Определение Дэйта

Свойства РБД

Распределенные БД

Пользовательский интерфейс в ОС ПК

Т.к. ОС должна обеспечивать удобный интерфейс не только для прикладных программ, но и для человека, работающего за терминалом, то ПИ представлен в виде: · Алфавитно-цифрового.Пользователь через специальный язык ОС с помощью командного интерпретатора может запускать и останавливать приложения, выполнять различные операции с файлами и каталогами, получать информацию о состоянии ОС (количество работающих процессов, объем свободного пространства на дисках и т. п.), администрировать систему. Команды могут вводиться в интерактивном режиме с терминала или из командного файла (интерпретатора), содержащего некоторую последовательность команд. · Графического. Пользователь для выполнения нужного действия с помощью мыши выбирает на экране нужный пункт меню или графический символ, который может представлять: q Основные ресурсы ОС (ЦП, ОП, таймеры, наборы данных, диски, накопители на магнитных лентах, принтеры, сетевые устройства) распределяются между процессами и определяют облик ОС. q Подсистемы ОС: управления процессами, памятью, файлами и внешними устройствами, а также подсистемы пользовательского интерфейса, защиты данных и администрирования.

Распределенные базы данных невозможно рассматривать вне контекста более общей и более значимой темы распределенных информационных систем.

Под распределенной (distributed database - ddb) обычно подразумевают базу данных, включающую фрагменты из нескольких баз данных, которые располагаются на различных узлах сети компьютеров, и, возможно управляются различными СУБД. Распределенная база данных выглядит с точки зрения пользователей и прикладных программ как обычная локальная база данных. В этом смысле слово "распределенная" отражает способ организации базы данных, но не внешнюю ее характеристику. ("распределенность" базы данных невидима извне).

Возможно лучшее определение распределенных баз данных (ddb) предложил Дэйт. Он установил 12 свойств или качеств идеальной ddb:

· Локальная автономия (local autonomy)

· Независимость узлов (no reliance on central site)

· Непрерывное функционирование (continuous operation)

· Прозрачность расположения (location independence)

· Прозрачная фрагментация (fragmentation independence)

· Прозрачное тиражирование (replication independence)

· Обработка распределенных запросов (distributed query processing)

· Обработка распределенных транзакций (distributed transaction processing)

· Независимость от оборудования (hardware independence)

· Независимость от операционных систем (operationg system independence)

· Прозрачность сети (network independence)

· Независимость от баз данных (database independence)

Локальная автономия. Это качество означает, что управление данными на каждом из узлов распределенной системы выполняется локально. База данных, расположенная на одном из узлов, является неотъемлемым компонентом распределенной системы. Будучи фрагментом общего пространства данных, она, в то же время функционирует как полноценная локальная база данных; управление ею выполняется локально и независимо от других узлов системы.

Независимость от центрального узла. В идеальной системе все узлы равноправны и независимы, а расположенные на них базы являются равноправными поставщиками данных в общее пространство данных. База данных на каждом из узлов самодостаточна - она включает полный собственный словарь данных и полностью защищена от несанкционированного доступа.

Непрерывное функционирование. Это качество можно трактовать как возможность непрерывного доступа к данным (известное "24 часа в сутки, семь дней в неделю") в рамках ddb вне зависимости от их расположения и вне зависимости от операций, выполняемых на локальных узлах. Это качество можно выразить лозунгом "данные доступны всегда, а операции над ними выполняются непрерывно".

Прозрачность расположения. Это свойство означает полную прозрачность расположения данных. Пользователь, обращающийся к ddb, ничего не должен знать о реальном, физическом размещении данных в узлах информационной системы. Все операции над данными выполняются без учета их местонахождения. Транспортировка запросов к базам данных осуществляется встроенными системными средствами.

Прозрачная фрагментация. Это свойство трактуется как возможность распределенного (то есть на различных узлах) размещения данных, логически представляющих собой единое целое. Существует фрагментация двух типов: горизонтальная и вертикальная. Первая означает хранение строк одной таблицы на различных узлах (фактически, хранениестрок одной логической таблицы в нескольких идентичных физических таблицах на различных узлах). Вторая означает распределение столбцов логической таблицы по нескольким узлам.

Рассмотрим пример, иллюстрирующий оба типа фрагментации. Имеется таблица employee (emp_id, emp_name, phone), определенная в базе данных на узле в Фениксе. Имеется точно такая же таблица, определенная в базе данных на узле в Денвере. Обе таблицы хранят информацию о сотрудниках компании. Кроме того, в базе данных на узле в Далласе определена таблица emp_salary (emp_id, salary). Тогда запрос "получить информацию о сотрудниках компании" может быть сформулирован так:

select * from employee@phoenix, employee@denver order by emp_id

В то же время запрос "получить информацию о заработной плате сотрудников компании" будет выглядеть следующим образом:

select employee.emp_id, emp_name, salary from employee@denver, employee@phoenix, emp_salary@dallas order by emp_id

Прозрачность тиражирования. Тиражирование данных - это асинхронный (в общем случае) процесс переноса изменений объектов исходной базы данных в базы, расположенные на других узлах распределенной системы. В данном контексте прозрачность тиражирования означает возможность переноса изменений между базами данных средствами, невидимыми пользователю распределенной системы. Данное свойство означает, что тиражирование возможно и достигается внутрисистемными средствами.

Обработка распределенных запросов. Это свойство ddb трактуется как возможность выполнения операций выборки над распределенной базой данных, сформулированных в рамках обычного запроса на языке sql. То есть операцию выборки из ddb можно сформулировать с помощью тех же языковых средств, что и операцию над локальной базой данных. Например,

select customer.name, customer.address, order.number, order.date from customer@london, order@paris where customer.cust_number = order.cust_number

Обработка распределенных транзакций. Это качество ddb можно трактовать как возможность выполнения операций обновления распределенной базы данных (insert, update, delete), не разрушающее целостность и согласованность данных. Эта цель достигается применением двухфазного протокола фиксации транзакций (two-phase commit protocol), ставшего фактическим стандартом обработки распределенных транзакций. Его применение гарантирует согласованное изменение данных на нескольких узлах в рамках распределенной (или, как ее еще называют, глобальной) транзакции.

Независимость от оборудования. Э то свойство означает, что в качестве узлов распределенной системы могут выступать компьютеры любых моделей и производителей - от мэйнфреймов до ПК.

Независимость от операционных систем. Это качество вытекает из предыдущего и означает многообразие операционных систем, управляющих узлами распределенной системы.

Прозрачность сети. Доступ к любым базам данных может осуществляться по сети. Спектр поддерживаемых конкретной СУБД сетевых протоколов не должен быть ограничением системы с распределенными базами данных. Данное качество формулируется максимально широко - в распределенной системе возможны любые сетевые протоколы.

Независимость от баз данных. Это качество означает, что в распределенной системе могут использоваться СУБД различных производителей, и возможны операции поиска и обновления в базах данных различных моделей и форматов.

Исходя из определения Дэйта, можно рассматривать ddb как слабосвязанную сетевую структуру, узлы которой представляют собой локальные базы данных. Локальные базы данных автономны, независимы и самоопределены; доступ к ним обеспечиваются СУБД, в общем случае от различных поставщиков. Связи между узлами - это потоки тиражируемых данных. Топология ddb варьируется в широком диапазоне - возможны варианты иерархии, структур типа "звезда" и т.д. В целом топология ddb определяется географией информационной системы и направленностью потоков тиражирования данных.

Дата добавления: 2015-07-02