Учебное пособие Для студентов университетов Специальностей «Информатика», «Прикладная математика»
жүктеу/скачать 2,58 Mb. Pdf көрінісі
|
| 10. РАСПРЕДЕЛЕННЫЕ БАЗЫ ДАННЫХ
10.1. ОСНОВНЫЕ КОНЦЕПЦИИ Распределенная база данных – это набор логически связанных между собой разделяемых данных (и их описаний), которые физически распре- делены в некоторой компьютерной сети. Программный комплекс, предназначенный для управления распреде- ленными БД и позволяющий сделать распределенность информации про- зрачной для конечного пользователя, является распределенной СУБД. Система управления распределенными базами данных (СУРБД) со- стоит из единой логической БД, разделенной на некоторое количество фрагментов. Каждый фрагмент БД сохраняется на одном или несколь- ких компьютерах, которые соединены между собой линиями связи и ка- ждый из которых работает под управлением отдельной СУБД. Любой из сайтов способен независимо обрабатывать запросы пользователей, тре- бующие доступа к локально сохраненным данным, а также способен об- рабатывать данные, сохраненные на других компьютерах сети. Пользователи взаимодействуют с распределенной БД через приложе- ния. Локальные приложения не требуют доступа к данным на других сайтах, глобальные приложения требуют подобного доступа. В распре- деленных СУБД должно существовать хотя бы одно глобальное прило- жение, поэтому любая СУРБД должна обладать следующими свойства- ми: 1. Иметь набор логически связанных разделяемых данных. 2. Сохраняемые данные должны быть разбиты на некоторое количе- ство фрагментов. 3. Между фрагментами может быть организована репликация дан- ных. 4. Фрагменты и их реплики должны быть распределены по различ- ным сайтам. 5. Сайты связаны между собой сетевыми соединениями. 6. Работа с данными на каждом сайте управляется СУБД. 7. СУБД на каждом сайте способна поддерживать автономную рабо- ту локальных приложений. 89 8. СУБД каждого сайта поддерживает хотя бы одно глобальное при- ложение. Нет необходимости в том, чтобы на каждом сайте системы существо- вала своя собственная локальная БД (рис. 10). От пользователей должен быть полностью скрыт тот факт, что рас- пределенная БД состоит из нескольких фрагментов, т. е. для конечного пользователя распределенность системы должна быть полностью про- зрачна (невидима). Назначение обеспечения прозрачности состоит в том, чтобы распределенная система внешне вела себя точно так, как и цен- трализованная. Это требование называют основным принципом построе- ния распределенных СУБД. Очень важно понимать различия, существующие между распределен- ными СУБД и распределенной обработкой данных. Распределенная обработка является обработкой с использованием централизованной БД, доступ к которой может осуществляться с различ- ных компьютеров сети. Ключевым моментом в определении распределенной БД является ут- верждение, что система работает с данными, физически расположенны- ми в сети. Кроме того, следует четко понимать различия, существующие между распределенными и параллельными СУБД. Параллельная СУБД функ- ционирует с использованием нескольких процессоров и устройств жест- ких дисков, что позволяет ей (если это возможно) распараллеливать вы- полнение некоторых операций с целью повышения общей производи- тельности обработки. Компьютер- ная сеть Сайт 1 База данных Сайт 4 Сайт 2 База данных База данных Сайт 3 90 Рис. 10. Топология СУРБД К преимуществам СУРБД можно отнести: 1) отражение структуры организации; 2) разделяемость и локальная автономность; 3) повышение доступности данных; 4) повышение надежности; 5) повышение производительности; 6) экономические выгоды; 7) модульность системы. Недостатками СУРБД являются: 1) повышение сложности; 2) увеличение стоимости; 3) проблемы защиты; 4) усложнение контроля за целостностью данных; 5) отсутствие стандартов; 6) недостаток опыта; 7) усложнение процедуры разработки базы данных. Распределенные СУБД разделяются на гомогенные и гетерогенные. В гомогенных системах все сайты используют один и тот же тип СУБД. В гетерогенных системах на сайтах могут функционировать различные ти- пы СУБД, использующие разные модели данных. Гомогенные системы значительно проще проектировать и сопровож- дать. Кроме того, подобный подход позволяет поэтапно наращивать раз- меры системы, последовательно добавляя новые сайты к уже сущест- вующей распределенной системе. Дополнительно появляется возмож- ность повышать производительность системы за счет организации на различных сайтах параллельной обработки данных. Гетерогенные системы возникают в тех случаях, когда независимые сайты, уже эксплуатирующие свои собственные системы с БД, интегри- руются во вновь создаваемую распределенную систему. Здесь для орга- низации взаимодействия между различными типами СУБД потребуется организовать трансляцию передаваемых сообщений. Для обеспечения прозрачности в отношении типа используемой СУБД пользователи каж- дого из сайтов должны иметь возможность вводить интересующий их запрос на языке той СУБД, которая используется на данном сайте. Одной из разновидностей распределенных СУБД являются мультиба- зовые системы. Мультибазовая система – это распределенная СУБД, в которой управление каждым сайтом осуществляется совершенно авто- 91 номно. Мультибазовая СУБД прозрачна: она располагается поверх суще- ствующих баз данных и файловых систем, предоставляя их своим поль- зователям как некую единую БД. Существуют нефедеральные (не имеющие локальных пользователей) и федеральные мультибазовые системы. Федеральная система представ- ляет собой некоторый гибрид распределенной и централизованной сис- темы, поскольку она выглядит как распределенная для удаленных поль- зователей и как централизованная – для локальных. жүктеу/скачать 2,58 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|