Разработка удаленных баз данных План 1 Основные

Разработка удаленных баз данных

План 1 Основные требования к распределенной обработке данных 2 Распределенная обработка информации 3 Распределенные базы данных

Распределенные системы обработки информации

Архитектуры удаленных баз данных.

Режимы работы с базой данных. Однопользовательский Последовательный С централизованной базой данных С распределенной базой данных

Структура типичного приложения, работающего с БД.

Двухуровневые модели.

Модель файл-сервера.

Модель «выделенный сервер баз данных»

Модель активного сервера.

Для разгрузки сервера была предложена 3 уровневая модель сервера:

Модели серверов баз данных. Взаимодействие серверных и клиентских процессов в модели один к одному

Многопотоковая односерверная архитектура.

Недостатки: Т. к. сервер может выполняться только на одном процессоре, возникает ограничение на применение СУБД для мультипроцессорных платформ. Например, если компьютер имеет 4 процессора, то СУБД с одним сервером использует только один из них, не загружая оставшиеся три. В некоторых системах эта проблема решается вводом промежуточного диспетчера - архитектура виртуального сервера.

Архитектура виртуального сервера.

В этой архитектуре клиент подключается не к реальному серверу, а к промежуточному звену (диспетчеру), который выполняет функции диспетчеризации запросов к актуальным сервера. Количество актуальных серверов может быть согласовано с количеством процессоров в системе. Недостатки: - невозможно направить запрос от конкретного клиента к конкретному серверу. - серверы становятся равноправными, т. е. нет возможности устанавливать приоритеты для обслуживания запросов.

Современное решение проблемы СУБД для мультипроцессорных платформ заключается в возможности запуска нескольких серверов БД, в том числе и на различных процессорах. При этом каждый из серверов должен быть многопотоковым. Данная модель называется многопотоковая (многонитевая) мультисерверная архитектура. Она связана с вопросами распараллеливания выполнения одного пользовательского запроса несколькими серверными процессами.

Многопотоковая мультисерверная архитектура.

Серверные архитектуры с параллельной обработкой запроса В мультисерверной архитектуре для повышения оперативности используют два подхода: 1. Размещение хранимых данных БД на нескольких физических носителях (сегментирование БД). Для обработки запроса в этом случае запускается несколько серверных процессоров, каждый из которых независимо от других выполняет одинаковую последовательность действий (по запросу), но с данными принадлежащими разным сегментам базы. В дальнейшем полученные результаты объединяются и передаются клиенту

Такой тип распараллеливания называют моделью горизонтального параллелизма. Горизонтальный параллелизм возникает, когда хранимая в БД информация распределяется по нескольким физическим устройствам хранения - нескольким дискам. При этом информация из одного отношения разбивается на части по горизонтали. Этот вид параллелизма иногда называют распараллеливанием или сегментацией данных. Параллельность здесь достигается путем выполнения одинаковых операций (например, фильтрации). Результат выполнения целого запроса складывается из результатов выполнения отдельных операций. Достоинства: - сокращается время выполнения запроса.

2. Запрос обрабатывается по конвейерной технологии. Для этого запрос разбивается на взаимосвязанные по результатам подзапросы, каждый из которых может быть обслужен отдельным серверным процессом независимо от обработки других подзапросов. Полученные результаты объединяются согласно схеме декомпозиции запроса и передаются клиенту. Эту модель называют моделью вертикального параллелизма Достоинства: - сокращается время выполнения запроса.

Выполнение запроса при вертикальном параллелизме

Гибридный параллелизм. Эти методы позволяют существенно сократить время выполнения сложных запросов над очень большими объемами данных. Выполнение запроса при гибридном параллелизме.

Гибридная модель позволяет сократить общее время обслуживания запроса, что особенно важно при работе с большими БД и аналитической обработке (OLAP -приложения)

Основные технологии доступа к данным и типовые элементы доступа. 1. Технология COM (component object model) Эта технология описывает модель объекта и способы взаимодействия объектов и программ. COM–объект напоминает компонент Delphi 5. Это законченный объект со своими свойствами и методами, который может легко встраиваться в приложения и распространяться как отдельный программный продукт.

Расширения технологии COM 1) серверы автоматизации, в частности OLE – автоматизация. Отличие OLE и COM состоит в возможности автоматического общения между компонентами COM и приложениями через базовый интерфейс, с помощью которого программа может выяснить поддерживает тот или иной объект данную функцию или нет. 2) Активные серверные страницы файлы имеют расширение. asp. 3) Active. X компоненты были первоначально созданы для распространения в Интернете. Представляют собой серверы COM, встраиваемые в приложения и имеющие средства своей визуальной настройки.

4) Контроллеры автоматизации - это клиенты COM, которые управляют серверами автоматизации, и имеют дополнительные возможности настройки управления. 5) Библиотеки типа – хранят описания объектов и их интерфейсов. 6) Активные документы (например, документы Word) поддерживают технологию OLE, методику перетаскивания и т. п. 7) Визуальные мультипроцессорные объекты – это объекты COM, которые могут использоваться в одновременно выполняющихся процессах. Последняя версия технологии COM называется DCOM – распределенная технология COM. Она позволяет создавать COM – объекты, работающие на разных компьютерах в сети.

Составные части технологии COM 1) Сервер COM – это законченный модуль кода. exe и. dll, где хранится код одного или нескольких компонентов COM. 2) Клиент COM – это программный код, в котором происходит обращение к интерфейсу COM с запросом на выполнение услуг серверов COM. Клиент знает, что надо получить от сервера, но не знает, как это будет реализовано, и где сервер находится физически. 3) Интерфейс - COM описывает методы и свойства, доступные программам, обращающимся к COM – объекту.