2.1 Двенадцать правил Дейта, которым должна соответствовать рсубд.

1. Локальная автономность – узлы в РБД должны быть независимыми – управление данными на каждом из узлов управляется локально и нет так называемого главного узла.

2. Отсутствие зависимости от главного (центрального) узла, все узлы должны рассм. как равные и БД на каждом из узлов должна быть самодостаточной.

3. Непрерывность функционирования – доступ к данным возможен вне зависимости от расположения данных и вне зависимости операций, выполняемых на локальном узле.

4. Независимость от местоположения – пользователи не должны знать, где хранятся данные и получать доступ к данным таким образом, как если бы они хранились на одном локальном узле.

5. Независимость от фрагментации, возможность распределенного хранения данных – логически объединенных.

6. Независимость от репликации, система не должна зависеть от наличия копий фрагментов данных.

7. Обработка распределенных запросов – возможность выполнения выборки из РБД в рамках обычного запроса. Система должна поддерживать обработку запросов, ссылающихся на данные, расположенные на нескольких узлах.

8. Обработка распределенных транзакций – возм. Выполнения обновления данных так, чтобы не нарушалась целостность и согласованность. Достигается с помощью прим. протокола двухфазной фиксации, применение которого гарант.согласованное изменение данных на нескольких узлах.

9. Аппаратная независимость, РСУБД должна функционировать на оборудовании с различными вычислительными платформами.

10. Независимость от ОС.

11. Независимость от сети, РБД должна не зависеть от типа сети и испльз. протоколов.

12. Независимость от локальных СУБД

2.2 Индексированные переменные.

Переменные как локальные, так и глобальные могут существовать в виде простых или индексированных структур. Глобальные переменные или глобалы, являясь хранимыми данными, создают основу так называемого прямого доступа. Многомерность данных реализована через индексы, поэтому говорят об индексированных переменных. Табл. 1 демонстрирует различия между переменными:

Тип переменной	Локальная	Глобальная
Скалярная	Name=Иванов	^Name=Иванов
Многомерная	Book(Nomer)=Солярис|ЛеммС.	Book(Nomer)=Солярис|ЛеммС.

Переменная Name – скалярная, она не хранится в базе данных. Переменная ^Name –

глобальная, она сохраняется в базе данных. Переменные Book и ^Book – это индексированные переменные, в отличие от переменных Name и ^Name. Переменная ^Book является глобальной, т.е. сохраняется в базе данных.Индексированные переменные создаются с помощью команды Set.

2.3 Использование многомерных структур для хранения данных.

2.4 Многомерные структуры данных. Навигация в многомерных структурах данных.

2.5 Преимущества и недостатки распределенных субд.

Распределенные системы баз данных имеют дополнительные преимущества перед традиционными централизованными системами баз данных, К сожалению, эта технология не лишена и некоторых недостатков.

Преимущества	Недостатки
Отображение структуры организации	Повышение сложности
Разделяемость и локальная автономность	Увеличение стоимости
Повышение доступности данных	Проблемы защиты
Повышение надежности	Усложнение контроля за целостностью данных
Повышение производительности	Отсутствие стандартов
Экономические выгоды	Недостаток опыта
Модульность системы	Усложнение процедуры разработки базы данных

Преимущества

Отражение структуры организации

В каждом отделении компании может поддерживаться база данных, содержащая сведения о его персонале, сдаваемых в аренду объектах недвижимости, которыми занимаются сотрудники данного отделения, а также о клиентах, которые владеют или желают получить в аренду эти объекты. В подобной базе данных персонал отделения сможет выполнять необходимые ему локальные запросы. А руководству компании может потребоваться выполнять глобальные запросы, предусматривающие получение доступа к данным, которые хранятся во всех или в некоторых существующих отделениях компании.

Высокая степень разделяемости и локальной автономности

Администратор глобальной базы данных (АБД) отвечает за систему в целом. Как правило, часть этой ответственности делегируется на локальный уровень, благодаря чему АБД локального уровня получает возможность управлять локальной СУБД.

Повышение доступности данных

Отказ одного из узлов распределенной СУБД или линии связи между узлами приводит к тому, что становятся недоступными лишь некоторые узлы, тогда как вся система в целом сохраняет свою работоспособность. Распределенные СУБД проектируются таким образом, чтобы обеспечивалось их функционирование, несмотря на подобные отказы. Если выходит из строя один из узлов, система сможет перенаправить запросы, адресованные отказавшему узлу, на другой узел.

Повышение надежности

Если организована репликация данных, в результате чего данные и их копии будут размещены на нескольких узлах, отказ отдельного узла или линии связи между узлами не приведет к прекращению доступа к данным в системе.

Повышение производительности

Если данные размещены на самом нагруженном узле, который унаследовал от систем-предшественников высокий уровень распараллеливания обработки, то развертывание распределенной СУБД может способствовать повышению скорости доступа к базе данных (по сравнению с доступом к удаленной централизованной СУБД). Более того, поскольку каждый узел работает только с частью базы данных, степень использования центрального процессора и служб вводавывода может оказаться ниже, чем в случае централизованной СУБД.

Экономические выгоды

Однако в настоящее время считается общепринятым положение, согласно которому намного дешевле собрать из небольших компьютеров систему, мощность которой будет эквивалентна мощности одного большого компьютера. Оказывается, что намного выгоднее устанавливать в подразделениях организации собственные маломощные компьютеры, кроме того, гораздо дешевле добавить в сеть новые рабочие станции, чем модернизировать систему с мэйнфреймом.

Модульность системы

В распределенной среде расширение существующей системы осуществляется намного проще. Добавление в сеть нового узла не оказывает влияния на функционирование уже существующих. Подобная гибкость позволяет организации легко расширяться.

Недостатки

Повышение сложности

Распределенные СУБД, способные скрыть от конечных пользователей распределенную природу используемых ими данных и обеспечить необходимый уровень производительности, надежности и доступности, безусловно, являются более сложными программными комплексами, чем централизованные СУБД. Тот факт, что данные могут подвергаться копированию, также создает дополнительную предпосылку усложнения программного обеспечения распределенной СУБД.Если репликация данных не поддерживается на требуемом уровне, система будет иметь более низкий уровень доступности данных, надежности и производительности, чем централизованные системы, а все изложенные выше преимущества превратятся в недостатки.

Увеличение стоимости

Увеличение сложности означает и увеличение затрат на приобретение и сопровождение распределенной СУБД (по сравнению с обычными централизованными СУБД).

Проблемы защиты

В централизованных системах доступ к данным легко контролируется. Однако в распределенных системах потребуется организовать контроль доступа не только к копируемым данным, расположенных на нескольких производственных площадках, но и защиту самих сетевых соединений.

Усложнение контроля за целостностью данных

Реализация ограничений поддержки целостности обычно требует доступа к большому количеству данных, используемых при выполнении проверок, но не требует выполнения операций обновления. В распределенных СУБД повышенная стоимость передачи и обработки данных может препятствовать организации эффективной защиты от нарушений целостности данных.

Отсутствие стандартов

Отсутствие стандартов существенно ограничивает потенциальные возможности распределенных СУБД.

Недостаток опыта

Усложнение процедуры разработки базы данных

Разработка распределенных баз данных, помимо обычных трудностей, связанных с процессом проектирования централизованных баз данных, требует принятия решения о фрагментации данных, распределении фрагментов по отдельным узлам и репликации данных. Такие сложности усугубляют и без того нелегкий процесс проектирования базы данных.