Проблемы распределенной обработки данных
Транзакция – это процесс изменения данных в одной или нескольких базах данных, который не может быть выполнен частично (или полностью или ничего!). Например, перевод денег с одного расчетного счета на другой. Нельзя прервать этот процесс где-нибудь на середине, иначе последствия могут быть катастрофическими.
Современные СУБД могут выполнять тысячи транзакций параллельно. Однако при параллельной обработке транзакций возникает ряд проблем, которые можно проиллюстрировать следующими примерами.
Пример 1. Пусть есть две транзакции А и Б, выполняющиеся одновременно. Их взаимодействие можно представить следующей таблицей:
Транзакция А |
Момент времени |
Транзакция Б |
Извлекает из БД запись Р |
t1 |
- |
- |
t2 |
Извлекает из БД запись Р |
Обновляет запись Р |
t3 |
- |
- |
t4 |
Обновляет запись Р |
В ходе такого взаимодействия транзакций транзакция А фактически выполнена не будет, так как ее результат (обновление записи Р) будет стерт транзакцией Б.
Пример 2.
Транзакция А |
Момент времени |
Транзакция Б |
- |
t1 |
Обновление записи Р |
Извлечение записи Р |
t2 |
- |
Обновляет запись Р |
t3 |
- |
- |
t4 |
Отмена выполнения транзакции Б |
В этом случае после отмены выполнения транзакции Б, результаты работы транзакции А будут потеряны.
Решаются подобные проблемы с помощью различных блокировок записей. В зависимости от действий, которые должна выполнить транзакция над записью (чаще всего это чтение или изменение записи), запись блокируется для всех остальных транзакций.
Информационная и расчетная составляющие в работе аис
При обработке экономической информации традиционным является разделение существующих задач на:
задачи операционной обработки данных (ведение баз данных);
задачи аналитической обработки данных.
Будем называть:
Транзакционными системами (ТС или OLTP) – системы или составляющие части ИС, ориентированные на операционную ОД. К этому классу относятся ИС, которые осуществляют учёт и хранение большой части информации по работе организации или предприятия;
Аналитическими системами (АС или OLAP) – системы или составные части ИС, ориентированные на анализ данных. Их часто называют системами поддержки принятия решений, и их основная цель – помочь управляющему персоналу организации принять правильное и своевременное решение.
Опишем основные функции и особенности ТС и АС.
Признаки |
ТС |
АС |
Цель системы |
Учёт, хранение и оперативная обработка непрерывно поступающих данных. |
Получение и хранение обобщённых данных о состоянии организации и возможность представления выбранной информации в удобном для принятия решений виде. |
Состав данных |
Детальная информация об объектах, клиентов, сотрудниках, операциях и т.д. |
Обобщённые данные за большой период t, полученные на основе информации из ТС или других источников. |
Частота обновления |
Данные обновляются непрерывно, но небольшими порциями. |
Система работает с достаточно редко обновляющимися исходными данными. |
Представление результатов работы. |
Составление определённого набора отчётных форм (отчеты, выписки клиентам, платёжные поручения и т.д.) |
Получение большого числа разнообразных отчётов. Предоставление аналитику возможности самому определять характер используемых данных и форму получаемых отчётов. |
С точки зрения информационных процессов ТС первичны по отношению к АС.
В организации может функционировать несколько ИС (например, в банке, одна для кредитов, другая для ценных бумаг и т.д.). В процессе эксплуатации эти системы накапливают большое количество информации, представленной, как правило, в различной форме.
Эти архивы имеют различные источники и структуру, содержат различные по содержанию и формату данные. Поэтому поиск в них зачастую жизненно важной информации превращается в трудновыполнимую задачу. После нахождения требуется ещё и согласование.
Для решения проблемы хранения разнородных данных за большие периоды времени из различных источников была введена концепция Хранилищ Данных (Data Warehouse).
ХД – это специальная БД организации, содержащая предметно-ориентированные, интегрированные, неизменные, поддерживающие хронологию наборы данных, назначение которых служить основой для получения справочной, аналитической и обобщающей информации.
ХД – это склад разнообразной и разнородной информации.
Взаимное сочетание ТС, АС, ХД зависит от специфики деятельности организации, количества и характера хранимой информации, источников её поступления и характеристик всех используемых ИС.
