Архитектура систем баз данных

Содержание

Слайд 2

Определение архитектуры - выбора структурных элементов, составляющих систему и их интерфейсов;

Определение архитектуры

- выбора структурных элементов, составляющих систему и их интерфейсов;
поведения

этих элементов, определенного в процессе взаимодействия с другими элементами;
составления из этих структурных и поведенческих элементов прогрессивно больших систем;
архитектурного стиля, определяющего организацию системы, её элементы и их интерфейсы, их взаимодействия и способ соединения.

Архитектура – это совокупность существенных решений, касающихся
- организации программной системы;

Классическое определение (Буч, Рембо, Джекотсон)

Слайд 3

Виды архитектур баз данных Централизованная архитектура Децентрализованная архитектура Компоненты системы базы

Виды архитектур баз данных

Централизованная архитектура

Децентрализованная архитектура

Компоненты системы базы данных располагаются в

единой среде (ПК) и исполняются внутри одной программы

Компоненты системы базы данных располагаются в разных средах (ПК) и исполняются внутри различных программ

Реализует режим работы системы

многопользовательский с параллельным доступом к БД

с централизованной БД

с распределенной БД

(системы с распределенной обработкой)

(системы распределенных баз данных)

однопользовательский

Слайд 4

Технология «клиент-сервер» Реализация децентрализованной архитектуры основана на технологии «клиент-сервер» Вычислительный процесс

Технология «клиент-сервер»

Реализация децентрализованной архитектуры основана
на технологии «клиент-сервер»

Вычислительный
процесс

1 - й
процесс

2

- й
процесс
Клиент
Сервер

Суть технологии «клиент-сервер»

запрос

результат

Слайд 5

Технология «клиент-сервер» в БД Реализация технологии «клиент-сервер» в системах баз данных

Технология «клиент-сервер» в БД

Реализация технологии «клиент-сервер» в системах баз данных

состоит в

разделении функций, выполняемых системой баз данных, и размещении их на клиентской либо серверной части:

- функции ввода и отображения данных (Presentation logic)

- функции решения прикладной задачи (Business logic)

- функции реализации модели данных (Database logic)

- функции управления ресурсами (Database Manager system)

- функции связи (Service function)

Слайд 6

Модели архитектур баз данных Модель файлового сервера Модель сервера БД и

Модели архитектур баз данных

Модель файлового сервера

Модель сервера БД и модель активного

сервера БД

Модель удаленного доступа

Модель сервера приложений

Слайд 7

Характеристика моделей Модель файлового сервера Клиент Сервер СУФ Достоинства: разделение монопольного

Характеристика моделей

Модель файлового сервера

Клиент

Сервер

СУФ

Достоинства: разделение монопольного процесса на 2

процесса

Основные недостатки:
1. Большая нагрузка на сеть;
2. Слабая защита данных.

Слайд 8

Характеристика моделей Модель удаленного доступа к данным Клиент Сервер Достоинства: 1.

Характеристика моделей

Модель удаленного доступа к данным

Клиент

Сервер

Достоинства:
1. Разгрузка сетевого трафика;
2. Повышение

производительности

Основные недостатки:
1. Дублирование кода приложения;
2. Пассивная роль сервера.

SQL - запрос

Результат запроса

Слайд 9

Характеристика моделей Модель сервера баз данных Клиент Сервер Достоинства: 1. Технологичность

Характеристика моделей

Модель сервера баз данных

Клиент

Сервер

Достоинства:
1. Технологичность разработки программного обеспечения;
2. Высокий

уровень защиты базы данных из-за применения ХП

Основные недостатки:
Большая нагрузка на сервер при большом числе клиентов;

Вызов процедур

Результат процедур

2. Сложности в проектировании и планировании разработки системы

Слайд 10

Характеристика моделей Модель сервера приложений Клиент Сервер БД Достоинства: Высокая производительность

Характеристика моделей

Модель сервера приложений

Клиент

Сервер БД

Достоинства:
Высокая производительность системы базы данных при

большого количестве клиентов при невысокой стоимости.
Более высокая технологичность разработки и сопровождения программного обеспечения

Основные недостатки:
Дополнительные издержки на отладку и тестирование
Реализация дополнительных общих функций на сервере приложений

Вызов процедур

Результат процедур

Business Logic

Сервер приложения

Вызов функции

Результат функции

Слайд 11

Модели серверов баз данных Серверный процесс 1 Серверный процесс 3 ОП

Модели серверов баз данных

Серверный процесс 1

Серверный процесс 3

ОП

I/O

Модель один-к-одному

Серверный процесс 2

Недостатки.


1. Ограниченное количество одновременно обслуживаемых клиентов.
2. Нерациональное использование ресурсов.
Слайд 12

Серверный процесс Модели серверов баз данных ОП CPU I/O Многопотоковая односерверная

Серверный процесс

Модели серверов баз данных

ОП

CPU

I/O

Многопотоковая односерверная модель

Недостатки.
1. Модель не эффективна

для многопроцессорной системы.
Слайд 13

Серверный процесс 1 Модели серверов баз данных Многопотоковая мультисерверная модель На

Серверный процесс 1

Модели серверов баз данных

Многопотоковая мультисерверная модель

На базе этой модели

строятся архитектуры с распараллеливанием выполнения запросов

Серверный процесс 2

Серверный процесс 3

Недостатки.
1. Снижение производительности при выполнении операций I/O

Слайд 14

Серверный процесс 1 Модели серверов баз данных Выполнение запроса при вертикальном

Серверный процесс 1

Модели серверов баз данных

Выполнение запроса при вертикальном параллелизме

Декомпозиция

запроса выполняется при условии независимости полученных подзапросов. Тип серверного процесса здесь – нить (tread).

Серверный процесс 2

Серверный процесс 3