1. Лекция №10.
Системы распределенной обработки данных.
Переход к распределенной обработке данных.
Архитектура современных распределенных СУБД.
2. Основные понятия
Системы дистрибутивных баз данных состоят из
набора узлов, связанных вместе
коммуникационной сетью, в которой:
каждый узел обладает своими собственными
системами баз данных;
узлы работают согласованно, поэтому
пользователь может получить доступ к данным на
любом узле сети, как будто все данные находятся
на его собственном узле.
3. Основные понятия
Распределенная база данных. Набор логически
связанных между собой совокупностей
разделяемых данных (и их описаний), которые
физически распределены в некоторой
компьютерной сети.
Распределенная СУБД, Программный комплекс,
предназначенный для управления
распределенными базами данных и
обеспечивающий прозрачный доступ;
пользователей к распределенной информации.
4. Характеристики
распределенной СУБД
Имеется набор логически связанных
разделяемых данных.
Сохраняемые данные разбиты на некоторое
количество фрагментов.
Может быть предусмотрена репликация
фрагментов данных.
Фрагменты и их копии распределяются по
разным узлам.
5. Характеристики распределенной
СУБД
Узлы связаны между собой сетевыми
соединениями.
Доступ к данным на каждом узле происходит
под управлением СУБД.
СУБД на каждом узле способна поддерживать
автономную работу локальных приложений.
СУБД каждого узла поддерживает хотя бы
одно глобальное приложение.
7. Характерные черты
распределенных СУБД:
1. Распределенная/параллельная база данных - это
именно база данных, а не "коллекция" файлов,
индивидуально хранимых на разных узлах сети.
2. Система обладает полной функциональностью
СУБД. Она не сводится по своим возможностям
ни к распределенным файловым системам, ни к
системам обработки транзакций.
3. Распределение (включая фрагментацию и
репликацию) данных по множеству узлов
невидимо для пользователей. Это свойство
называется прозрачностью.
8. Однородные и разнородные
распределенные СУБД
Распределенные СУБД подразделяются на
однородные и разнородные.
В однородных системах все узлы используют один
и тот же тип СУБД.
В разнородных системах на узлах могут
функционировать различные типы СУБД,
использующие разные модели данных, т.е.
разнородная система может включать узлы с
реляционными, сетевыми, иерархическими или
объектно-ориентированными СУБД.
9. Функции распределенных СУБД
Расширенные службы установки соединений
должны обеспечивать доступ к удаленным узлам и
позволять передавать запросы и данные между
узлами, входящими в сеть.
Расширенные средства ведения каталога,
позволяющие сохранять сведения о
распределении данных в сети.
Средства обработки распределенных запросов,
включая механизмы оптимизации запросов и
организации удаленного доступа к данным.
10. Функции распределенных СУБД
Расширенные функции управления защитой,
позволяющие обеспечить соблюдение правил
авторизации и прав доступ к распределенным
данным.
Расширенные функции управления параллельным
выполнением, позволяющие поддерживать
целостность копируемых данных.
Расширенные функции восстановления,
учитывающие вероятность отказов в работе
отдельных узлов и отказов линий связи.
11. Архитектура распределенных
СУБД
Трехуровневая архитектура ANSI-SPARC для СУБД,
представляет собой типовое решение для
централизованных СУБД , включающая
следующие компоненты:
набор глобальных внешних схем;
глобальная концептуальная схема;
схема фрагментации и распределения;
набор схем для каждой локальной СУБД,
отвечающий требованиям трех-уровневой
архитектуры ANSI-SPARC.
13. Принципы функционирования
распределенной БД
1. Локальная автономия;
2. Независимость от центрального узла;
3. Непрерывное функционирование;
4. Независимость от расположения;
5. Независимость от фрагментации;
6. Независимость от репликации;
14. Принципы функционирования
распределенной БД
7. Обработка распределенных запросов;
8. Управление распределенными транзакциями;
9. Независимость от аппаратного обеспечения;
10. Независимость от операционной системы;
11. Независимость от сети;
12. Независимость от СУБД;
13. Распространение обновления.
15. Параллельные СУБД
Следует четко понимать различия, существующие
между распределенными и параллельными СУБД.
Параллельная СУБД – cистема управления
базой данных, функционирующей с
использованием нескольких процессоров и
жестких дисков, что позволяет ей; (если это
возможно) распараллеливать выполнение
некоторых операций с целью повышения общей
производительности обработки.
16. Основные типы архитектуры
параллельных СУБД
1. системы с разделением памяти;
2. системы с разделением дисков;
3. системы без разделения вычислительных
ресурсов.