Главная | Обратная связь

Тема 7.1.1 Управління розподіленими БД.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ:

д/з скласти опорний конспект згідно списку та номеру самостійної роботи.

Розподілена база даних-це сукупність логічно зв’язаних баз даних або частин однієї бази, які розпаралелені поміж декількома територіально – розподіленими ПЕОМ і забезпечені відповідними можливостями для управління цими базами або їх частинами. Тобто, розподілена база даних реалізується на різних просторово розосереджених обчислювальних засобах, разом з організаційними, технічними і програмними засобами її створення і ведення.

 

До основних переваг розподіленої базі даних можна віднести таке: підвищення продуктивності систем за рахунок розпаралелення процесів обробки даних; підвищення ефективності управління даними і поліпшення експлуатаційних характеристик систем управління даними, поліпшення збалансованості навантаження і синхронізації процесів оброки даних; підвищення надійності і живучості системи; поліпшення гнучкості, нарощуваності і модифікованості баз даних; скорочення вартості організації і затрат на експлуатацію баз даних; збільшення обсягу збережених і доступних для обробки даних; зменшення обсягів даних, які пересилаються.

 

Використовувати розподілені бази даних ефективно і доцільно в предметних областях, які характеризуються: занадто великими обсягами даних, які зберігаються і обробляються; фізичною розосередженістю місць збирання, зберігання і використання даних; наявністю розвинутих засобів обчислювальної техніки і мереж передачі даних; можливістю обробки більшої частини інформації в місцях, де вона виникає або зберігається; необхідністю одночасного виконання масової обробки інформації тощо. Ці особливості властиві промисловим підприємству і для його предметних областей.

За засобом розміщення розподілені бази даних ділять на зосередженні і розосередженні.

 

Зосередженні (або централізовані) розподілені бази даних фізично розміщені в одному місці. Для обміну інформацією поміж окремими (локальними) півбазами використовуються канали зв’язку прямого доступу. Обмін даними поміж взаємозв’язаними півбазами здійснюється без помітних обмежень на обсяги і характер інформації, що передається. Такі бази даних мають ряд переваг: просту побудову бази даних, зведення до мінімуму дублювання інформації, максимально уніфікацію методів зберігання,коректування і пошуку інформації.

 

Проте зосереджені бази даних в одному місці – вузлі мережі – мають цілий ряд недоліків: при централізації зберігання значно збільшується час на передачу інформації і за рахунком цього зростає час реакції системи; централізована система обмежена обсягами пам’яті ЕОМ тощо.

 

Розосереджені (або децентралізовані) розподілені бази даних фізично розміщені в різних місцях – вузлах обчислювальної мережі. Обмін інформацією поміж під базами здійснюються з використанням каналів зв’язку. Як під бази розподіленої бази даних можуть використовуватись зосереджені (централізовані) бази даних і окремі (локальні) під бази. Обмін інформацією поміж взаємозв’язаними під базами здійснюється головним чином результатною (обробленою, узагальненою) інформацією. При виконанні запиту в таких системах використовується декомпозиція запиту на під запит до локальних під баз і паралельне виконання виділених під запитів у різних вузлах обчислювальної мережі. Ці бази даних мають безперечні переваги у порівнянні з централізованими: обсяги пам’яті обмежені пам’ятю не однієї ЕОМ, а сумарною пам’ятю ЕОМ, які знаходяться в усіх вузлах мережі; зменшуються затрати на передавання інформації, так як у кожному вузлі знаходиться та інформація, яка необхідна конкретному користувачу і по можливості забезпечує всі його інформаційні потреби. Однак розосереджена база даних призводить до неминучого дублювання деякої інформації, безконтрольності її зростання, а також значно ускладнюється проблема зберігання несуперечності інформації.

Средства Delphi, предназначенные для работы с удаленными БД, можно разде­лить на два вида: инструменты и компоненты. К инструментам относятся специальные программы и пакеты, обеспечивающие обслуживание БД вне разрабатываемых приложений. Среди них:

· InterBase Server Manager - программа управления запуском сервера InterBase;

· IBConsole - консоль сервера InterBase;

· SQL Monitor - программа отслеживания порядка выполнения SQL-запросов к удаленным БД.

Компоненты предназначены для создания приложений, выполняющих операции с удаленной БД. Перечислим наиболее важные из них:

· Database (соединение с БД);

· Session (текущий сеанс работы с БД);

· StoredProc (вызов хранимой процедуры);

· UpdateSQL (модификация набора данных, основанного на SQL-запросе);

· DCOMConnection (DСОМ-соединение);

· компоненты страниц АDО, dbExpress, Interbase Палитры компонентов.

 

При работе в архитектуре "клиент-сервер" приложение должно:

· устанавливать соединение с сервером и завершать его;

· формировать и отсылать запрос серверу, получая от него результаты выпол­нения запроса;

· обрабатывать полученные данные.

При этом обработка данных не имеет принципиальных отличий по сравнению с обработкой данных в локальных БД.

Удаленная БД, как и локальная, представляет собой совокупность взаимосвязанных таблиц. Однако данные этих таблиц, как правило, содержатся в одном общем файле. Как и в случае с локальной БД, для таблиц удаленной БД могут устанавливаться связи (отношения), ограничения ссылочной целостности, огра­ничения на значения столбцов и т. д. Для удаленных БД поле называется столбцом.

Для управления БД сервер использует:

· триггеры;

· генераторы;

· хранимые процедуры;

· функции, определяемые пользователем;

· механизм транзакций;

· механизм кэшированных изменений;

Многие из перечисленных элементов обеспечиваются возможностями языка SQL сервера, а также многие опи­санные ранее принципы разработки приложений и средства для работы с ло­кальными БД относятся и к работе с удаленными БД. В частности, для разра­ботки приложений используются такие компоненты, как источник данных DataSource,_наборы данных Table, ADOTable, SQLTable, IBTable, Query, ADOQuery, SQLQuery, сетка DBGrid и др.

 

Для программирования бизнес-правил в приложении используются компоненты и их средства. Достоинство такого подхода заключается в легкости изменения бизнес-правил и возможности определить правила "своего" приложения. Недос­татком является снижение безопасности БД, связанное с тем, что каждое при­ложение может устанавливать свои правила управления БД.

Информация всей БД сервера InterBase хранится в одном файле с расширением gdb. Размер этого файла может составлять единицы и даже десятки гигабайт. Отметим, что аналогичный размер БД имеет СУБД Microsoft SOL Server, в то время как для более мощных СУБД Oracle и SyBase размер БД достигает десят­ков и сотен гигабайт.

В отличие от локальной БД, структуру которой составляли таблицы (отдельные или связанные), удаленная БД имеет более сложную структуру, которая включа­ет в свой состав следующие элементы: таблицы, триггеры ,индексы, функции пользователя. ограничения, хранимые процедуры, домены, просмотры, генераторы, исключения, привилегии.

Элементы структуры удаленной БД также называют метаданными. Слово "мета" имеет смысл "над", т. е. метаданные представляют собой данные, которые опи­сывают структуру БД. Для InterBase максимальное число таблиц в БД равно 65 536, а максимальное число столбцов в таблице - 1000. Отметим, что таблицы InterBase имеют мень­шее число допустимых типов столбцов (полей), чем таблицы локальных БД Paradox.

Хранимая процедура представляет собой подпрограмму, расположенную на сервере и вызываемую из приложения клиента. Использование этих объектов увеличивает скорость доступа к БД по следующим причинам:

· вместо текста запроса серверу передается по сети короткое обращение к хранимой процедуре;

· хранимая процедура не требует предварительной синтаксической проверки.

Триггер (trigger) — это особый тип хранимой процедуры, который используется для поддержания целостности данных в базе данных SQL Server. Можно создать триггер вставки, удаления и обновления для контроля за добавлением, удалением или обновлением соответствующих строк связанных таблиц, для которых определен этот триггер. Триггеры — это идеальное средство поддержания целостности данных, поскольку с их помощью можно полностью контролировать выполнение операций над строками таблиц; кроме того, этот контроль осуществляется сервером.

Дополнительные объекты, такие как правила (rules), стандартные значения (defaults) и ограничения (constraints), используются для усиления контроля или автоматического присвоения значений столбцам таблицы. Стандартное значение используется для присвоения значения столбцу таблицы базы данных, если при вставке новой строки это значение не определено. Правило определяет, какие значения можно ввести в некоторый столбец таблицы. Ограничение используется для определения некоторой характеристики столбца таблицы (это может быть, например, требование вводить только уникальные значения).

Триггер представляет собой процедуру, которая находится на сервере БД и вызывается автоматически при модификации записей БД, т.е. при изменении столбцов или при их удалении и добавлении. В отличие от хранимых процедур триггеры нельзя вызвать из приложения клиента, а также передавать им параметры и получать от них результаты.

Триггеры — это идеальное средство поддержания целостности данных, поскольку с их помощью можно полностью контролировать выполнение операций над строками таблиц; кроме того, этот контроль осуществляется сервером. Дополнительные объекты, такие как правила (rules), стандартные значения (defaults) и ограничения (constraints), используются для усиления контроля или автоматического присвоения значений столбцам таблицы.

В соответствии с терминологией ADO, любой источник данных (базу данных, файл, электронную таблицу) называют хранилищем данных. Приложение взаимо­действует с хранилищем данных с помощью провайдера. Для каждого типа хра­нилища данных используется свой провайдер ADO. Провайдер обеспечивает обращение к данным хранилища с запросами, интерпретацию возвращаемой служебной информации и результатов выполнения запросов для передачи их приложению.