Распределенная технология обработки и хранения данных (продолжение)
Лекция 2
Связь информационных объектов внемашинной БД в автоматизированной ИС (АИС) осуществляется с помощью различных информационных технологий. К ним относятся:
- каталогизация;
- индексирование;
- структурирование.
БД как информационный объект непрерывно развивается. Появились новые формы организации БД на новой основе, такие как базы знаний, хранилища данных, киоски данных.
БД состоит из двух частей:
- СУБД - оболочка, представляющая собой аппаратные обновления, поддержки целостности извлечения данных;
- собственно данные, которые хранятся, как правило, в виде файлов или частей файлов на машинном носителе.
Созданы БД по всем направлениям человеческой деятельности:
- финансовой;
- экономической;
- научно-технической и т.д.
БД делятся на коммерческие и общественные.
Организация обработки данных зависит от способов их распределения:
- централизованного способа РД;
- децентрализованного способа РД;
- смешанного способа РД.
1 Централизованная организация:
|
Клиенты связаны в сеть
 |
На одном сервере единственная копия БД, доступ к данным выполняется с помощью удаленного запроса или удаленной транзакции.
Преимущества:
- легко поддерживать БД в актуальном состоянии;
- в случае майнфрэйма – низкие требования к компьютерам клиентских мест, они дешевые.
Недостатки:
- высокие требования к характеристикам сервера;
- для БД нужен большой объем памяти на диске;
- сложность организации связи и, как следствие, ее высокая стоимость;
- система обладает меньшей надежностью, так как в случае отказа центрального сервера отказывает вся система.
2 Децентрализованная БД:
 |
При децентрализованном способе возможны следующие варианты организации БД:
1 каждый клиент пользуется своей БД, которая может быть частью общей информационной базы;
2 каждый клиент пользуется информационной базой, которая является копией общей информационной базы (метод дублирования).
Преимущества:
- уменьшается время запроса;
- увеличивается доступность данных и надежность их хранения.
Недостатки:
- сложность поддержания БД в актуальном состоянии.
3 Смешанная организация хранения данных:
 |
В этом способе в одной БД может хранится локальная часть данных не для всех, а для нескольких клиентов.
Смешанный способ организации данных можно использовать, если имеется сетевая СУБД.
В БД коллективного использования центральным техническим звеном становятся серверы БД. Они обеспечивают реализацию многопользовательских приложений, централизованное хранение, целостность и безопасность данных, производительность серверов БД на порядок выше по сравнению с файл-серверами, которые используются в локальных сетях.
В настоящее время старая технология СУБД, основанных на файл-сервере, заменена более мощной и прогрессивной технологией клиент-сервер.
В классическом представлении СУБД является набором программ, позволяющих создавать и поддерживать БД в актуальном состоянии.
Функционально СУБД состоит из трех частей:
1 ядро (БД);
2 язык;
3 инструментальные средства программирования.
Инструментальные средства программирования относятся к интерфейсу клиента или внешнему интерфейсу. Они могут включать процессор обработки данных на языке запросов.
Язык – это совокупность процедурных и непроцедурных команд, поддерживаемых СУБД. Наиболее употребительными языками являются SQL и QBE.
Ядро выполняет все остальные функции, которые включены в понятие БД: добавление данных, удаление данных, поддержка целостности.
Основная идея технологии клиент-сервер заключается в том, чтобы сервер расположить на мощных машинах, а приложения клиентов, использующие язык, на менее мощных машинах.
В результате ресурсы более мощного сервера и менее мощных машин клиентов будут эффективно задействованы.
Ввод/вывод в базе основан не на физическом дроблении данных, а на логическом. Сервер отправляет клиентам не полную копию данных, а только логически необходимые порции, тем самым, сокращая трафик сети.
Трафик сети – это поток сообщений сети.
В технологии клиент-сервер программа клиента и его запросы хранятся отдельно от СУБД. Сервер обрабатывает запросы клиентов, выбирает необходимые данные из БД, посылает их клиентам по сети, производит обновление информации, обеспечивает целостность и сохранность данных.