- •1. Распределенные базы данных и субд
- •1.1 Основные определения, концепции и классификация распределенных систем
- •1.1.1. Основные концепции распределенных систем с рбд и рсубд
- •1.1.2. Основные концепции распределенной обработки данных
- •1.1.3. Основные концепции параллельных субд
- •1.1.3.1. Системы с разделением памяти (срп)
- •1.1.3.2. Система без разделения (сбр)
- •1.1.3.3. Системы с разделением дисков (срд)
- •1.1.4. Мультибазовые системы
- •1.2 Гомогенные и гетерогенные распределенные субд
- •1.2.1. Преимущества и недостатки распределенных субд
- •1.2.1.1. Преимущества
- •1.2.1.1.1 Отражение структуры организации
- •1.2.1.1.2 Разделяемость и локальная автономность
- •1.2.1.1.3 Повышение доступности данных
- •1.2.1.1.4 Повышение надежности
- •1.2.1.1.5 Экономические выгоды
- •1.2.1.1.6 Модульность системы
- •1.2.1.2.3 Усложнение проблем защиты
- •1.2.1.2.4 Усложнение контроля за целостностью данных
- •1.2.1.2.5 Отсутствие стандартов
- •1.2.1.2.6 Недостаток опыта
- •1.2.1.2.7 Усложнение процедуры разработки базы данных
- •1.3 Функции распределенных субд
- •1.4 Архитектура распределенных субд
- •Глобальная концептуальная схема
- •1.4.2 Схемы фрагментации и распределения
- •1.4.3 Локальные схемы
- •1.4.4 Локальная субд
- •1.4.5 Компонент передачи данных
- •1.4.6 Глобальный системный каталог
- •1.4.7 Распределенная субд
- •1.5 Разработка распределенных реляционных баз данных
- •1.5.1 Распределение данных
- •1.5.2 Фрагментация
- •1.5.2.1 Назначение фрагментации
- •Корректность фрагментации
- •1.5.2.3 Типы фрагментации
- •1.5.3 Репликации.
- •1.5.3.1 Виды репликации
- •1.5.3.2 Функции службы репликации
- •1.5.3.3 Схемы владения данными
- •1.5.3.4 Сохранение целостности транзакций
- •1.5.3.5 Моментальные снимки таблиц
- •1.5.3.6 Триггеры базы данных
- •1.5.3.7 Выявление и разрешение конфликтов
- •1.6 Обеспечение прозрачности
- •1.6.1 Прозрачность распределенности
- •1.6.2 Прозрачность транзакций
- •1.6.2.1 Прозрачность параллельности
- •1.6.2.2 Прозрачность отказов
- •1.6.3 Прозрачность выполнения
- •Прозрачность использования
- •1.6.5 Заключение
- •1.7 Правила распределенных субд
- •1.8 Резюме
- •2 Введение в объектные субд
- •2.1 Специализированные приложения баз данных
- •2.1.1 Автоматизированное проектирование
- •2.1.2 Автоматизированное производство
- •2.1.3 Офисные информационные системы и мультимедиа системы
- •2.1.4 Геоинформационные системы
- •2.1.5 Научные приложения
- •2.2 Недостатки реляционных субд
- •2.3 Основные концепции объектно-ориентированного подхода (ооп).
- •2.3.1 Абстракция, инкапсуляция, сокрытие информации.
- •2.3.2. Объекты и атрибуты
- •2.3.3. Идентификация объекта
- •2.3.4. Методы и сообщения
- •2.3.5. Классы
- •2.3.6. Подклассы, суперклассы и наследование
- •2.3.7. Перегрузка
- •2.3.8. Полиморфизм и динамическое связывание
2.1.2 Автоматизированное производство
В базе данных для автоматизированного производства (Computer Aided Manufacturing) хранятся данные, аналогичные данным CAD-систем, а также данные о дискретных (например, автомобилях на конвейере) или непрерывных (например, продукты химического анализа) продуктах. В частности в энергетике, в химической промышленности широко используются приложения, которые отслеживают информацию о состоянии системы: температура в химическом реакторе, скорость потоков и уровень выхода продуктов реакции или температура в котле, скорость пара на выходе котла, напряжение на выходе электрогенератора энергоблока. Существуют такие приложения (в АИУС), которые контролируют различные физические процессы, например, открытие клапанов, позволяющих передать большее количество теплоты к реактору или увеличить поток охлаждающей жидкости в охлаждающих системах. Такие приложения должны работать в режиме реального времени и быть способными управлять процессами для поддержания оптимальной производительности с учетом заданных ограничений (допусков). Для реагирования на разные условия эксплуатации в этих приложениях используется набор стандартных алгоритмов и настраиваемых правил. Операторы время от времени могут изменять эти правила с целью оптимизации производительности, принимая решения на основе исторических (предыстория процесса) сведений, которые должны сохраняться в подобной системе. В данном случае вычислительные системы (ЦСОИ) должны хранить огромный объем данных с иерархической природой, а также сложные связи между данными. Кроме того, в таких системах должны быть предусмотрены инструменты для перемещения (навигации) к нужным данным, их просмотра и реагирования на их изменения.
2.1.3 Офисные информационные системы и мультимедиа системы
База данных офисной ИС хранит данные, которые относятся к управлению бизнес-информацией с помощью компьютера, включая электронную почту, документы, отчеты и т.д. Для представления большей поддержки в этой области необходимо иметь дело с типами данных в более широком диапазоне, чем просто фамилии, адреса, даты и т.д. Современные ИС способны работать с текстами произвольного формата, фотографиями, диаграммами, аудио- и видеозаписями. Например, мультимедиа-документ может содержать текст, фотографии, электронные таблицы и голосовые комментарии. Кроме того, документы могут обладать особой структурой, например те, которые описываются с помощью таких языков разметки как HTML или SGML. То есть такие приложения должны уметь хранить данные с более богатой структурой, чем простейшие записи, состоящие из чисел и коротких текстовых строк.
2.1.4 Геоинформационные системы
В базах данных ГИС хранятся разные типы такой пространственной и временной информации, которая используется в землеустройстве и геологических изысканиях, получена путем аэрофотосъемки и содержит очень большой объем информации. При этом в таких приложениях процедуры поиска могут заключаться в использовании ряда признаков (например, форма, цвет, текстура) для чего необходимо использование сложных методов распознавания образов.
2.1.5 Научные приложения
В них могут храниться комплексные данные, представляющие такие сложные системы, как молекулярные модели для синтезированных химических материалов и генетических материалов.
Имеются еще и другие сферы человеческой деятельности, в которых используются ИС, но для них реляционные БД не адекватны.