Cómo reciclar

2. INTRODUCCIÓN
 La definición de concurrencia en términos generales es:
 Coincidencia de varios sucesos o cosas a un mismo tiempo
 La concurrencia en las bases de datos :
 Se refiere al hecho de que los Sistemas Administradores de Base
de Datos permiten que muchas transacciones accedan a una misma
Base de Datos a la vez.
 Cuando existen varios usuarios intentando modificar los datos al mismo
tiempo, se necesita establecer algún tipo de control para que dichas
modificaciones de un usuario no interfieran en las de los otros, a este
sistema se le denomina control de concurrencia.
 Los sistemas de control de concurrencia deben garantizar la propiedad
de aislamiento de transacciones que se ejecutan de manera
concurrente.

3. DEFINICIÓN DE CONCURRENCIA
 En el campo informático, el termino concurrencia se refiere a la capacidad de los Sistemas de
Administración de Base de Datos (DBMS), de permitir que múltiples procesos sean ejecutados al
mismo tiempo, y que también puedan interactuar entre sí.
 Los procesos concurrentes pueden ser ejecutados realmente de forma simultánea, sólo cuando cada
uno es ejecutado en diferentes procesadores. En cambio, la concurrencia es simulada si sólo existe un
procesador encargado de ejecutar todos los procesos, simulando la concurrencia, ocupándose de
forma alternada de uno y otro proceso a muy pequeños intervalos de tiempo. De esta manera simula
que se están ejecutando a la vez.
 Algunos casos de concurrencia
 La multiprogramación: El procesador es compartido dinámicamente por varios procesos.
 Aplicaciones estructuradas: Se implementa como un conjunto de procesos concurrentes.
 También se tiene que la misma estructura recién mencionada es utilizada en el diseño de los sistemas
operativos, los cuales se implementan como un conjunto de procesos.
 Debido a que los procesos concurrentes en un sistema pueden interactuar entre otros también en
ejecución, el número de caminos de ejecución puede ser extremadamente grande, resultando en un
comportamiento sumamente complejo. Las dificultades asociadas a la concurrencia han sido pensadas
para el desarrollo de lenguajes de programación y conceptos que permitan hacer la concurrencia más
manejable.

4. TRANSACCIONES
 El control de concurrencia permite que sus usuarios asuman que cada
una de sus aplicaciones se ejecuta atómicamente, como si no existieran
otras aplicaciones ejecutándose concurrentemente. Esta abstracción de
una ejecución atómica y confiable de una aplicación se conoce como una
transacción
 Informalmente, una transacción es la ejecución de ciertas instrucciones
que acceden a una base de datos compartida.
 Cada transacción accede a información compartida sin interferir con otras,
si una transacción termina normalmente, todos sus efectos son
permanentes, en caso contrario no tiene afecto alguno.
 Durante una transacción la base de datos pierde su consistencia, la que
debe restituirse al momento de finalizar la transacción.

5. PROPIEDADES FUNDAMENTALES DE UNA TRANSACCIÓN
 Atomicidad: Se refiere al hecho de que una transacción se trata como una unidad de operación.
 Consistencia: La consistencia de una transacción es simplemente su correctitud; las transacciones no
violan las restricciones de integridad de una base de datos.
 Aislamiento: Una transacción en ejecución no puede revelar sus resultados a otras transacciones
concurrentes antes de finalizar.
 Permanencia: Es la propiedad de las transacciones que asegura que una vez que una transacción
finaliza exitosamente, sus resultados son permanentes y no pueden ser borrados de la base de datos
por alguna falla posterior.
 En esencia, lo que se persigue con el procesamiento de transacciones es, por una parte obtener una
transparencia adecuada de las acciones concurrentes a una base de datos y por otra, manejar
adecuadamente las fallas que se puedan presentar en una base de datos.
 El procesamiento de transacciones es una de las tareas más importantes dentro de un sistema de base
de datos, pero a la vez, es una de las más difíciles de manejar debido a diversos aspectos, tales como:
 Confiabilidad: Puesto que los sistemas de base de datos en línea no pueden fallar.
 Disponibilidad: Debido a que los sistemas de base de datos en línea deben estar actualizados
correctamente todo el tiempo.
 Tiempos de Respuesta: el tiempo de respuesta de las transacciones no debe ser mayor a doce
segundos
 Throughput: Los sistemas de base de datos en línea requieren procesar miles de transacciones por
segundo.
 Atomicidad: en el procesamiento de transacciones: No se aceptan resultados parciales.

6. PROBLEMAS DE CONCURRENCIA
 Existen tres formas en las que una transacción,
aunque sea correcta por sí misma, puede producir
una respuesta incorrecta si alguna otra transacción
interfiere con ella en alguna forma.
 El problema de la Actualización Perdida
 El problema de la Dependencia No Confirmada
 El problema del Análisis Inconsistente

7. Actualización Perdida
Procedure Depositar(Cuenta, Monto)
begin
Start;
temp := Leer(Cuentas[Cuenta]);
temp := temp + Monto;
Escribir(Cuentas[Cuenta],temp);
Commit;
End
 Leer1(Cuentas[7]) devuelve el valor de $1000
 Leer2(Cuentas[7]) devuelve el valor de $1000
 Escribir2(Cuentas[7], $101000)
 Commit2
 Escribir1(Cuentas[7], $1100)
 Commit1

8. Análisis Inconsistente
Procedure ImprimirSuma(Cuenta1, Cuenta2)
begin
Start;
temp1 := Leer(Cuentas[Cuenta1]);
output(temp1);
temp2 := Leer(Cuentas[Cuenta2]);
output(temp2);
temp1 := temp1 $+$ temp2;
output(temp1);
Commit;
end
•Leer4(Cuentas[8]) devuelve el valor de $200
•Escribir4(Cuentas[8], $100)
•Leer3 (Cuentas[8]) devuelve el valor de $100
•Leer3 (Cuentas[9]) devuelve el valor de $200
•Leer4 (Cuentas[9]) devuelve el valor de $200
•Escribir4 (Cuentas[9], $300)
•Commit4
•Commit3

9. Sincronizador o Serializador

10. Bloqueos
 La idea básica de un Bloqueo es que cuando
se esta procesando una transacción, inhibe
todas las demás transacciones

11. Bloqueos
Transacciones
Base de datos
Bloqueo
Exclusivo
DB
Transacción A
Transacción B
Bloqueo Exclusivo o de Escritura
Tupla
Si la transacción A pone un bloqueo exclusivo (X) sobre una tupla,
entonces se rechazará una petición de cualquier otra transacción B
para un bloqueo de cualquier tipo sobre la tupia

12. Bloqueos
Transacciones Base de datos
Tupla
Bloqueo
Compartido
DB
Transacción A
Transacción B
Bloqueo Compartido o de Lectura
Transacción C
Bloqueo
Exclusivo
Si la transacción A pone un bloqueo compartido (S) sobre la tupla entonces:
Se rechazará una petición de cualquier otra transacción B para un bloqueo Exclusivo sobre
la tupla.
Se otorgará una petición de cualquier otra transacción B para un bloqueo S sobre la tupla
(esto es, ahora también B tendrá un bloqueo S sobre la tupla

13. Bloqueos
Matriz de Compatibilidad
Si
TransacciónB
Transacción A
X S -
X
S
-
No No
No Si
No Si
Si
Si
Si
X Bloqueo Exclusivo
S Bloqueo Compartido