35. Задачи распределенной обработки данных. Классификация сетей по способам распределения данных.

Следует отметить, что общая тенденция развития технологий обработки данных вполне соответствует этапам развития средств вычислительной техники и информационных технологий, и в первую очередь — сетевых.

Классификация. Следует выделить два класса систем распределенной обработки и системы распределенных данных:

• системы распределенной обработки в основном отражают структуру и свойства многопользовательских операционных систем с базой данных, размещенной на центральном компьютере;

• системы распределенных данных обеспечивают обработку распределенных запросов, когда при обработке одного за­проса используются информационные ресурсы, размещенные на различных ЭВМ сети. При этом, как и ранее, сле­дует говорить как о распределенных файловых системах, так и о распределенных базах данных.

Для распределенных баз данных свойственны следующие ха­рактеристики:

• база данных — это логически связанные, разделяемые на некоторое количество фрагментов данные;

• фрагменты распределяются по разным узлам, которые свя­заны между собой сетевыми соединениями;

• может быть предусмотрена репликация фрагментов;

• доступ к данным на каждом узле происходит под управле­нием СУБД, которая на каждом узле должна поддерживать работу как локальных приложений, так и глобальных.

Основные условия и требования к распределенной обработке данных:

• прозрачность относительно расположения данных (СУБД должна представлять все данные так, как если бы они были локальными);

• гетерогенность системы (СУБД должна работать с данны­ми, которые хранятся в системах с различной архитектурой и производительностью);

• прозрачность относительно сети (СУБД должна одинаково работать в условиях разнородных сетей);

• поддержка распределенных запросов (пользователь должен иметь возможность объединять данные из любых баз, даже если они размещены в разных системах);

• поддержка распределенных изменений (пользователь дол­жен иметь возможность изменять данные в любых базах, на доступ к которым у него есть права, даже если эти базы размещены в разных системах);

• поддержка распределенных транзакций (СУБД должна вы­полнять транзакции, выходящие за рамки одной вычисли­тельной системы, и поддерживать целостность распределенной БД даже при возникновении отказов как в отдель­ных системах, так и в сети);

• безопасность (СУБД должна обеспечивать защиту всей рас­пределенной БД от несанкционированного доступа);

• универсальность доступа (СУБД должна обеспечивать еди­ную методику доступа ко всем данным).

36. Классификация и особенности моделей «клиент-сервер».

Практически все модели организации взаимодействия поль­зователя с базой данных, построены на основе модели «клиент – сервер». То есть предполагается, что приложения, реализующие какой-либо тип модели, отличаются способом распреде­ления функций ранее приведенных групп обработки данных между как минимум двумя частями:

• клиентской, которая отвечает за целевую обработку данных и организацию взаимодействия с пользователем;

• серверной, которая обеспечивает хранение данных, обраба­тывает запросы и посылает результаты клиенту для специ­альной обработки.

В общем случае предполагается, что эти части приложе­ния функционируют на отдельных компьютерах, т. е. к серве­ру БД с помощью сети подключены компьютеры пользовате­лей (клиенты).

Сервер — это программа, реализующая функции собст­венно СУБД: определение данных, запись-чтение данных, под­держка схем внешнего, концептуального и внутреннего уровней, диспетчеризация и оптимизация выполнения запросов, защита данных.

Клиент — это различные программы, написанные как пользователями, так и поставщиками СУБД, внешние или «встроенные» по отношению к СУБД. Программа-клиент орга­низована в виде приложения, работающего «поверх» СУБД и об­ращающегося для выполнения операций над данными к компо­нентам СУБД через интерфейс внешнего уровня. Инструмен­тальные средства, в том числе и утилиты, не отнесены к серверной части очень условно. Являясь не менее важной со­ставляющей, чем ядро СУБД, они выполняются самостоятельно, как пользовательское приложение.

Основной принцип технологии «клиент—сервер» заключается разделении функций стандартного интерактивного приложения на четыре группы, имеющие различ­аю природу:

• функции ввода и отображения данных;

• чисто прикладные функции, характерные для данной предметной области (например, для банковской системы — открытие счета, перевод денег с одного счета другой и т. д.);

• фундаментальные функции хранения и управления информационными ресурсами (базами данных, файловыми системами и т. д.);

• служебные, играющие роль интерфейсов между функциями первых трех групп.

Выделяются четыре основных подхода, реализованные в сле­дующих моделях (или схемах):

• файловый сервер (File Server — FS);

• доступ к удаленным данным (Remote Data Access — RDAV ,

• север базы данных (DataBase Server — DBS);

• сервер приложений (Application Server — AS).