exam01 5
Самая простая база данных – локальная. В этом случае база и программа расположены на одном компьютере. Соединение с файлом базы данных происходит через специальный драйвер или напрямую. Драйвер дает возможность обрабатывать только простые запросы SQL стандарта 92-го года и предоставлять данные программе или сохранять изменения в таблице. Все остальные манипуляции могут выполняться только программой. Таким образом, логика, данные и приложение работают как единое целое, и не могут быть разделены.
Яркими и наиболее распространенными представителями такого рода баз являются Dbase (файлы с расширением dbf), Paradox (расширение db) и Access (расширение mdb). Форматы Dbase и Paradox это даже не базы данных, а таблицы, потому что в одном файле может храниться только одна таблица данных. Индексы, ускоряющие поиск и осуществляющие сортировку находятся в отдельных файлах. Таким образом, одна база данных может состоять из множества файлов и это иногда приводит к определенным проблемам при поставке приложения конечному юзеру.
Файлы Access являются гибридом таблиц и баз данных. Здесь уже все таблицы и индексы хранятся в одном файле, что намного удобнее в управлении. К тому же среда управления базами Access наиболее удобна и доступна в любом офисном пакете от MS. В остальном, MS Access обладает теми же недостатками, что и остальные представители этого сословия.
Самый главный недостаток локальных баз данных, качество и скорость доступа напрямую зависит от драйвера. Большинство из них не имели оптимизаторов SQL запросов, и отсутствовало какое-либо кэшировании. Возможности железа использовались минимально, поэтому на больших базах запросы выполняются сверх медленно.
Таблицы Dbase и Paradox были разработаны слишком давно и самое слабое звено это индексы. В этих таблицах нет транзакций и соответствующего журнала. После добавления новой записи, если драйвер не успел обработать изменения в индексах, и произошла ошибка, пропал свет или завис, то индекс рушится и для восстановления приходится использовать специальные утилиты или переформировывать индексы.
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. учитывая разницу что при локальном доступе база данных доступна только для пользователя компьютера, на котором хранится база данных. При удаленном доступе база данных доступна с любого компьютера, находящегося в одной компьютерной сети с данным.
Системы баз данных с удаленным доступом предполагают различные архитектуры подобных систем. Архитектура файл-сервер систем баз данных с сетевым доступом предполагает выделение одного из компьютеров сети в качестве центрального сервера файлов, на котором хранится совместно используемая централизованная база данных. Все другие компьютеры сети выполняют функции рабочих станций, с помощью которых поддерживается доступ пользователей к базе данных. Файлы базы данных в соответствии с пользовательскими запросами передаются на рабочие станции, где в основном и 2 производится обработка. При большой интенсивности доступа к одним и тем же данным производительность такой информационной системы падает. В архитектуре клиент-сервер сервер базы данных, помимо хранения централизованной базы данных, должен обеспечивать выполнение основного объема обработки данных. Запрос на данные, формируется рабочей станцией и передается на сервер. Процесс обработки и выполнения запроса происходит на сервере. Результат выполнения запроса (извлеченные из базы данные, соответствующие запросу) транспортируется по сети от сервера к клиенту (рабочей станции).
Распределенная база данных – совокупность логически взаимосвязанных разделяемых данных (и описаний их структур), физически распределенных в компьютерной сети, называемая иногда распределенная/параллельная база данных или в английской аббревиатуре, DDB — это именно единая база данных, а не произвольный набор файлов, индивидуально хранимых на разных узлах сети и являющейся распределенной файловой системой. Данные представляют собой DDB, только если они связаны в соответствии с некоторым структурным формализмом, реляционной моделью, а доступ к ним обеспечивается единым высокоуровневым интерфейсом. Система управления распределенной базой данных – программная система, обеспечивающая работу с распределенной базой данных и позволяющая пользователю работать как с его локальными данными, так и со всей базой данных в целом. Система управления распределенной базой данных (РаСУБД) является распределенной системой. Каждый фрагмент базы данных работает под управлением отдельной СУБД, которая осуществляет доступ к данным этого фрагмента. Пользователи взаимодействуют с распределенной базой данных через локальные и глобальные приложения. Локальные приложения дают пользователю возможность работать со своими локальными данными и не требуют доступа к другим фрагментам. Глобальные приложения дают пользователю возможность работать с другими фрагментами базы данных, расположенными на других компьютерах сети. Общая схема распределенной базы данных представлена на рис. 1. Объединение данных организуется виртуально. Соответствующий подход, по сути, отражает организационную структуру предприятия (и даже общества в целом), состоящего из отдельных подразделений. Причем, хотя каждое подразделение обрабатывает свой набор данных (эти наборы, как правило, пересекаются), существует необходимость доступа к этим данным как к единому целому (в частности, для управления всем предприятием).
Одним из примеров реализации такой модели может служить сеть Интернет: данные вводятся и хранятся на разных компьютерах по всему миру, любой пользователь может получить доступ к этим данным, не задумываясь о том, где они физически расположены.
Рис. 1. Распределенная база данных
К.Дж. Дейт провозглашает следующий фундаментальный принцип распределенной базы данных. Для пользователя распределенная система должна выглядеть точно так же, как нераспределенная. Из этого принципа следует ряд правил:
Локальная автономия. Независимость от центрального узла. Непрерывное функционирование. Независимость от расположения. Независимость от фрагментации. Независимость от репликации. Обработка распределенных запросов. Управление распределенными транзакциями. Независимость от аппаратного обеспечения. Независимость от операционной системы. Независимость от сети. Независимость от СУБД. Заметим, что понятие распределенной базы данных можно интерпретировать как следующий шаг в развитии понятий о данных (см. "Введение в базы данных. Общая характеристика основных понятий" ), обусловленный распределенностью данных в реальных предметных областях, а также новым этапом развития средств вычислительной техники – широким использованием вычислительных сетей.
В этой интерпретации распределенную базу данных можно понимать как совокупность логически взаимосвязанных распределенных по разным компьютерам баз данных.
! Источники обязательны