Компоненты современных СУБД

Современные СУБД являют собой сложные многофункциональные системы управления данными и их анализа и состоят из нескольких функциональных компонентов. В самом общем смысле архитектура ПО строится в соответствии с моделью взаимодействия «клиент-сервер», т.е., в ней имеются «клиент», который обращается с запросом обслуживания к «серверу», и «сервер», который этот запрос обрабатывает и возвращает ответ «клиенту».

В рамках этой обобщенной модели определены и используются:

· двухзвенная модель (two-tier model) построения клиент-серверной системы, в которую входят клиентский и серверный компоненты, функционирующие на одном компьютере или на различных компьютерах. Клиент запрашивает услуги или данные у сервера, а сервер их предоставляет

· трехзвенная модель (three-tier model) построения клиент-серверной системы, в которой имеется промежуточное звено между компьютером-клиентом и компьютером-сервером двухзвенной модели и обычно функционирует в качестве монитора обработки транзакций, посредника запросов к объектам или сервера приложений;

· многозвенная, или N-звенная, модель (N-tier model) построения клиент-серверной системы (обозначаемая иногда как client/multiple middleware/multiple servers), которая использует разделение вычислительной нагрузки между несколькими серверами приложений и позволяет увеличить число возможных клиентских мест по сравнению с двухзвенной моделью.

Конкретизация этих моделей определяется тем, что является запросом на обслуживание, и тем, какую функциональность поддерживают звенья клиент-серверной системы.

Если клиент запрашивает файл, выполняет его обработку и при необходимости посылает ответ, то объем трафика между клиентом и серверов будет значительным. Если клиент осуществляет запрос на языке SQL и получает от сервера ответ на обработанный запрос, объем трафика между клиентом и серверов существенно снижается. Централизованное хранение данных на стороне сервера упрощает синхронизацию содержимого БД при его изменении различными клиентами.

В функциональности программного обеспечения, которое должны поддерживать звенья СУБД, принято выделять следующие части:

· презентационную (presentation), ориентированную на взаимодействие с пользователем и тесно связанную с пользовательским интерфейсом;

· прикладную (application), ориентированную на реализацию бизнес-логики;

· управления данными (data), ориентированную на реализацию всей совокупности функций, связанных с управлением данными.

Звенья могут реализовывать эти части в нескольких вариантах:

Варианты реализации определяют архитектуры, называемые соответственно «толстым/тонким клиентом», «тонким/толстым сервером», трехзвенной архитектурой.

Дополнительную специфику в построение СУБД и реализацию баз данных вносит необходимость их функционирования в рамках вычислительных сетей и сети Интернет в частности.

При этом следует различать распределенную обработку и удаленный доступ, в которых с рабочих станций доступны разделяемые каталоги и файлы пользователей сети, и распределенную базу данных (distributed database), являющуюся набором логически связанных баз данных, находящихся на разных сетевых компьютерах, но для пользователя являющейся единой. Целями создания и использования распределённых БД являются сокращение объёма пересылок данных по сети, повышение скорости обработки данных и надёжности системы.

Использование в широкой практике сети Internet и ее служб (e-mail, http, ftp, telnet и т.д.) повлияли на технологию создания корпоративных информационных систем, обусловив появление корпоративных сетей предприятия, получивших название Intranet. По сути дела, информационная Intranet-система - это корпоративная система, в которой используются методы и средства Internet. В свою очередь это повлекло необходимость включения в состав функциональности СУБД поддержку работы с языками гипертекстовой разметки документов HTML и XML и языками сценариев.

Информационные системы предприятий помимо наличия оперативных баз данных предприятия требуют расширения функциональных возможностей СУБД в части анализа накопленных оперативных данных с целью принятия стратегических управленческих решений. Поэтому современные СУБД включают в себя базовые средства для работы с реляционными базами данных и расширенные функциональные компоненты. Ниже приведены некоторые из них.

Реляционные базы данных оперативной обработки транзакций (OLTP), которые приспособлены для управления изменением данных при наличии нескольких пользователей, которые выполняют транзакции одновременно.

Базы данных OLTP разрабатываются таким образом, чтобы транзакционные приложения с максимальной скоростью записывали в них только те данные, которые нужны для обработки отдельной транзакции. Отдельные транзакции выполняются быстро и обращаются к относительно небольшим объемам данных. Системы OLTP специально разработаны и настроены для одновременной обработки сотен и тысяч транзакций.

В целом базы данных OLTP должны реагировать на активность транзакций и обеспечивать технологической инфраструктуры для поддержки повседневного управления предприятием. Базы данных OLTP отличаются сложной структурой, обусловленной сложными связями транзакций.

Они выполняют следующие функции:

· Поддержку большого числа параллельно работающих пользователей, которые регулярно добавляют и изменяют данные.

· Представление постоянно изменяющегося состояния предприятия (а не просто ведение журнала транзакций).

· Хранение большого количества оперативных данных, включая данные журнализации транзакций.

Данные в OLTP-системах организованы в первую очередь для поддержки транзакций, предназначенных, например, для обработки запросов от абонентов сетей связи или клиентов банковской системы.