Шпаргалка по "Информатике"

Преимуществом такой обработки является возможность коллективного исп-ния рес и оборудования, централизованное хранение данных, а недостатком – отсутствие персонализации рабочей среды (все программное обеспечение хранится централизованно и используется коллективно). Исторически системы удаленной обработки были наиболее распространенной альтернативой многопользовательским системам баз данных. Но по мере того, как ПК стали появляться в офисах и выросла их мощь в качестве серверов данных, возникли новые архитектуры многопользовательских систем обработки данных.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

66. Системы совместного использования  файлов. Обработка запросов в  них. Недостатки систем

При наличии компьютерной сети открывается возможность хранить  и исп в многопользовательском режиме централизованные БД, размещаемые на одном компьютере – сервере сети. В этом случае каждый пользователь своего ПК получает доступ к общей для всех пользователей централизованной БД. Существуют разл концепции сетевой обработки данных.

Рассмотрим архитектуру  с совместным использованием файлов. Почти во всех системах с совместным использованием файлов прим локальные  сети. Для этой архитектуры хар-н  коллективный доступ к общей БД на сервере, который является файловым сервером. Файловый сервер содержит файлы, необходимые для работы приложений и самой СУБД. Он обеспечивает функционирование той части сетевой версии СУБД, которая осуществляет управление данными  в БД. Однако пользовательские приложения и сама сетевая СУБД размещены  и функционируют на отдельных  рабочих станциях и обращаются к  файловому серверу по мере необходимости.Рассмотрим организацию архитектуры файл/сервер с использованием настольной СУБД.

Сетевые версии настольных СУБД отличаются от локальных версий тем, что они обладают некоторыми специальными механизмами, позволяющими многим пользователям  совместно обращаться к общим  ресурсам данных из централизованной базы данных. СУБД на каждой рабочей  станции посылает запросы файловому  серверу по всем необходимым ей данным, которые хранятся на диске файлового  сервера. Все данные из БД пересылаются на компьютер пользователя, независимо от того, сколько реально их нужно  для выполнения запроса. В результате на компьютере пользователя создается  локальная копия БД (время от времени  обновляемая из реальной БД на сервере). Затем СУБД пользователя выполняет  запрос. 2.Архитектура с использованием файлового сервера обладает следующими основными недостатками.

1. При такой архитектуре  трафик[1] в локальной сети достаточно  большой.

2. С увеличением объема  хранимых данных и числа пользователей  снижается производительность настольных  СУБД. Из-за этих проблем системы  с совместным использованием  файлов редко используются для  обработки больших объемов данных.

3. При такой архитектуре  вся тяжесть выполнения запроса  к БД и управления целостностью  БД ложится на СУБД пользователя.

3. На каждой рабочей  станции должна находиться сама  сетевая версия настольной СУБД, что требует наличия больших  объемов оперативной памяти на  компьютере пользователя.

4. Доступ к одним и  тем же файлам могут осуществлять  сразу несколько пользователей,  что усложняет управление целостностью, восстановлением БД на сервере.

67. Настольные СУБД, их достоинства и недостатки

Многие авторы классифицируют СУБД на две большие категории: «настольные» и «серверные».Настольные СУБД отличаются тем, что используют в модель вычислений с сетью и файловым сервером (архитектура «файл-сервер»).

Эта архитектура баз  данных с сетевым доступом предполагает назначение одного из компьютеров сети в качестве выделенного сервера, на котором будут храниться файлы  базы данных. В соответствие с запросами  пользователей файлы с файл-сервера  передаются на рабочие станции пользователей, где и осуществляется основная часть  обработки данных.

Достоинства и  недостатки настольных СУБД

Достоинства настольных СУБД:

· они являются простыми для освоения и использования;

· обладают дружественным пользовательским интерфейсом;

· ориентированы на класс ПК, на самую широкую категорию пользователей – непрофессионалов;

· обеспечивают хорошее быстродействие при работе с небольшими БД.

Недостатки настольных СУБД:

· при росте объемов хранимых данных и увеличении числа пользователей снижается их производительность и могут возникать сбои при обработке данных;

· контроль за целостностью совершается внутри пользовательского приложения, что может вызывать нарушение целостности данных;

· очень малая эффективность работы в компьютерной сети.

Известно более десятка  настольных СУБД. Наиболее популярными, исходя из числа проданных копий признаются DBASE, Visual DBASE, Paradox, Microsoft FoxPro, Visual FoxPro, Access.

68. Клиент/серверные системы: клиенты, серверы, клиентские приложения, серверы баз данных

Наиболее эффективную  работу с централизованной БД обеспечивает архитектура клиент/сервер. В отличие от системы удаленной обработки, в которой имеется только один компьютер, клиент/серверная система состоит из множества компьютеров, объединенных в сеть. Компьютеры называемые клиентами, занимаются обработкой прикладных программ. Компьютеры, называемые серверами, занимаются обработкой БД.

В роли сервера может выступать  компьютер любого типа, но по экономическим  причинам функции сервера чаще всего  также выполняют ПК, но имеющие  более высокую производительность.

Сервер БД – это программный компонент, обеспечивающий хранение больших объемов информации, ее обработку и представление ее пользователям в сетевом режиме.

На компьютере-клиенте приложение-клиент формирует запрос к БД. Серверная СУБД обеспечивает интерпретацию запроса, его выполнение, формирование результата запроса и пересылку его по сети на клиентский компьютер.

Клиентское приложение интерпретирует его необходимым образом и представляет пользователю. Клиентское приложение может также посылать запрос на обновление БД и серверная СУБД внесет необходимые изменения в БД. В архитектуре клиент/сервер функции клиентского приложения и серверной СУБД разделены.

69. Функции клиентского приложения и сервера базы данных при обработке запросов.Преимущества.Сервер БД осуществляет:

• выполнение пользовательских запросов
• хранение и резервное копирование данных
• поддержка ссылочной целостности данных
• авторизованный доступ к данным
• протоколирование операций

Функции клиентского приложения разбиваются на следующие группы:

· ввод-вывод данных (презентационная логика) – это часть кода клиентского приложения, которая определяет, что пользователь видит на экране, когда работает с приложением;

· бизнес-логика – это часть кода клиентского приложения, которая определяет алгоритм решения конкретных задач приложения;

· обработка данных внутри приложения (логика базы данных) – это часть кода клиентского приложения, которая связывает данные сервера с приложением. Для этой связи используется процедурный язык запросов SQL, с помощью которого осуществляется выборка и модификация данных в серверных СУБД.

Преимущества клиент-серверной  архитектуры:

• уменьшение сетевого трафика
• хранение бизнес-правил на сервере
• использование триггеров и хранимых процедур
• управление пользователями привилегиями и правилами доступа

Три́ггер — это хранимая процедура особого типа, которую пользователь не вызывает непосредственно, а исполнение которой обусловлено наступлением определенного события (действием). Триггеры применяются для обеспечения целостности данных и реализации сложной бизнес-логики. Триггер запускается сервером автоматически при попытке изменения данных в таблице, с которой он связан.

 

 

70. Характеристики серверов данных

Сервер БД – это программный продукт, обеспеч. хранения больших объемов инф, её обработку и предоставления пользователем в сетевом режиме. Популярные серверные БД: Oracle, Microsoft SQL Server, Informix, Sybase, DB2.  Осн. сервисы соврем. серверных СУБД: 1) реализация СУБД в нескольких версиях для различных платформ; 2) наличие удобных утилит по администрированию БД; 3) обслуживание репликации; 4) поддержка параллельной обработки данных; 5) поддержка доступа к данным с помощью Internet  и др.

Современные серверные  СУБД:

· существуют в нескольких версиях для различных платформ, как правило, для различных коммерческих версий UNIX – Solaris, HP/UX. Многие производители также выпускают версии своих серверов баз данных для Windows NT Workstation Windows 95/98, а также версии для Linux;

· в большинстве случаев  поставляются с удобными административными  утилитами;

· осуществляют резервное  копирование  и архивацию данных и журналов транзакций;

· поддерживают несколько  сценариев репликаций;

· позволяют осуществлять параллельную обработку данных в  многопроцессорных системах. Серверы, допускающие параллельную обработку, разрешают нескольким процессорам  обращаться к одной БД, что обеспечивает высокую скорость обработки транзакций;

· поддерживают создание хранилищ данных и OLAP. Хранилище данных – это совокупность данных, полученных прямо или косвенно их информационных систем, которые содержат текущую и деловую информацию, а также из некоторых внешних источников.

· выполняют распределенные запросы и транзакции;

· дают возможность использовать различные средства проектирования схем данных – универсальные или  ориентированные на конкретную СУБД;

· имеют средства разработки клиентских приложений и генераторы отчетов;

· поддерживают публикацию баз  данных в Интернет; 

· обладают широкими возможностями  управления пользовательскими привилегиями и правами доступа к различным  объектам БД.

К современным серверам баз  данных относятся Oracle 9 (Oracle), MS SQL Server 2000 (MS), Informix (Informix), Sybase (Sybase), Db2 (IBM).

71. Механизмы доступа к данным  базы на сервере

Все серверные СУБД имеют  клиентскую часть, которая обращается к БД посредством СУБД. Между клиентским приложением и СУБД не существует прямой связи и дополнительно встраиваются программные модули, позволяющие клиентскому приложению получать доступ к БД, создаваемым с помощью разных СУБД. Такие модули называются механизмами доступа к данным.

Существует два основных способа доступа к данным из клиентских приложений: использование прикладного интерфейса и использование универсального программного интерфейса.

Прикладной программный  интерфейс (API – Application Programming Interface) представляет собой набор функций, вызываемых из клиентского приложения. Он может работать только с СУБД данного производителя и при ее замене придется переписывать значительную часть кода клиентского приложения. Прикладной программный интерфейс различен для разных СУБД.

Универсальный механизм доступа к данным обеспечивает возможность использования одного и того же интерфейса для доступа к разным типам СУБД. Обычно он реализован в виде специальных дополнительных модулей, называемых драйверами.

Наиболее распространенным программным интерфейсом, обеспечивающим доступ к данным конкретной базы данных является ODBC (Open Database Connectivity) фирмы Microsoft. В рамках ODBC программное приложение непосредственно взаимодействует с диспетчером драйвером, посылая ему ODBC-вызовы. Диспетчер драйверов отвечает за динамическую загрузку нужного ODBC-драйвера, через который обращается с серверу баз данных. ODBC-драйвер выполняет все вызовы ODBC-функций и «переводит» их на язык источника данных. СУБД хранит и выводит данные в ответ на запросы со стороны ODBC-драйвера.

Задание ODBC-источникаданных является действием, которое осуществляется средствами операционной системы, управляющей компьютером.В операционной системе Windows в Панели управления предусмотрен пункт Исочники данных ODBC (32 разр), из которого вызывается Администратор источников данных ODBC. С его помощью могут быть заданы:

· пользовательский DSN – источник данных, доступный только текущему пользователю на текущем компьютере;

· файловый DSN – источник данных, которые могут применять совместно различные пользователи, у которых установлены одинаковые ODBC-драйверы;

· системный DSN – источник данных, доступный всем пользователям и службам текущего компьютера.

72. Понятие и архитектура распределенных  БД. Гомогенные и гетерогенные  РаБД. Стратегии распределения данных  в РаБД.

Распределенная  БД (РаБД) – набор логически связанных между собой разделяемых данных и их описаний, которые физически распределены по нескольким компьютерам ( узлам) в некоторой компьютерной сети.

Каждая таблица в РАБД может быть разделена на некоторое  количество частей, называемых фрагментами. Фрагменты могут быть горизонтальными, вертикальными и смешанными. Горизонтальные фрагменты представляют собой подмножества строк, а вертикальные – подмножества столбцов. Фрагменты распределяются на одном или нескольких узлах.