múltiplas Bases de Dados Principal Problema: –Heterogeneidade - os sistemas tem sido desenvolvidos usando diferentes especificações e modelo de dados Solução: –Desenvolver meios para prover acesso integrado e transparente aos dados, além de melhorar o acesso e a qualidade da informações

5 Arquitetura de Mediadores Nível de Aplicação Mediador 1Mediador 2 Nível de Mediação Tradutor 1Tradutor 2Tradutor 3 Nível de Dados Base de Dados 1Base de Dados 2Base de Dados 3

6 Mediadores MEDIADOR BD1BD2BD3 Exploram o conhecimento representado em um conjunto ou subconjunto de dados Geram informações para aplicações residentes em uma camada superior

7 Consultas e Atualizações através de Mediadores As consultas são submetidas ao sistema, via mediador, e este as transforma em subconsultas a serem enviadas às bases de dados As subconsultas geradas pelo mediador devem ser traduzidas para linguagens de consultas de cada SGBD componente Os resultados das consultas são traduzidos e a resposta é devolvida ao usuário.

8 Exemplo 1 EMP_RIO sal1nome1tel1 BD1: EMP_FOR sal2nome2 2 BD2: EMP_M salnometel local MED: Esquemas Locais: Esquema do mediador:

9 Recupere todos os dados do empregado chamado Roberto Exemplo 1 Mediador Aplicação

10 Exemplo 1 - Execução da ConsultaMed Tradutor1Tradutor2 Emp_Rio Emp_For C : select nome, tel, sal, local, from EMP_M from EMP_M where nome = Roberto where nome = Roberto C1: select nome1, tel1, sal1 from EMP_RIO from EMP_RIO where nome = Roberto where nome = RobertoC1 C2: select nome2, tel2, sal2 from EMP_FOR from EMP_FOR where nome = Roberto where nome = Roberto C2

11 Exemplo 1 - Resultado da ConsultaMed Tradutor1Tradutor2 Emp_Rio Emp_For C : select nome, tel, sal, local, from EMP_M from EMP_M where nome = Roberto where nome = Roberto nome1 = Roberto sal = 1000 tel = nome1 = Roberto sal = 1000 tel = nome1 = Roberto sal = 1000 tel = local = rio = null

12 Exemplo 2 EMP_PROJ1 sal1nome1tel1 BD3: EMP_PROJ2 sal2nome2 2 BD4: EMP_M1 salnometel local MED1: Esquemas Locais: Esquema do mediador:

13 Recupere o salário do empregado chamado Roberto Exemplo 2 Mediador Aplicação

14 Exemplo 2 - Execução da ConsultaMed1 Tradutor3Tradutor4 Emp_Proj1 Emp_Proj2 C : select nome, sal from EMP_M1 from EMP_M1 where nome = Roberto where nome = Roberto C1: select nome1, sal1 from EMP_PROJ1 from EMP_PROJ1 where nome = Roberto where nome = RobertoC1 C2: select nome2, sal2 from EMP_PROJ2 from EMP_PROJ2 where nome = Roberto where nome = Roberto C2

15 Exemplo 2 - Resultado da ConsultaMed Tradutor3Tradutor4 Emp_Rio Emp_For C : select nome, sal from EMP_M1 from EMP_M1 where nome = Roberto where nome = Roberto nome1 = Roberto sal1 = R$ 1000,00 nome1 = Roberto sal1 = R$ 1000,00 nome2 = Roberto sal2 = R$ 5000,00 nome2 = Roberto sal2 = R$ 5000,00 nome = Roberto sal = R$ 6000,00

16 Modelo de dados comum Linguagem de consultas comum Ferramentas p/ criação de mediadores Suporte para arquitetura de mediadores

17 Requisitos dos Requisitos dosUsuários Definição do Esquema do Mediador Esquema do Mediador Integração do Esquema do Mediador Assertivas do mediador Especificação do Mediador Mapeador de Estados e Mapeador de Atualizações Mapeador de Estados e Mapeador de Atualizações Projeto de Mediadores

18 Assertivas de Correspondência do Mediador Integração do Esquema do Mediador Esquema do Mediador EsquemasLocais Integração do Esquema do Mediador

19 Assertivas de Correspondência Assertivas de Correspondência de Tipos Assertivas de Correspondência de Atributos Assertivas de Correspondência de Caminhos

20 1. Assertiva de Correspondência de Tipos EMPREGADO EMP 2. Assertiva de Correspondência de Atributos nome1 nome2 nome1 nome2 3. Assertiva de Correspondência de Caminhos EMP-R1-DEPTO-R2-GER-nger1 EMP_RIO-nger2 EMP-R1-DEPTO-R2-GER-nger1 EMP_RIO-nger2 Integração do Esquema do Mediador S1:S1: nome1 nger1 tel1#depto1 data1 EMPDEPTOGER R1R2 S2:S2: nome2 sal2 tel2 EMPREGADO nger2 Assertivas de Correspondência

21 1. Assertiva de Dependência Existencial: POSSUI [PC-P1-cpf1, PC-C1-lic1] PROPRIETÁRIO [P2-cpf2, P2-lic2] (Um tipo de entidade é modelado como um tipo de relacionamento) (P2) PROPRIETÁRIO cpf2 lic2 S2:S2: cpf1 lic1 (P1) PESSOA (C1) CARRO (PC)POSSUI S1:S1: Assertiva de Dependência Existencial Integração do Esquema do Mediador

22 Requisitos dos Requisitos dosUsuários Definição do Esquema do Mediador Esquema do Mediador Integração do Esquema do Mediador Assertivas do mediador Especificação do Mediador Mapeador de Estados e Mapeador de Atualizações Mapeador de Estados e Mapeador de Atualizações Projeto de Mediadores

23 Mapeador de Estados Estado do Mediador D M = ({ D S1,..., D Sn }) Estados dos Esquemas Locais M { D S1,..., D Sn } M : mapeador de estados do mediador Especificação do Mediador

24 Mapeador de Atualizações { D S1,..., D Sn } D M = ( M { D S1,..., D Sn }) { D S1,..., D Sn } M S1 (u) Sn (u) M D M = ( M { D S1,..., D Sn }) M u M : mapeador de estados do mediador M : mapeador de atualizações do mediador Especificação do Mediador Mapeador de Atualizações = Conjunto de Tradutores

25 Definindo Tradutores TRADUTOR Tradução (Seqüência de Atualizações) Pedido de Atualização Processo de Definição de um Tradutor: 1. Determinar as ACs relevantes para a Operação de Atualização 2. Determinar a ação requerida para a preservação de cada AC Especificação do Mediador

26 S2:S2: nome2 sal2 tel2 EMP_RIO S1:S1: nome1 nger1 tel1#depto1 EMPDEPTOGER R1R2 S3:S3: 3nome3 sal3 EMP_FOR Exemplo

27 nometelsal Exemplo local nger EMP_M Esquema de med Passo 1: Definição do Esquema do Mediador

28 AC 5 : EMP_M EMP AC 6 : EMP_M Gen(EMP_RIO, EMP_FOR) AC 7 : EMP_RIO EMP_M [local = rio] AC 8 : EMP_FOR EMP_M[local = for] Assertivas de Correspondência de Tipos Exemplo Passo 2: Integração do Esquema do Mediador

29 AC 9 : nome nome1 AC 10 : nome nome2 AC 11 : nome nome3 AC 12 : tel tel1 AC 13 : tel tel2 AC 14 : sal sal2 AC 15 : sal sal3 AC 16 : local [EMP_RIO :rio;EMP_FOR:for] AC 17 : 3 Exemplo - Passo 2 Assertivas de Correspondência de Atributos

30 AC 18 : EMP_M-nger EMP-R1-DEPTO-R2-GER-nger1 Exemplo - Passo 2 Assertivas de Correspondência de Caminhos S1:S1: nome1 nger1 tel1#depto1 EMPDEPTOGER R1R2 nometelsal local nger EMP_M S med :

31 Regra 1: :- }> and }> Exemplo Passo 3: Especificação do Mediador (Mapeador de Estados) Regra 2: :- }> and }>

32 Passo 3: Especificação do Mediador (Mapeador de Atualizações) 3. Tradutor Modifica_nger : /*Ação Requerida para preservação de AC 18 */ Se existir (i) e EMP tal que e e (ii) d DEPTO tal que d. (DEPTO.R2.GER-nger1) = v (iii) r R1 tal que e.(EMP-R1) = r Então { r.(R1-DEPTO) := d} Exemplo - Passo 3 nome1 nger1 tel1#depto1 data1 EMPDEPTOGER R1R2 local nometel sal nger EMP_M S1S1S1S1 S med 1. Atualização: u = {e.nger := v} /* e = (nome:joão, tel: ,...., nger:pedro)*/ 2. AC Relevante: EMP_M-nger EMP-R1-DEPTO-R2-GER-nger1

33 Vantagens da Metodologia Uso de assertivas de correspondência para especificar formalmente o relacionamento entre esquemas. Algoritmos para geração automática dos mapeadores de estados e tradutores de atualização do mediador. A metodologia proposta também se aplica ao problema de TAV (Tradução de Atualização de Visões)

34 Conclusões Mediadores são indicados quando: –As informações mudam rapidamente –Os usuários necessitam de informações imprevistas –Aplicações necessitam que o estado da informação seja o mais atualizado Problemas com o uso de mediadores: –Processamento de consultas é ineficiente quando: Consultas são emitidas várias vezes F.I. São lentas, caras ou não estão disponíveis –Os passos de filtragem, tradução e consultas podem exigir alto custo de processamento

35 Referências [Chawathe94] Chawathe, S., Garcia Molina, H., Hammer, J. The TSIMMIS Project: Integration of Heterogeneous Information Sources, IPSJ94. [Lóscio98] Lóscio, B.F., Atualização de Múltiplas Bases de Dados através de Mediadores, Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Ceará, Mar [Vidal97] Vidal, V. M. P., Lóscio, B.F., Especificação de Mediadores para Acesso e Atualização de Múltiplas Bases de Dados, XII Simpósio Brasileiro de Banco de Dados, Fortaleza, Ceará, Out [Wiederhold92] Widerhold, G., Mediators in the Architecture of Future Information Systems, IEEE Computer, pp.38-49, Mar Projeto TSIMMIS - www-db.stanford.edu


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