6.2.3. Интегрированные или федеративные системы и мультибазы данных

Направление интегрированных или федеративных систем неоднородных БД и мульти-БД появилось в связи с необходимостью комплексирования систем БД, основанных на разных моделях данных и управляемых разными СУБД.

Основной задачей интеграции неоднородных БД является предоставление пользователям интегрированной системы глобальной схемы БД, представленной в некоторой модели данных, и автоматическое преобразование операторов манипулирования БД глобального уровня в операторы, понятные соответствующим локальным СУБД. В теоретическом плане проблемы преобразования решены, имеются реализации.

При строгой интеграции неоднородных БД локальные системы БД утрачивают свою автономность. После включения локальной БД в федеративную систему все дальнейшие действия с ней, включая администрирование, должны вестись на глобальном уровне. Поскольку пользователи часто не соглашаются утрачивать локальную автономность, желая тем не менее иметь возможность работать со всеми локальными СУБД на одном языке и формулировать запросы с одновременным указанием разных локальных БД, развивается направление мульти-БД. В системах мульти-БД не поддерживается глобальная схема интегрированной БД и применяются специальные способы именования для доступа к объектам локальных БД. Как правило, в таких системах на глобальном уровне допускается только выборка данных. Это позволяет сохранить автономность локальных БД.

Как правило, интегрировать приходится неоднородные БД, распределенные в вычислительной сети. Это в значительной степени усложняет реализацию. Дополнительно к собственным проблемам интеграции приходится решать все проблемы, присущие распределенным СУБД: управление глобальными транзакциями, сетевую оптимизацию запросов и т.д. Очень трудно добиться эффективности.

Как правило, для внешнего представления интегрированных и мульти-БД используется (иногда расширенная) реляционная модель данных. В последнее время все чаще предлагается использовать объектно-ориентированные модели, но на практике пока основой является реляционная модель. Поэтому, в частности, включение в интегрированную систему локальной реляционной СУБД существенно проще и эффективнее, чем включение СУБД, основанной на другой модели данных.

5. Преимущества и недостатки субд

   1. Преимущества субд

База данных – это совместно используемый набор логически связанных данных, которым могут пользоваться все зарегистрированные пользователи. Такая организация работы дает возможность большему количеству пользователей работать с большим количеством информации при том же объеме хранимых данных, разрабатывать новые приложения на основе уже существующей в базе информации. Контроль за избыточностью данных позволяет за счет интеграции файлов исключить необходимость хранения нескольких копий одного и того же элемента информации. Устранение избыточности данных и контроль над ней позволяет уменьшить риск возникновения противоречивых состояний. При совместном хранении данных, если элемент хранится в базе только в одном экземпляре, то для изменения его значения требуется выполнить только одну операцию его обновления, при этом новое значение станет доступным сразу всем пользователям БД. При хранении элемента в нескольких экземплярах необходимо следить за тем, чтобы копии не противоречили друг другу. Непротиворечивость и корректность хранимых данных обеспечивает поддержку их целостности. Целостность обычно поддерживается с помощью ограничений, которые не могут быть нарушены. Ограничения могут относиться как к элементам данных внутри одной записи, так и к связям между записями.

Способ совместного использования набора данных накладывает обязательства по защите БД от несанкционированного доступа со стороны пользователей. Безопасность БД заключается в разграничении прав доступа к данным, выраженном в форме имен и паролей для идентификации пользователей, зарегистрированных в этой базе данных.

В СУБД описания данных отделены от приложений, а потому приложения защищены от изменения в описаниях данных. Такая особенность называется независимостью от данных. Наличие независимости программ от данных значительно упрощает обслуживание и сопровождение приложений, работающих с БД.

В современных СУБД предусмотрена возможность параллельного доступа к базе данных (обработка нескольких одновременных запросов к одному и тому же элементу) с контролем возникновения конфликтов запросов и потери целостности данных.

Развитые службы резервного копирования и восстановления данных при возникновении различных сбоев предусматривают снижение вероятности потерь информации.