PDF de programación - Tesis: Sergio Rivera - Ambiente para el Desarrollo de Sistemas de Informacion (ADSI)

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Centro de Investigaci6n y de Estudios Avanzados del I.P.N.

Departamento de Ingenieria Electrica

Secci6n de Computaci6n

Ambiente para el Desarrollo de Sistemas de Informacion (ADSI)

Tesis que presenta el Lie. en Informatica Sergio Rivera Santiago
para obtener el grado de Maestro en Ciencias dentro de Ia
especialidad de Ingenieria Electrica con opci6n en Computaci6n.

Trabajo dirigido por:

•Doctor en Ciencias Feliu Davino Sagols Troncoso
Ingenieria Electrica,
(CINVEST A V, Departamento de
Secci6n de Computaci6n.)

Mexico, D.F .
Julio de 1998

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AMBIENTE PARA EL DESARROLLO DE SISTEMAS DE

INFORMACION (ADSI)

RESUMEN

El presente documento describe a ADSI, un ambiente enfocado hacia bases de datos, uti! para
desarrollar sistemas de informacion. ADSI contempla caracteristicas tipicas de los sistemas
clasicos de bases de datos y aspectos relacionados. La arquitectura escalable es Ia fuerza de
ADS I. Esta formado por procesos cooperativos y utiliza una division eficiente de trabajo para
manejar todos los servicios de las bases de datos. Ademas, ADSI permite diseiiar diccionarios
de datos, pantallas, informes y enunciados de consulta, y los usuarios pueden elaborar
programas de aplicacion. Asi mismo, ADSI garantiza Ia integridad de los datos, Ia seguridad
de Ia informacion, el control de Ia concurrencia, Ia alta velocidad de acceso a los datos, las
respuestas optimizadas, los protocolos de enlace y aceptacion, las operaciones sobre archivos,
Ia distribucion de carga de trabajo, Ia disponibilidad de temporizadores, Ia recuperacion de
informacion y Ia tolerancia a fallas. Adicionalmente, en ADSI el usuario puede proporcionar
parametros para optimizar recursos. Por ultimo, ADSI posee facilidades naturales para
instalarse en sistemas operativos multiusuario, multitarea y en red. El desarrollo original se
llevo a cabo en el sistema operativo de tiempo real para computadoras personales QNX

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ENVIRONMENT TO DEVELOP INFORMATION SYSTEMS (EDIS)

ABSTRACT

Here we describe a database environment (EDIS), useful to develop information systems
EDIS contains some typical characteristics of classical database systems and related aspects
Its major characteristics relay on a scalable architecture. Consisting of a team of cooperating
processes, EDIS employs an efficient scheduler to handle all database services. In addition,
EDI S gives facilities to design data dictionaries, screens, reports and query macros as well as
all the necessary to build applications. The integrity, security and concurrency control are all
ensured under EDIS. Furthermore, EDIS supports high data access speedness, optimized
answers, protocols for conectivity and commitment, operations on files, job distribution,
timers availability, information recovery and failure tolerance. Moreover, users and system
developers using EDIS may customize resource optimizing parameters. Finally, EDIS
provides native facilities for being installed on multiuser, multitasking and networking
operating systems. The original development was built on the realtime operating system for
personal computers QNX

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I. P. N .

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AI Lie. Fernando Galindo Soria·
gracias por su amistad y su ayuda constante,
por inducirme al desarrollo de este trabajo, por
transmitirme sus ideas y experiencia, y por sus valiosas
aportaciones al diseiio del proyecto.

AI Dr. Feliu Davino Sagols Troncoso
agradezco su credibilidad en mi y en el proyecto,
su asesoria, sus consejos, sus enseiianzas y correcciones,
me son utiles en mi formaci6n

AI Dr. Morales Luna y al Dr. Coyote Estrada·
su revision, sus observaciones y correcciones,
enriquecen al proyecto y a mi persona

A mi amada esposa Araceli y a mis hijos Noemi Araceli y
Esteban Josue: gracias por su confianza, su paciencia, sus
consideraciones y apoyo

A Ia memoria de mi papa y a mi madre gracias
por sus incesantes oraciones

AIIP.N., al CINVEST AV y al CONACYT gracias

A Ia empresa DIAM, S.A. DE C.V .. gracias por
sostener econ6micamente el desarrollo del proyecto
durante los diez aiios requeridos, por proporcionar
el equipo, los libros, las licencias y los viajes necesarios.

pero por encima de todo, ... , GRACIAS ADIOS

AMBIENTE PARA EL DESARROLLO DE SISTEMAS DE INFORMACION (ADSI)

I. INTRODUCCION ..

iN DICE

11. DESCRIPCION DEL AMBIENTE ........ .......... ............................................ ..... ........ .

II. L ANTECEDENTES
11.2. MODELO CONCEPTUAL

11.2. 1. PANORAMA GENERAL
11.2.2. NIVELES DE ABSTRACCION ................... ..... ....... ..... ........ ... .
11.2.3. LENGUAJES DE DEFINICION Y MANIPULACION DE DATOS
II .H . INTERACCION DE COMPONENTES

11 .3. NUCLEO (ADMCEN)
11.4. ADMINISTRADORES .

114. L ADMARCS
11.4.2. ADMDBD
11.4.3. ADMPAAS

11.5 CONSTRUCTORES

11.5. L CONDIC ............ .... .......... ........... .............. .... .. .. ........ .. .... ..... ... ............ ... ...... ..
11.5.2. CONPAN .............. ... ... .......... ....................... .... ... .......... ... ....... .. ....... .............. .
11.5.3. CONREP
11.54. CONELC

11.6. EXPLOTADORES

11 .6. 1. EXPPAN
11.6.2. EXPREP
11.6.3. EXPELC .... .. ..... ... .. ..... ... ............. ..... .......................... ..... ..... .. ............. ........... .

11.7 L UTIORD Y UTIMORD
11 .7.2. UT!EDIT Y UTIEDIC .
11.7.3. RUTIN AS COMUNES .
11.7.4. UTIGE N ..
11.7.5 INSTALA
11.7.6 . RESPALDA
11 .8. CONTROL ........ ... .

11 .8.1. CONFIGURACION
11 .8.2. ARRANCA
11.8.3. CONTROLA
11 .8.4. MENSAJES DE ERROR

Ill. DEFINICION DE DATOS
Ill. I. ESQUEMA GENERAL
111.2. ANAL ISIS Y D ISENO DE UN SI STEMA DE INFORMACION

.. . . ....

. . . .

.. .

. . .

.

111 .2. 1. CONCEPTUALIZACION GENERAL
111.2.2. ENTRADAS/SALIDAS
111.2.3 . TIPOS DE DATOS ............. ............. .. .. ............. ...... .... ... ....... .... ..... ..... .... .
11124. TIPOS DE LLA YES .
111.2.5. FORMATOS ............................................................... .
1112.6. OPTIMIZACION DEL DISENO (FORMAS NORMALES)

1113 . ELABORACION DEL DICCIONARIO DE DATOS
111.4. INTEGRIDAD DE DATOS

111.4. 1. RANGOS Y V ALIDACIONES .
11 1.4.2. INTEGRIDAD REFERENCIAL ............ .

111.5 INTEGRACION DEL DICCIONARIO DE DATOS AL AMBIENT£

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indice:

i

IV. ORGANIZACION FISICA DE LOS DATOS ..

IV. I. CAMPOS. REG ISTROS Y ARCHJVOS .
IV.2. BLOQUES. COSTO DE ACCESO Y APUNTADORES
IV.3. ARCHIVOS DE DATOS .

IV.3.1. ESTRUCTURA
IV.3.2. ALMACENAMIENTO ................. .

IVA . ARCHJVOS DE iNDICES (ARBOLES B)

IV.4.1 . ESTRUCTURA EN DISCO ..
IV4.2. ESTRUCTURA EN MEMORIA ... ...... ....... .
IV.4.3 . ESTRUCTURA DE ARBOLES DENSOS .
IV.4.4. ALMACENAMIENTO ....

V. MANIPULACION DE DATOS ..

V. I. OPERACIONES SOBRE ARCHIVOS .
V2. EXPLOTADOR DE PANTALLAS ... .
V.3. EXPLOTADOR DE REPORTES ... .
V.4. EXPLOT ADOR DE ENUNCIADOS DEL LENGUAJE DE CONSUL TA ..
V.5. PROGRAMAS DE APLICACION DEL AMBIENTE ..
V.6. PROGRAMAS DE APLICACION DEL USUARIO .

Vl. MANEJO DE TRANSACCIONES ....

VI. I. ATOMICIDAD, DURABILIDAD, SERIALIZABILIDAD Y AISLAMIENTO ..
Vl .2. CONTROL DE CONCURRENCIA ..

Vl.2.1. GRANULARIDAD Y CANDADOS
Vl.22. CALENDARIZADOR ..
Vl.2.3. PROTOCOLO DE BLOQUEO EN DOS FASES

V1 .3. 1MPLANTACION

Vl.3.1. LIST A DE INTENCIONES ..
Vl.3.2 . ADMCEN
Vl.3.3. ADMARC ................................................................... .. .. .. .. .. ........ ............ ..

VIA. PROTECCION DE DATOS ..

VIA. I . BIT A CORA ............................................................ ..
Vl.4.2. RECUPERACION CON PROTOCOLO-REHACER
Vl.4.3. PUNTO DE VERIFICACION E IDEMPOTENCIA
Vl .4.4. TERMINA PROCESO NORMAL/ABORT A

vn. DESARROLLO DE UNA APLICACION

VII. I. "CONSUL TAS A UNA BASE DE DATOS EN CALCULO DE TUPLAS.

ALGEBRA RELACIONAL Y SQL ..

VIII. COMPARACION CON OTRAS HERRAMIENTAS ..

VIlLI . PARADOX 7 ..
V111 .2. ORACLE 7 ..

IX. CONCLUSIONES ..

AN EX OS

A TERMINOS Y ACRONIMOS ..
B. TODOS LOS TIPOS DE MENSAJES DE ENLACE DEL AMBIENTE ..
C. RESPUEST AS GENERALES TRANSMITIDAS EN LOS MEN SAlES DE

ENLACE DEL AMBIENTE ..

D. TIPOS DE MENSAJES DE ENLACE RELACIONADOS CON ADMCEN ..
E. TIPOS DE MENSAJES DE ENLACE RELACIONADOS CON ADMARC ..
F. TIPOS DE MENSAJES DE ENLACE RELACIONADOS CON ADMDBD ..
G. TIPOS DE MENSAJES DE ENLACE RELACIONADOS CON ADMPAA

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indice:

ii

H. TIPOS DE MENSAJES DE ENLACE RELACIONADOS CON EXPPAU
I TIPOS DE MENSAJES DE ENLACE RELACIONADOS CON EL

MANEJADOR DE TRANSACCIONES (MODULO EN ADMCEN) .

l FUNCIONES DISPONIBLES EN EL AMBIENTE PARA

CONSTRUCTORES Y EXPLOTADORES DE PANTALLAS Y REPORTES .....
K . RUTIN AS EXIS