Технологии доступа к бд в ис.
Создание ИС сопряжено с множеством проблем, одна из которых заключается в выборе технологии.
ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ Обработка данных СУБД БД
Например, Задача. Пусть необходимо получить на экране дисплея график некоторой зависимости, информация о которой храниться в БД. Решение этой задачи можно разбить на 3 этапа:
Извлечение данных из базы;
Отбор данных, необходимых для обработки и построения графика;
Обработка отобранных данных и построение на их основе графика.
Решить задачу можно по одной из трех технологий:
"мэйнфрейм" (mainframe);
"файл-сервер";
"клиент-сервер".
№1: При использовании технологии "мэйнфрейм" БД, СУБД и обработка данных располагаются на одном компьютере. Извлечение, отбор и обработка данных происходит в одном и том же месте. После обработки пользователь видит результат на экране дисплея.
Мэйнфрейм
Пользователь
Обработка данных
СУБД
БД
№2: Технология "файл-сервер" возникла с появлением вычислительных сетей, когда данные стали хранить на специальном выделенном компьютере, который называется "файл-сервер". Отбор и обработка данных происходят нарабочих станциях(ПК, подключенные через коммуникационную аппаратуру к "файл-серверу"). При таком подходе на рабочую станцию пересылаются не только необходимые пользователю данные, но и данные, которые нужны только для выполнения запроса пользователя. Например, такой дополнительной информацией может быть часть индексного файла (используется для ускорения выполнения запроса). Объем такой доп. или лишней информации может быть значительно больше, чем объем нужной информации. Архитектура ИС, в которой реализована технология "файл-сервер":
Рабочая станция
“Файл-Сервер”
БД
Пользователь
Обработка данных
СУБД
Время реакции на запрос пользователя =
= время передачи данных с "файл-сервера" на рабочей станции +
+ время выполнения запроса на рабочей станции.
Чтобы время реакции такой системы было приемлемым, нужно ускорить обмен данными. Такого ускорения можно достичь путем установления быстродействующей внешней памяти, а также за счет использования оперативной памяти, в которую будет временно переписываться информация с диска.
Для уменьшения времени реакции необходимо также в качестве рабочей станции использовать мощный компьютер, чтобы быстрее осуществить обработку данных. Для данной архитектуры узким местом может оказаться сетевая среда. Если увеличивается число одновременно работающих пользователей и объем хранимой информации, то размер, пересылаемой с "файл-сервера" и обратно информации растет, т.е. растет сетевой трафик (растет объем передаваемой информации) и, как результат, время реакции системы на выполнение запроса значительно возрастает. Эта технология подразумевает, что на каждой рабочей станции находится свой экземпляр СУБД, работающий с одной и той же БД. Взаимодействие этих нескольких СУБД для синхронизации работы через промежуточное звено в виде "файл-сервера" приводит к доп. потерям производительности системы.
№3: при этой технологии на сервере располагаются не только данные, но и система управления БД, эта СУБД является общей для всех пользователей. Архитектура ИС этой технологии:
Рабочая станция
Пользователь
Обработка данных
СУБД
БД
Сервер БД
клиенты
Программа пользователя или программа обработки данных (клиент) формирует запрос на отбор нужных данных и отсылает его серверу, который в свою очередь отбирает данные, соответствие запросу и отсылает их программе клиента. Программа клиент получает эти данные, осуществляет их обработку и отображает на экране дисплея.
При использовании этой технологии объем передаваемой информации, а, следовательно, и сетевой трафик, значительно ниже, чем при использовании технологии "файл-сервер". И общее время реакции на запрос должно было бы сократиться, но время реакциив системе, реализующей технологию "клиент-сервер" равно сумме следующих величин:
время передачи запроса,
время ожидания ресурсов на сервере(составляет наибольшую часть общего времени выполнения запроса, т.к. сервер работает по принципу "Вас много, а я один"),
время выполнения запроса,
время передачи результатов на рабочую станцию.
Хотя сетевой трафик меньше, чем в «файл-сервере», но узким местом становится компьютер, используемый в качества сервера БД - это связано с тем, что сервер БД не только занимается чтением/записью данных на диск, но и выполняет все запросы, поступающие от рабочих станций, а эта обработка отнимает значительную часть ресурсов сервера. Поэтому требования к компьютеру как серверу БД значительно выше, чем к тому компьютеру, который является "файл-сервером". Следовательно, для того чтобы уменьшить время реакции, необходимо использовать мощный компьютер в качестве сервера БД. При этом мощность компьютеров, используемых в качестве рабочих станций увеличивать необязательно, т.к. их задача заключается в обработке не такого большого объема информации.