2.1.5 Распределенные системы баз данных

Распределенная система баз данных представляет собой набор логически связанных баз данных, установленных на нескольких компьютерах. Распределенные БД обеспечивают такой режим доступа пользователей ко всем данным всех баз данных, как если бы они составляли единую БД размещенную на одной машине [1,2,3,5].

Прозрачность данных и независимость от размещения - две взаимодополняющие технические задачи распределенной системы БД, обеспечивающие достижение системой ее операционных целей.

При реализации распределенной СУБД особую роль играют такие процессы как фрагментация и репликация БД. Под фрагментацией понимается процесс, посредством которого объекты базы данных разбиваются на части и распределяются по нескольким узлам. В кооперативных реляционных БД возможны два типа фрагментации: горизонтальная и вертикальная. В таких системах должны существовать протоколы, которые позволяют логически реконструировать отношения из фрагментов.

Репликация данных – это хранение одних и тех же данных в нескольких узлах. В идеальной распределенной системе такого быть не должно. Но из соображений производительности сети, доступности и безопасности на практике репликация очень часто применяется. Поэтому большинство распределенных систем поддерживают определенный уровень репликации данных.

При реализации распределенной СУБД может использоваться как гомогенная, так и гетерогенная архитектура. Если СУБД состоит из разнородных систем (гетерогенная архитектура), между различными системами должны существовать шлюзы. Эти шлюзы соединяют локальные системы с интегрированной структурой базы данных, которая обеспечивает общее описание всех распределенных объектов БД.

Особое место среди различных типов систем занимают клиент-серверные системы. Они очень популярны в средах, где используются настольные персональные компьютеры, соединенные в локальную сеть. В такой среде выделяют машины-клиенты и машину(машины) – сервер. Преимущество этой организации заключается в том, что рабочая загрузка по выполнению приложений не затрагивает машину-сервер, а распределена по различным машинам-клиентам. Машина-сервер становится специализированной машиной базы данных.

Вопросы для самопроверки:

1. Перечислите основные характеристики распределенных систем баз данных.

2. Охарактеризуйте основные проблемы, которые необходимо решить в реализации распределенной СУБД.

3. В чем заключаются функции клиента и сервера.

2.2 Темы лабораторных занятий.

4 Семестр

• Визуальная модель Delphi 7 - 4 часа.

Всего в 4 семестре – 4 часа.

5 Семестр

• ADO технология доступа к базам данных ИСР Delphi 7.0 – 6 часа.

• Язык SQL: запросы на выборку данных – 4 часа.

• Язык SQL: запросы на модификацию данных – 4 часа

• Создание отчетности – 4 часа.

Всего в 5 семестре – 18 часов.

2.3 Темы контрольных работ

Контрольная работа. Проектирование структуры БД

Выполнить тщательный анализ предметной области, указанной преподавателем. Используя один из методов семантического моделирования построить концептуальную модель. Выполнить преобразование полученной модели в реляционное представление данных. Все отношения, полученные в результате преобразования должны находиться в третьей нормальной форме.

С помощью СУБД Access создать базу данных и заполнить ее информацией не менее чем о 10 основных объектах предметной области.

Отчет должен содержать графическую диаграмму концептуальной модели, описание всех отношений с указанием первичных и внешних ключей. Должна быть описана физическая структура БД.