2.7. Функции и архитектура сурбд

1. Автоматическое определение ЭВМ, на которой хранятся требуемые в запросе данные;

2. Декомпозиция общего запроса на частные подзапросы к БД;

3. Планирование обработки запросов; 4. Передача частных подзапросов и их исполнение на удалённых ЭВМ;

5. Поддержание копий дублированных данных;

6. Управление параллельным доступом к РБД многих пользователей;

7. Обеспечение целостности РБД.

   

Архитектура распределённых СУБД имеет многоуровневую архитектуру (5 уровней).( См.рис.2.9.) 1 часть.  Верхние 4 уровня: процессоры – пользовательский, глобальный логический, фрагментный и распределённый. Они входят в сетевую СУБД. 2 часть.  Нижний уровень – процессор узлового уровня. Относят к локальной СУБД.

Каждый из этих уровней поддерживает различные представления базы данных. Каждый уровень взаимодействует только с непосредственно смежными уровнями представления. Самым верхним уровнем структуры является интерфейс прикладной программы или интерфейс процессора запроса.   Второй уровень дает глобальное представление базы данных.

Существование 3 и 4-го уровней представления объясняется распределённой природой базы данных и решением использовать управляемую избыточность. Третий уровень представления – фрагментное представление. Используя это представление, АБД определяет несвязанное подмножество базы данных, называемые логическими фрагментами, каждый из которых является подмножеством строк в таблице.

          

Рис.2.9. Архитектура распределенной СУБД

 

Каждый уровень представления БД необходим для того, чтобы в явном виде представлять определённый аспект логической или физической структуры базы данных.

2.8. Распределенная база данных на примере вуЗа

Далее показаны логические фрагменты базы данных. В рассмотренном примере таблица Географическое расположение экземпляров каждого фрагмента определены на 4-м уровне представления – представления распределения. В этом представлении разрешается существование нескольких физических копий одного фрагмента.

Ниже приведён пример «Вузовская БД», иллюстрирующий задачи уровней представления данных. В этом примере БД представлена в виде нескольких таблиц, с помощью которых задаются указанные выше уровни представления  1-й уровень, называемый глобальным логическим уровнем представления, соответствует логической структуре всей сетевой базы данных, как она представляется с точки зрения администратора БД. Этот уровень подобен концептуальному уровню представления. Пользовательский уровень описывает часть базы данных, доступную конкретному пользователю для использования. Эта часть является подмножеством глобального логического представления и подобна внешнему представлению.

Имеются три отношения: Студенты, факультеты, Дисциплины. Студенты (N, ФИО, Факультет, Стипендия) Факультеты (Nф, Наим) Дисциплины (Nд, Наим_Д, Кол_час)

Глобальный уровень:

Рис.2.10. Глобальный уровень представления

Ф₁,Ф₂,Ф₃ – фрагменты табл.Студенты, Ф_а-фрагмент табл.Факультеты,

Ф_А,Ф_В,Ф_С – фрагменты табл.Дисциплины

Распределенный уровень:

Рис.2.11. Распределенный уровень

       

Иллюстрирует распределение и дублирование хранимых фрагментов в трёхузловой системе в соответствии с факультетами 1,2,3.

Хранимые фрагменты являются физической реализацией логических фрагментов. Размещение фрагментов представлено в таблице (рис.2.12.)

Таблицы	Фрагменты	Узлы
Студенты	Ф1 Ф2 Ф3	1 2,1 3,1
Факультеты	Фa	1,2,3
Дисциплины	ФА ФВ ФС	1 2 3

Рис.2.12. Таблица размещения фрагментов базы данных.

Уровень узлового представления:

Рис.2.13. Узловое представление базы данных.

Конечное, или локальное, представление есть представление части базы данных, существующей в конкретном узле (отсюда «локальные»). Безусловно, база данных, расположенная в узле может рассматриваться как с точки зрения логической, так и физической структуры. Локальное представление является логической структурой, а физическая структура при этом является скрытой.

Вопросы

1. Режимы работы с базой данных.

2. Стратегия размещения данных по узлам сети.

3. В чем отличие расщепленных данных от разделенных.

4. Иерархические системы.

5. Свойства распределенных баз данных.

6. Функции систем управления РБД.

7. Архитектура распределенных СУРБД.

8. Пример РБД.

9. Укажите достоинства и недостатки централизованных систем.

10. Каковы преимущества расчлененных баз данных?

11. Укажите отличительные черты однородных и неоднородных БД.

12. С какой целью используются дифференциальные файлы.

13. Укажите достоинства и недостатки различных стратегий размещения данных.