Системы обработки распределенных баз данных. Типы распределенных баз данных. Методы распределенной обработки баз данных
В системах обработки распределенных баз данных база данных распределена по множеству компьютеров. На рисунке 1 база данных (или часть ее) хранится на всех n компьютерах. Как показано на рисунке, компьютеры 1, 2 и n обрабатывают и приложения, и базу данных, а компьютер 3 обрабатывает только базу данных. |
Пунктирная линия, которой обведены файлы, означает, что база данных включает в себя все сегменты, хранящиеся на всех п компьютерах. Эти компьютеры могут физически размещаться в одном помещении, а могут – в разных концах планеты. Система с совместным использованием файлов, клиент–серверная система и система обработки распределенных баз данных имеют одно важное отличие от системы удаленной обработки данных: у всех них для обработки приложений или СУБД используется более одного компьютера. Следует обратить внимание, однако, что сама база данных является распределенной только в архитектуре на рисунке 1. Ни в клиент-серверной системе, ни в системе с совместным использованием файлов база данных не распределена по множеству компьютеров.
Типы распределенных баз данных
Есть несколько типов распределенных баз данных. На рисунке 2 а изображена нераспределенная база данных, состоящая из четырех частей – W, X, Y и Z. Все эти сегмента расположены в одном и том же месте, и дублирование данных отсутствует.
На рисунках 2 б–г изображены распределенные базы данных. На рисунке 2 б изображен первый тип распределенной базы данных, где база дан¬ных расположена на двух компьютерах – сегменты W и X хранятся на компью¬тере 1, а сегменты Y и Z – на компьютере 2. На рисунке 2 в вся база данных про¬дублирована (реплицирована) на двух компьютерах. На рисунке 2г база данных разделена, а ее сегмент Y продублирован. По отношению к разделению баз данных иногда употребляются два терми¬на. Вертикальным разделом или вертикальным фрагментом называется таблица, разделенная на две или более совокупности столбцов. Например, таблица R (С1, С2, СЗ, С4) может быть разделена на два вертикальных фрагмента: Р1 (С1, С2) и Р2 (СЗ, С4). В зависимости от приложения и от причины, по которой производится разделение, ключ отношения R, скорее всего, будет помещен в отношение Р2, которое примет вид Р2 (С1, СЗ, С4). Горизонтальный раздел или горизонтальный фрагмент – это фрагмент таблицы, представляющий собой совокупность строк. Например, если первые 1000 строк отношения R помещаются в отношение R1 (О, С2, СЗ, С4), а оставшиеся строки помещаются в отношение R2 (С1, С2, СЗ, С4), то отношения R1 и R2 образуют два горизонтальных фрагмента. Иногда база данных разбивается и на горизонтальные, и на вертикальные разделы, и результат такого разделения называется смешанным разделом. Разделы базы данных хранятся на двух или более компьютерах, а неразделенная база данных целиком дублируется на двух или более компьютерах. Наибольшим недостатком распределения является сложность управления и обусловленная этим потенциальная опасность потери целостности данных. Рассмотрим архитектуру базы данных на рисунке 2 г. Пользователь, сидящий за компьютером 1, может читать и обновлять элемент данных раздела Y, расположенный на компьютере 1, одновременно с тем, как этот же элемент раздела Y, расположенный на компьютере 2, будет читаться и обновляться пользователем, сидящим за компьютером 2.