Проектные решения по созданию распределенных бд

Целью создания распределенных БД является наиболее полное и эффективное обеспечение данными для принятия решений при наименьших затратах труда и материально технических ресурсов. Для этого необходимо:

• обеспечить своевременное и полное поступление качественных данных;

• создать распределенные БД;

• разработать средства доступа к данным.

Проектирование и создание распределенных БД выдвигает целый ряд научно-методических, технических и организационных проблем. Важнейшими из них являются вопросы организационного построения распределенных БД, распределения информационной базы между центрами. Кроме того, заслуживают внимания вопросы реализация связей между БД, разработка общих проектных решений, создание основных блоков со стандартными методами поиска, кодирования, форматами.

В последние годы появились новые требования к сбору и пополнению БД, оптимальному распределению БД по регионам с целью уменьшения времени отклика, издержек на передачу данных, затрат на хранение, увеличению скорости поиска данных, улучшению работы с метаданными, разработке эффективного выполнения операций по обращению к распределенным данным, т.е. без лишних задержек на передачу данных. Только после того как распределенная система заработает как единый механизм и не в экспериментальном, а в промышленном режиме, произойдет отмирание отдельных функций централизованной обработки данных. Но пока это приводит к дублированию работ по занесению некоторых данных на носителях, различным форматам хранения данных в отдельных центрах и др. В настоящее время нет убеждения, что при создании БД необходимо полностью исключить различия в используемых учреждениями и ведомствами форматах хранения данных для однотипных данных. Если устранение этих различий достигается очень большой ценой - полной реконструкцией существующих БД, то лучше разрабатывать универсальные программы конверторы. Реконструкцию БД и обеспечение полной совместимости необходимо произвести при переходе на новые технологии, СУБД.

Распределенные БД в рамках одной тематической области должны создаваться как централизованно-распределенные системы. То есть метаданные верхнего уровня (сведения о БД, предоставляемых в общее пользование и по специальному режиму) должны храниться централизованно. А исходные данные распределяются среди центров системы, удаленных географически на многие тысячи км, но связанных телекоммуникациями. Каждый центр имеет свою собственную БД, кроме того, он может обращаться к данным, хранящимся в других центрах.

Позволяя каждому центру поддерживать свою БД, можно организовать быстрый и эффективный доступ к наиболее часто используемым данным. Распределенная БД повышает надежность системы. Если компьютер одного центра выходит из строя, то остальная сеть продолжает работать. Это достигается за счет дублирования данных в разных центрах.

Децентрализованная схема подготовки информации на технических носителях будет выглядеть следующим образом. Региональные центры заносят все наблюдаемые данные на технические носители, а копию отправляют в ведомственные центры. Ведомственные центры заносят информацию, получаемую от ведомств, не входящих в состав распределенных БД или организаций, не имеющих возможности это сделать. Копии этих данных рассылаются во все региональные центры по районам их ответственности.

Каждый центр администрирует данные, которые пользуются наибольшим спросом. За счет этого региональные БД способны точнее соответствовать административной структуре организации и лучше соответствовать потребностям региональных ученых и специалистов.

Решающим фактором, определяющим организационную структуру распределенных БД особенно на начальном этапе создания системы, является отражение в ней сложившейся структуры сбора, обработки и обеспечения пользователей информацией. БД взаимодействуют с различными системами в зависимости от уровня управления экономикой (на локальном, региональном, национальном и международном уровнях).

Распределенные БД являются примером многостороннего взаимодействия. Так отраслевые центры активно взаимодействуют друг с другом, региональными центрами, выполняющими роль поставщиков информации, и пользователями. Преобладают здесь вертикальные связи, так как на региональном уровне взаимодействие между мореведческими организациями пока очень слабое. Приведенные организационно-функциональные формы взаимодействия не исчерпывают всего многообразия этих видов взаимодействия. Как правило, каждый центр распределенной системы участвует в различных информационных связях. При этом меняется статус, роль и значение информации. Внешние связи определяют взаимодействие с информационными системами, не входящими в состав распределенных БД.

При проектировании распределенных БД используются следующие принципы:

• отражение сложившейся организационной структуры системы;

• централизация сбора и обработки метаданных и глобальных данных, вечного хранения данных в ведомственных центрах и децентрализация сбора, занесения текущих данных на технических носителях и обеспечения пользователей;

• единство справочной службы сведений о данных во всей системе (метаданных), с централизацией основных сведений в главном центре распределенных БД;

• построение БД на основе типовых проектных решений (одна СУБД, одна модель данных, рекомендованные структуры данных для основных видов данных);

• единое методическое руководство деятельностью учреждений, занимающихся информационным обеспечением пользователей за счет широкого применения стандартизации и унификации;

• применение единой классификации данных;

• всемерное использование возможностей международного сотрудничества в области обмена данными, теории и практики обслуживания пользователей;

• единство технологических процессов сбора, обработки и распространения данных;

• надежность функционирования - обеспечение сохранности, защиты, безопасности информации;

• функциональная целостность - обеспечение функционирования БД как единого комплекса, позволяющего решать одну сложную задачу и множество справочных запросов;

• конструктивная однородность и учет новых требований – сравнительно небольшой набор номенклатуры применяемых технических средств, что создает основу для наращивания мощности БД;

• функциональная модульность – создание типовых функциональных приложений (для статистической обработки, доступа к данным и др.);

• способность воспринимать новую информацию и технологические процессы ее переработки без крупной перестройки структуры и изменения функций действующих звеньев.

В организационном плане создание распределенной БД представляет длительный процесс последовательного ввода в действие отдельных ее составных частей. Как по функциям, так и по центрам очередность включения в систему новых центров данных зависит от реальных условий, сложившихся в региональных учреждениях (наличия опыта работы в области автоматизации и квалифицированных кадров, технической оснащенности, объема и важности запросов и др.).