Архитектуры обработки данных

Проблемой многопользовательского доступа являлось обеспечение согласованной работы многих клиентов с одними данными, т. е. обеспечение целостности базы данных. При совместной работе нескольких пользователей с данными, может быть нарушена целостность данных, т.е. при обращении нескольких пользователей к одним и тем же данным содержание записи становится неопределенным. Для решения проблемы сохранения целостности существуют следующие архитектуры.

1.1 Архитектура хост/терминал.

Рис.1. Архитектура хост/терминал.

На рис.1 показана традиционная архитектура баз данных. При подобной архитектуре и СУБД, и физические данные размещаются на центральном компьютере (хост компьютере) вместе с приложением, принимающим входную информацию с пользовательского терминала (устройство ввода-вывода) и отображающим данные на экране пользователя. Для каждого терминала запускается своя копия приложения(процесс) которая обращается с базой данных. Приложение и СУБД работают на одном компьютере, и поскольку система обслуживает много различных пользователей, каждый из них ощущает снижение быстродействия по мере увеличения нагрузки на систему.

Преимущества: дешевые терминалы, невысокая загрузка сети (трафик), эффективнее решается проблема целостности.

Недостатки: мощность ограничена хостом, если в качестве терминала используются персональные компьютеры, то их ресурсы не используются.

Данная архитектура применима для больших и очень больших корпоративных сетей, построенных, как правило, на базе ОС Unix

1.2 Архитектура файл/сервер.

Рис.2.Архитектура файл/сервер.

Появление персональных компьютеров и локальных вычислительных сетей привело к разработке архитектуры файл/сервер. При такой архитектуре приложение, выполняемое на персональном компьютере, может получить “прозрачный” доступ к файл-серверу, на котором хранятся совместно используемые файлы. Когда приложению, работающему на ПК, требуется данные из совместно используемого файла, сетевое программное обеспечение автоматически считывает требуемый блок данных с сервера. В этой архитектуре мы имеем дело с файловым сервером. В данной архитектуре вопросами целостности должно заниматься каждое приложение.

Преимущества: простота. Малая стоимость.

Недостатки: низкая надежность и малое количество клиентов, вопросы целостности возлагаются на клиентские приложения.

Данная архитектура применяется в простых коробчатых вариантах программного обеспечения (Например, 1:C).

В настоящее время на рынке наиболее популярными СУБД, которые применяют данную архитектуру, являются такие продукты, как Fox Pro, D Base, Paradox, Access.

1.3 Архитектура клиент/сервер.

Рис.3. Архитектура клиент/сервер.

При такой архитектуре персональные компьютеры объединены в локальную сеть, в которой имеется сервер содержащий общие базы данных. В этой архитектуре мы имеем дело с сервером баз данных. Функции СУБД разделены на две части. Пользователь формирует запрос к БД. При помощи клиентской части СУБД запрос передается к серверу БД (ядро СУБД). Сервер БД выполняет запрос и при необходимости возвращает результат запроса клиенту. Пользовательские запросы объединяются в транзакции. Транзакция - логически связанная последовательность трансляции данных (запросов). Средством написания запросов является язык SQL, который является стандартным языком, обеспечивающим взаимодействие между клиентскими приложениями. Синтаксис и правила выполнения запросов SQL стандартизированы. В настоящее время этим занимается американский национальный институт стандартизации ANSI. Помимо стандартных возможностей каждый производитель СУБД может расширять свою версию SQL дополнительными возможностями, которые впоследствии могут стать частью стандарта.

Преимущества: использование ресурса, как клиента, так и сервера.

Недостатки: при очень большой загрузке (при высоком трафике) падает производительность.

Данная архитектура применяется в масштабе предприятия.

В настоящее время на рынке имеются огромное количество СУБД, применяющих данную архитектуру. Перечислим наиболее популярные: ORACLE, Sy Base, MS SQL, InterBase.

Дата добавления: 2014-12-07