Abd clase 8

CLASE 8

ADMINISTRACIÓN DE BASE DE DATOS

PLANIFICACIÓN

AUTORES:

Prof. Roxydel Dulcey

Prof. Josué Ramírez

Marzo, 2011

Planificación de Transacciones
Es el orden de ejecución de las transacciones
cuando éstas se ejecutan de una forma
intercalada.

Un Plan P de n transacciones: T1, T2,…,Tn
es un ordenamiento para las operaciones,
en donde para cada Ti, las operaciones de
Ti en P deben aparecer en el mismo orden
en que ocurren en Ti.


Plan de la ejecución anterior
P1:r1(X);r2(X);w1(X);r1(Y);w2(X);w1(Y);

Seriabilidad
• Planes en Serie: las operaciones de cada
transacción se ejecutan de manera consecutiva,
sin intercalación.

• Los planes en serie limitan la concurrencia, por
ejemplo si una transacción está esperando que se
complete una operación de E/S, no se puede
conmutar el procesador a otra transacción,
desperdiciando la CPU.

Seriabilidad

El concepto de seriabilidad de planificaciones es usado
para identificar cuáles planificaciones son correctas
cuando ejecutan transacciones en forma intercalada

Planes recuperables
Antes se han estudiado las planiﬁcaciones que
son aceptables desde el punto de vista de la
consistencia de la base de datos asumiendo
implícitamente que no había fallos en las
transacciones. Ahora se va a estudiar el efecto
de los fallos en una transacción durante una
ejecución concurrente.

Recuperabilidad

• Si la transacción Ti falla, por la razón que sea, es
necesario deshacer el efecto de dicha transacción para
asegurar la propiedad de atomicidad de la misma.

• En un sistema que permita la concurrencia es
necesario asegurar también que toda transacción Tj
que dependa de Ti (es decir, Tj lee datos que ha escrito
Ti) se aborta también.

• Para alcanzar esta garantía, es necesario poner
restricciones al tipo de planificaciones permitidas en el
sistema.

Recuperabilidad

• Las planificaciones que garantizan la recuperabilidad
son:

Planificaciones recuperables

Planificaciones sin cascada


• Considérese la siguiente planificación:
•Supóngase que el sistema permite que T9 se complete
inmediatamente después de ejecutar la instrucción leer(A).
Así se completa T9 antes de que lo haga T8.

•Supóngase ahora que T8 falla antes de completarse.
Puesto que T9 ha leído el valor del elemento de datos A
Planificación 5 escrito por T8, se debe abortar T9 para asegurar la
atomicidad de la transacción.
•
•Sin embargo, T9 ya se ha comprometido y no puede
abortarse. De este modo se llega a una situación en la cual
es imposible recuperarse correctamente del fallo de T8.

•La planificación 5 anterior, cuyo compromiso (commit)
tiene lugar inmediatamente después de ejecutar la
instrucción leer(A), es un ejemplo de planificación no
recuperable, la cual no debe permitirse.

•La mayoría de los sistemas de bases de datos requieren
que todas las planificaciones sean recuperables.

•Una planificación recuperable es aquella en la que
para todo par de transacciones Ti y Tj tales que Tj lee
elementos de datos que ha escrito previamente Ti, la
operación comprometer de Ti aparece antes que la de Tj.


•Incluso si una planificación es recuperable, hay que
retroceder varias transacciones para recuperar
correctamente el estado previo a un fallo en una
transacción Ti.

•Tales situaciones ocurren si las transacciones leen datos
que ha escrito Ti

•Considere la siguiente planificación parcial:

•La transacción T10 escribe un valor de A que lee la
transacción T11.

•La transacción T11 escribe un valor de A que lee la
transacción T12.

•Supóngase que en ese momento falla T10. Se debe
retroceder T10. Puesto que T11 depende de T10, se debe
Planificacion 6
Retroceder T11. Puesto que T12 depende de T11, se debe
Retroceder T12.


•Este fenómeno en el cual un fallo en una única
transacción provoca una serie de retrocesos de la
transacción se denomina retroceso en cascada.

•No es deseable el retroceso en cascada, ya que provoca
un aumento significativo del trabajo necesario para
deshacer cálculos.

•Es deseable restringir las planificaciones a aquellas en
las que no puedan ocurrir retrocesos en cascada. Tales
planificaciones se denominan planificaciones sin cascada.


•Una planificación sin cascada es aquella para la que
todo par de transacciones Ti y Tj tales que Tj lee un
elemento de datos que ha escrito previamente Ti, la
operación comprometer de Ti aparece antes que la
operación de lectura de Tj.

•Por tanto se puede afirmar que toda planificación sin
cascada es también recuperable.

Comprobación de la secuencialidad

•En los esquemas de control de concurrencia se debe
asegurar que las planificaciones que se generan son
secuenciables.

•Para hacer esto se debe entender primero la forma de
determinar si, dada una planificación concreta P, es
secuenciable.

•Ahora se presenta un método simple y eficiente de
determinar la secuencialidad en cuanto a conflictos de
una planificación..


•Considérese una planificación P. Se construye un grafo
dirigido, llamado grafo de precedencia para P.

•Este grafo consiste en un par G = (V,A), siendo V un
conjunto de vértices y A un conjunto de arcos.

•El conjunto de vértices consiste en todas las
transacciones que participan en la planificación.


El conjunto de arcos consiste en todos los arcos Ti→Tj para
los cuales se dan una de las tres condiciones siguientes:

1. Ti ejecuta escribir(Q) antes de que Tj ejecute leer(Q).

2. Ti ejecuta leer(Q) antes de que Tj ejecute escribir(Q).

3. Ti ejecuta escribir(Q) antes de que Tj ejecute escribir(Q)..

Si existe un arco Ti → Tj en el grafo de precedencia,
entonces en toda planificación secuencial P′ equivalente a
P, Ti debe aparecer antes de Tj.

Planificaciones
secuenciales

Si el grafo de precedencia de P tiene un ciclo, entonces
la planificación P no es secuenciable en cuanto a
conflictos. Si el grafo no contiene ciclos, entonces la
planificación P es secuenciable en cuanto a conflictos.

Planificación NO Secuenciable
en cuanto a conflictos

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