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Heterogeneidades
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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
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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 Consulta Global con mayor poder expresivo.
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Transformación de EsquemasEsquema :
• 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)
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Esquema Homogeneizado 1 Esquema Homogeneizado 2
Identificación de correspondencias
Conformación de los esquemas
Esquema Componente 1
Esquema Local 1
Traducción al modelo canónico
Esquema Componente 2
Esquema Local 2
Traducción al modelo canónico
Integración
Esquema Integrado
HeterogeneidadSemántica
HeterogeneidadEstructural
Heterogeneidad de Datos
Heterogeneidadde Modelo
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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
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Heterogeneidad Semántica
• Identificacion de Correspondencias de:– Equivalencia– Inclusión– Solapamiento– Partición (Vertical, Horizontal)
– Agrupamiento
• Herramientas: – Tablas, – Funciones,– Bases de Conocimiento, – Herramientas de la web semántica
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Correspondencias Semánticas
• 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)
Reservaciones
S1
Excursion Cliente
S2
reservada-por
es-reservada
f
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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
Excursion
S1
Excursion
S2
id-extipo [activa, descanso, estudio]
desc.
clasif [1..10]
id-ex tipo [turismo, ecologica]
extras
f: I(S1.Excursion) / clasif=4 tipo=activa I(S2.Excursion) / tipo=turismo
f biyectiva
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Correspondencias entre esquemas
f1: Excursion ExcPeru
f2: Excursion ExcBolivia
Excursion
S1
ExcPerú
S2
id-exduracion Argentina
duracion Brasil
id-ex combinable
duracion
ExcBolivia
id-ex combinable
duracion
f2
f1
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
f inyectiva
Particion Vertical
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Correspondencias entre esquemasParticion Horizontal
Excursion
S1
ExcNacional
S2
id-extipo [Nacional, Internacional
descripcion
id-ex descripcion
ExcInternacional
id-ex descripcion
f: I(S1) + I(S2i) f biyectiva
S21 S22
f
ge1
e1 e2e2
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Esquema Homogeneizado 1 Esquema Homogeneizado 2
Identificación de correspondencias
Conformación de los esquemas
Esquema Componente 1
Esquema Local 1
Traducción al modelo canónico
Esquema Componente 2
Esquema Local 2
Traducción al modelo canónico
Integración
Esquema Integrado
HeterogeneidadSemántica
HeterogeneidadEstructural
Heterogeneidad de Datos
Heterogeneidadde Modelo
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Heterogeneidad Estructural
• Descriptivas: – Sinónimos, – Homónimos, – Restricciones, – Restricciones de Integridad
• Heterogeneidad de Granularidad
• Heterogeneidad de Abstracción
• Heterogeneidad Esquemática– Datos vs. Meta-Datos.
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Ejemplo de Heterogeneidad de granularidad
Cliente
nombre dirdatos
Cliente
nro.pasap telefono
SOLUCION 1
Cliente
nombre dir datosnro.pasap
telefono
SOLUCION 2
Cliente
ClienteA ClienteB
nombre dirdatos nro.pasap
telefono
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Ejemplode Heterogeneidad de Abstraccion
Clientes
ClientesContado
Clientes
ClientesAsiduos
ClientesContadoS1
S2
EQUIVALENCIA SEMANTICA
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Ejemplo de Heterogeneidad Esquemática
Personanombre
N-colegio
Estudiante Instructor
GPA salario
S2
Estudiante Instructor
Trabaja-en
Asiste-a
Colegio
S1
nombrenombre
nombre direccion
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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.