
- •Введение
- •Модели данных
- •Реляционная модель данных
- •Типы связей между отношениями
- •Распределенные базы данных (рбд)
- •Концепции распределенных баз данных:
- •Локализация данных
- •В основе распределённых баз данных лежат следующие требования:
- •Реплицированные таблицы
- •Типы распределенных баз данных.
- •Принципы построения рбд.
- •Критерии построения рбд.
- •Фрагментация и локализация
- •Архитектура клиент-сервер
- •Базовые архитектуры распределенной обработки
- •Логическая модель рбд
- •Двухуровневые модели.
- •Клиент-сервер.
- •Понятие сервера баз данных
- •Базовая архитектура сервера баз данных
- •Архитектура с несколькими процессами
- •Многопоточная архитектура
- •Типы параллелизма.
- •Создание рбд в качестве принципов проектирования можно использовать:
- •В качестве критериев проектирования рбд могут быть:
- •Использование рбд
- •Запросы
- •Механизмы доступа к базе данных
- •Технологии доступа к данным.
- •Контрольные вопросы
Принципы построения рбд.
Минимизация интенсивности обмена данными (сетевого трафика)
Оптимальным размещением серверных и клиентских приложений в сети
Декомпозиция данных на часто и редко используемые сегменты (для правильной настройки репликации - размещение наиболее часто используемых данных на АРМ конечных пользователей)
Периодическое сохранение копий данных и выполнение действий по поддержке целостности распределенной информационной системы.
Максимум локализации данных и сокращение количества пересылаемых по кратчайшему пути данных: рекомендуется иметь до 90 процентов ее в локальной БД (ЛБД) узла и около 10 процентов - в ЛБД других узлов.
Локальность расположения данных следует определять по отношению к наибольшему числу приложений.
Критерии построения рбд.
Всесторонний анализ информационных потребностей предметной области с выявлением объемов хранимых данных их сложности, достоверности, взаимосвязанности.
Моделирование предполагаемого сетевого трафика при работе РБД с различными моделями репликации данных.
Кластеризация элементов данных и программ их обработки. Цель- добиться максимальной автономности и слабосвязанности кластеров.
Привязка кластеров данных к вероятным пользователям или АРМ.
Поддержка эталонной копии данных и ограничение репликационного механизма
Разработка и реализация правил приведения локальных и центральной БД в непротиворечивое состояние.
Минимум объема пересылаемых данных и сообщений.
Минимум стоимости трафика.
Минимум общего времени, необходимого для обслуживания запросов к БД.
Фрагментация и локализация
Общая этапность проектирования РБД напоминает этапность при создании централизованной БД и отличие имеет место лишь в этапах фрагментации (расчленения) и локализации (размещения).
Основными факторами, определяющими методику расчленения, являются:
допустимый размер каждого раздела;
модели и частоты использования приложений;
структурная совместимость;
факторы производительности БД.
Связь между разделом БД и приложениями характеризуется идентификатором типа приложения, идентификатором узла сети, частотой использования приложения и его моделью.
Сложность реализации этапа размещения БД определяется многовариантностью. Поэтому на практике рекомендуется в первую очередь рассмотреть возможность использования определенных допущений, упрощающих функции СУРБД (например, допустимость временного рассогласования БД, осуществление процедуры обновления БД из одного узла).
Фрагментация, как отмечалось ранее, может быть горизонтальной и вертикальной. Фрагмент может быть определен последовательностью операции селекции и проекции реляционной алгебры. При декомпозиции следует выполнить ряд условий.
Полнота. Все данные глобального отношения R должны быть отображены в его фрагменты.
Восстанавливаемость. Всегда возможно восстановить глобальное отношение из фрагментов.
Непересечение. Целесообразно, чтобы фрагменты не пересекались (дублирование производится на этапе локализации).
При горизонтальной фрагментации с помощью селекции любое подмножество кортежей объединено общностью свойств, определяемых описанием предметной области.
Вертикальная фрагментация с помощью проекции делит глобальное отношение (схему R) по приложениям (или по географическому признаку).
Фрагментация корректна, если любой атрибут глобального отношения (схемы R) присутствует в каком-либо подмножестве атрибутов и глобальное отношение восстанавливается естественным соединением.Фрагментация совместно с локализацией определяют в конечном итоге быстроту реакции РБД на запрос.