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:

майнфрэйм

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.