7. Різні архітектурні рішення, які використовуються при реалізації багато користувальницьких субд. Централізована архітектура

Однією з найважливіших характеристик сучасних СУБД є готовність до роботи з кількома користувачами.

Архітектура:

• Централізована архітектура

• Архітектура файл-серверів

• Клієнт-сервер

• Триланкова (багатоланкова) архітектура клієнт-сервер

Централізована архітектура

Main frame - різновид ЕОМ.

• База даних знаходиться на вінчестері.

• На тому ж комп’ютері встановлено СУБД.

• Користувач запускає додаток та ініціює звернення до БД на вибірку і оброблення інформація.

• Всі звернення до БД йдуть через СУБД, яка інкапсулює в собі всю інформацію щодо фізичної схеми з’єднання даних.

• СУБД ініціює звернення до даних, забезпечуючи виконання запитів користувача, здійснюючи необхідні операції.

• Результат СУБД повертає додаток.

• Додаток відображає результат виконання запиту.

Розрахована на багато користувачів технологія роботи забезпечувалася або режимом мультипрограмування, або режимом розподілу часу. Така технологія була поширена в період панування великих комп’ютерів. Подобная архитектура использовалась в первых версиях СУБД DB2, Oracle, Ingres

Основний недолік: різке зниження продуктивності при збільшенні чисельності користувачів.

8. Різні архітектурні рішення, які використовуються при реалізації багато користувальницьких субд. Технологія з мережею та файловим сервером

Архітектура файл-серверів

Сервери - комп’ютери, призначені для спільного використання іншими комп’ютерами та іншими мережами. Відповідно до запитів користувачів, файли з файл-серверів передаються на інші.

• БД у вигляді набору файлів знаходиться на жорсткому диску комп’ютера.

• Існує локальна мережа з клієнтських комп’ютерів, на кожному з яких встановлено СУБД і додаток роботи з БД.

• На кожному з комп’ютерів користувачі мають можливість запустити додаток, який ініціює звернення до БД.

• Всі звернення проходять через СУБД, яка інкапсулює в собі всі звернення.

• СУБД ініціює звернення до файлів, що знаходяться на файловому сервері, в результаті чого частина фалів копіюється на комп’ютер клієнта.

• При необхідності дані вирушають назад на файлових сервер з метою оновлення БД.

• Результат оновлення СУБД повертає в додаток.

• Додаток відображає результат виконання запиту.

В рамках архитектуры «файл-сервер» были выполнены первые версии популярных так называемых настольных СУБД, таких, как dBase и Microsoft Access.

Недоліки:

При одночасному зверненні багатьох користувачів до одних і тих самих даних швидкість знижується

Поняття не логічне, а фізичне. Дані існують на диску – низький рівень безпеки

Використ навігаційний підхід – орієнтація на окремі записи

Недостатньо розвинений апарат транзакцій призводить до помилок при одночасному зміненні даних в БД.

9. Різні архітектурні рішення, які використовуються при реалізації багато користувальницьких субд. Технологія «клієнт-сервер»

Клієнт-сервер

Передбачає наявність деякої кількості комп’ютерів, один з яких є сервер мережі. Розділяє функції додатку користувача та сервера. Додаток-клієнт формує запит до сервера мовою програмування SQL.

SQL-сервер - програма, що керує віддаленою базою даних. Він забезпечує інтерпретацію запиту, його виконання у базі даних, формування результату виконання запиту і видачу його додатку. Ресурси клієнтського комп’ютера не беруть участі у виконанні запиту, лише посилають його та інтерпретують результат. По мережі рухаються лише ті дані, які необхідні клієнту - в результаті знижується навантаження на мережу. Немає необхідності в пересиланні великих пакетів даних. SQL-сервер за можливості оптимізує отриманий запит так, щоб він був виконаний в мінімальний час з найменшими затратами.

Значно підвищується статус безпеки даних, унеможливлюється визначення суперечливих правил. Потужний апарат транзакція надає можливість блокування зміни даних різними користувачами та відкату до первинних значень при внесенні змін до БД.

• БД у вигляді набору файлів знаходиться на сервері мережі.

• СУБД розташоване на сервері мережі.

• Існує локальна мережа з клієнтських комп’ютерів, на кожному з яких встановлено додаток з призначеним для нього інтерфейсом.

• Додаток ініціює звернення до СУБД на вибірку інформації мовою SQL, пересилаючи мережею текст запиту.

• СУБД інкапсулює всередині себе всі відомості про фізичну структуру БД, розташовану на сервері.

• СУБД ініціює звернення до серверу, де здійснюється робота з обробки даних.

• СУБД повертає результат у додаток.

• Додаток відображає результат виконання запиту.

Розмежування функцій між сервером та клієнтом:

Функції додатка клієнта:

1. пересилання запиту;

2. інтерпретація результатів запиту;

3. відображення отриманої інформації відповідно до потреб клієнта.

Функції додатка сервера:

1. прийом запитів від додатків клієнтів;

2. інтерпретація запитів;

3. оптимізація та виконання запиту в БД;

4. відправка результатів додатку клієнта;

5. забезпечення системи безпеки і розмежування доступу;

6. управління цілісністю БД;

7. реалізація стабільності багатокористувальницького режиму роботи.

В цій архітектурі працюють т.зв. «промислові СУБД», що забезпечують роботу середнього та великого підприємства. До їхнього розряду належать наступні:

Microsoft SQL Server, Oracle, Gupta, Informix, Sybase, DB-2, InterBrace

Як правило, обслуговується співробітниками або групами співробітників, що називаються «адміністраторами баз даних». Оскільки БД працюють за допомогою мови SQL, ця посада часто має назву «адміністратор SQL-сервера».

Переваги:

1. істотно зменшується мережевий трафік;

2. зменшується складність клієнтського додатку, отже, знижуються вимоги до апаратних вимог клієнтських комп’ютерів;

3. наявність SQL-сервера приводить до того, що істотна частина програмістських завдань вже вирішена;

4. істотно підвищується цілісність і безпека БД.

Основний недолік: більші фінансові витрати на програмне забезпечення.