Классификация субд По технологии обработки данных
По технологии обработки данных базы данных подразделяются на централизованные и распределенные.
Централизованная база данных (Рисунок 1) характеризуется тем, что полностью находится на центральном компьютере, к которому пользователи (клиенты) обращаются за информацией с помощью своих компьютеров. Управление базой данных (ее корректировка и прочие процедуры, поддерживающие ее целостность, безопасность и др.) осуществляется централизованно. Один компьютер, располагающий ресурсами, называется сервером. Компьютер, который обращается к серверу за данными или требованием решения задачи, называется клиентом.
Недостатками централизованной БД являются необходимость передачи большого потока данных, низкая надежность и низкая производительность. Преимущество – минимальные затраты на корректировку.
Рисунок 1
Для снижения остроты перечисленных выше недостатков создают распределенные базы данных (Рисунок 2), т.е. БД, части которых находятся в различных узлах сети. Предприятия имеют распределенную структуру, поэтому данные фактически распределены по структурным подразделениям. Отсюда ИС должны содержать распределенную базу данных, которая должна отражать структуру предприятия. Фактически распределенная БД есть виртуальный объект, составные части которого хранятся в разных узлах сети. Для пользователя они находятся в одной логической модели базы данных.
Полностью распределенная БД создается в тех случаях, когда частота решения всех задач и объемы передаваемых данных для их решения примерно одинаковы. Работа с такой базой осуществляется с помощью системы управления распределенной базой данных (СУРБД).
Стрелки указывают направление передачи данных, необходимых для решения.
Рисунок 2
Однако, если частота решения одних задач очень отличается от частоты решения других и при этом объемы передаваемых данных остаются прежними, то можно пойти на дублирование некоторых данных, тем самым сократив затраты на их передачу. Тог да получают частично распределенную базу данных (Рисунок 3). Дублирование данных позволяет резко сократить объемы передаваемых данных, но увеличить затраты на их корректировку.
Главный критерий распределения данных в сети состоит в следующем: данные должны находиться там, где существует наибольшая частота обращения к ним.
Рисунок 3
По способу доступа к данным
По способу доступа к данным базы данных разделяются на базы данных с локальным доступом и базы данных с удаленным доступом.
Системы централизованных баз данных с сетевым доступом предполагают различные архитектуры подобных систем;
файл-сервер;
клиент-сервер.
Файл-сервер (Рисунок 4). Архитектура систем БД с сетевым доступом предполагает выделение одной из машин сети в качестве центрального сервера файлов. На такой машине хранится совместно используемая централизованная БД. Все другие машины сети выполняют функции рабочих станций, с помощью которых поддерживается доступ пользовательской системы к централизованной базе данных. Файлы базы данных в соответствии с пользовательскими запросами передаются на рабочие станции, где в основном и производится обработка. При большой интенсивности доступа к одним и тем же данным производительность информационной системы падает. Пользователи могут создавать также на рабочих станциях локальные БД, которые используются ими монопольно[Еле12].
Рисунок 4
Клиент-сервер. В этой концепции подразумевается, что помимо хранения централизованной базы данных центральная машина (сервер базы данных) должна обеспечивать выполнение основного объема обработки данных. Запрос на данные, выдаваемый клиентом (рабочей станцией), порождает поиск и извлечение данных на сервере. Извлеченные данные, но не файлы транспортируются по сети от сервера к клиенту. Спецификой архитектуры клиент-сервер является использование языка запросов SQL.
Доступ на основе архитектуры сети вида «клиент — сервер» возможен трёх видов:
Доступ к удаленным данным (ДУД) (Рисунок 5). Согласно модели ДУД на компьютере клиента располагаются программа ввода исходных данных, программа, осуществляющая решение задачи на основе дополнительно поступивших с сервера данных, и программа печати результатов.
Рисунок 5
Доступ с помощью сервера баз данных (СБД) (Рисунок 6). Согласно модели СБД на компьютере клиента находятся программы ввода исходных данных и печати. Программа решения задачи находится на сервере, где, собственно, и происходит ее запуск. На компьютере клиента осуществляется лишь ввод исходных данных и печать результатов.
Рисунок 6
Доступ с помощью сервера приложений (СП) (Рисунок 7). Согласно модели СП ввод, передача, обработка и печать результатов выполняются так же, как и в модели СБД, за исключением того, что прикладная программа и исходные данные находятся на одном сервере, а БД — на другом.
Рисунок 7