6 Общая концепция и типы структур распределенных баз данных
Распределенная база - это база, распределенная на нескольких установках, но обеспечивается доступ < единственному информационному пространству. Для таких баз характерно наличие информационно -вычислительной сети. Архитектура распределенной базы должна соответствовать архитектуре сети (т.к. нет протоколов сети).
Структура распределенной базы бывает двух видов: однородная неоднородная.
Однородная база данных распределена на сегменты по функциональному признаку. Доступ осуществляется через единую сущность если таблицы не пересекаются. Обработка клиент - сервер затруднительна(т.к. на некоторых машинах нагрузка растет не пропорционально). Однородные базы применяются в основном для кольцевых сетей.
Неоднородные базы в свою очередь делятся на централизованные и децентрализованные.
В децентрализованных базах каждый пользователь может иметь свой сегмент который должен быть скопирован на центральный сервер. Вся обработка идет на машине пользователя. Процедура транзакции должна заканчиваться стиранием рабочей копии.
В централизованных базах работу конечного пользователя можно организовать на упрощенных терминалах. Вся обработка информации производится на центральном сервере клиенту выдается готовый ответ. Центральный сервер должен быть дубль машиной (работают одновременно две машины одна ведущая другая ведомая в случае разногласий должен вмешаться администратор ).
7 Проектирование по.
Проектирование физической реализации БД производится по всем схемам и подсхемам разрабатываемой программы на СУБД или любом другом языке, который может быть включаться в программу СУБД. Различают следующие методы доступа к БД:
блочный
индексно-последовательный
прямой (с относительной или абсолютной адресацией)
к инвертированным файлам
виртуальный метод
Запросы к БД могут быть следующие:
«Получить всё» ( 90-100 % информации из БД )
«Получить одну» ( GET UNIKUM )
«Получить некоторые» ( 0 - 10 % информации из БД )
Выгрузка и загрузка БД осуществляется последовательным методом ( «получить всё» ) При этом применяются следующие методы и функции:
Функция хеширования ( рандомизации )
Мультисписковый файл - дополнительный служебный файл, в котором указаны отдельные данные, хранящиеся в БД.
Доступ к инвертированным файлам
При физической реализации БД следуют двум критериям:
Объём внешней памяти
Время реакции на запрос
Характеристики методов доступа к БД с учётом указанных выше критериев: ' знак «+» означает возрастание критерия, «-» - убывание )
Последовательный метод : 1 - «-», 2 - «+»
К инвертированному файлу : 1 - «+», 2 - «-»
Хеширования : 1 - «+», 2 - «-»
Время реакции на запрос.
8 Эталонная модель взаимодействия открыты систем .
Уровень - это вид услуг, которые должны выполнятся на этом уровне, и средства, которыми эти услуги выполняются.
К средствам относится совокупность правил взаимодействия на определенном уровне, алгоритмы и программы, реализующие эти правила, все это определяется как протокол взаимодействия на определенном уровне.
ЭМВОС предполагает 7 уровней взаимодействия. Услуги предоставляются снизу вверх.
Физический уровень:
Обеспечивает физический контакт между системами и представляет верхнему уровню средства для передачи сигналов и информации (радиоканал, кабельный).
Канальный уровень:
Служит для побитовой передачи сигналов, кодовых комбинаций, обеспечивающих обнаружение и исправление ошибок, реализует средства повышения достоверности передачи (параллельная передача, обратная связь, кодирование). Возможна реализация средств тестирования канала, канальный уровень использует одно или несколько физических соединений.
Сетевой уровень:
Обеспечивает доставку блока информации в соответствии с адресом, указанным в заголовке блока.
Настроен в основном на передачу пакетов. Функции уровня:
- маршрутизация
- ретрансляция
- сетевые соединения
- мультиплексирование сетевых соединений - сегментация укрупнение
- обнаружение и исправление ошибок - упорядочение данных
- управление потоками
- передача срочных данных
- выбор и повторная установка службы
Транспортный уровень:
Обеспечивает прозрачную передачу данных между сеансовыми объектами и освобождает их от выполнения функций по организации надежной и эффективной передачи данных. В 3-х фазах транспортного уровня могут выполнятся следующие функции:
1. фаза установления соединения
- выбор сетевого соединения, наиболее удовлетворяющего требованиям сеансового объекта с учетом стоимости качества обслуживания;
- решение о целесообразности мультиплексирования или расщепления транспортного соединения с целью оптимизации использования сетевых соединений;
- выбор оптимального размера транспортного пакета:
- выбор функций, которые будут задействованы в фазе передачи данных;
- отображение транспортных адресов в сетевые;
- обеспечение идентификации различных транспортных соединений между одной и той же парой транспортных точек доступа;
- передача служебных данных.
2. фаза передачи данных
- доведение транспортных служебных данных до сеансовых объектов получателей; - упорядочение данных; - укрупнение данных; - сцепление данных; - сегментация данных;
- мультиплексирование или расщепление данных; - управление потоком;
- обнаружение и исправление ошибок; - передача срочных данных;
- разграничение транспортных и служебных данных; - идентификация транспортного соединения. 3. фаза разъединения соединения - оповещение о причине разъединения;
- идентификация разъединяемого транспортного соединения; - передача служебных данных.
Сеансовый уровень (уровень сессий):
Устанавливает сеансовые соединения (диалог) между двумя взаимодействующими представительными объектами и поддерживает информационный обмен между ними. - установление сеансового соединения; - разъединение сеансового соединения;
- обмен обычными данными; - обмен срочными данными; - управление взаимодействием; - синхронизация сеансового уровня; - оповещение об особых состояниях.
Представительный уровень:
Обеспечивает независимость прикладных объектов от используемого синтаксиса (от правил кодирования передаваемой информации). - запрос установления сеанса;
- согласование и повторное согласование синтаксиса; - преобразование синтаксиса; - запрос завершения сеанса.
Прикладной уровень:
Обеспечивает доступ в среду ВОС для прикладных процессов, которые обмениваются информацией посредством прикладных объектов, прикладных протоколов и служб представлений. Кроме передачи данных, прикладная служба (совокупность объектов прикладного уровня) может выполнять следующие услуги:
- идентификация партнеров, предполагающих взаимодействие;
- определение текущей готовности партнеров, предполагающих взаимодействовать;
- установление полномочий для передачи; - согласование механизма секретности;
- аутентификация (узнавание) партнера;
- определение методологии назначения цен, достаточности ресурсов, приемлемого качества
обслуживания; - синхронизация взаимодействующих приложений;
- выбор дисциплины диалога, включающей процедуры инициализации и завершения;
- согласование ответственности за обнаружение ошибок и процедур управления целостностью данных; - идентификация ограничений по синтаксису данных