Sisteme de gestiune a bazelor de date - cursuri

CAPITOLUL I

BAZE DE DATE DISTRIBUITE

Gestiunea datelor ce determină o structurare a datelor şi o raţionalizare a procedurilor de acces şi de prelucrare formează un software de exploatare. Acesta ne permite să asigurăm securitatea informaţiilor stocate în baza de date (BD), adică protecţia contra avariilor, pe care poate să le sufere sistemul sau contra pirateriei. În cazul exploatării distribuite între mai mulţi utilizatori este necesar să se evite situaţiile conflictuale.

O bază de date distribuite (BDD) este o mulţime de baze de date corelate logic, cooperante şi distribuite fizic pe mai multe staţii ( calculatoare) interconectate printr-o reţea de comunicaţie.

Din punct de vedere al utilizatorului, ea este o singură BD cu o schemă unică. Programele de aplicaţii care manipulează o BDD au acces la date fără ca utilizatorul să ştie pe ce staţie se află fizic datele. Gestiunea BDD are următoarele avantaje:

- utilizatorii controlează direct datele locale şi integritatea lor administrate dintr-o staţie, ceea ce determină prelucrări eficiente.

- reduce costul prelucrării prin procesarea locală a datelor fără a mai fi transferate la un calculator central.

- performanţa şi fiabilitatea gestiunii pot fi mărite prin utilizarea procesărilor paralele.

- BDD reprezintă o soluţie pentru gestiunea datelor distribuite geografic.

Are şi dezavantajele următoare:

- administrarea centralizată se complică dacă avem baze de date locale

diferite.

- accesul utilizatorului la propria bază de date este încetinit datorită costului suplimentar.

Ca un exemplu de BDD putem considera baza de date la distanţă, baze de date paralele, baze de date client-server, etc. Baza de date situată pe un calculator diferit de calculatorul utilizatorului şi accesată cu ajutorul unor comenzi de comunicaţie se numeşte bază de date la distanţă.

Actualizarea se face centralizat şi accesul la distanţă este, în general, de consultare a bazei.

Figure 1. Baza de date la distanţă

Tehnologia BDD este iniţial facilitată de trei ipoteze importante:

- fiecare staţie dintr-o reţea de calculatoare este un calculator ce poate executa atât programe de aplicaţii cât şi funcţii de gestiune a BDD.

- gestiunea BD se bazează pe modelul relaţional.

- reţeaua de calculatoare poate fi locală sau extinsă (distribuită).

O BDD comportă mai multe staţii (calculatoare) care conţine fiecare un administratorde aplicaţie, un administrator al BDD care este un software pentru administrarea BDD, un administrator al reţelei de comunicaţie şi un SGBD local.

Figure 2. Arhitectura unei BDD

Sistemul de gestiune a unei BDD (SGBD) se compune din următoarele componente sofware:

• SGBD local propriu ce cuprinde un dicţionar a datelor locale;

• Software de comunicaţie ce descrie nodurile şi legăturile din cadrul reţelei;

• Dicţionar de date globale ce cuprinde informaţii despre BDD, structură, localizare, disponibilitate şi modul de utilizare;

• SGBDD (sistem de gestiune al unei baze de date distribuite) care premite realizarea interfeţei dintre utilizatori şi BDD.

BDD au apărut ca soluţie de eliminare a ştrangulărilor determinate de operaţiile de intrare/ieşire .

Soluţia cea mai bună a eliminării ştrangulării determinată de operaţiile de intrare/ieşire este creşterea transferului I/O prin paralelism (AP/1984). În loc să avem o BD care este rezidentă pe un disc de capacitate mare, mai bine pe mai multe discuri de capacităţi mici, astfel încât accesul să se poată realiza în paralel. Astfel, timpul de acces la disc poate fi divizat prin numărul de unităţi de discuri.

O soluţie comună la aceste probleme este să avem componente hardware multiple, independente, interconectate printr-un mediu de comunicaţie.

Cel mai semnificativ impact al arhitecturii calculatoarelor pentru BDD decurge din puterea de calcul a staţiilor de lucru şi a calculatoarelor paralele.

Baza de date paralelă este o BDD omogenă în care staţiile sunt multiprocesoare (calculatoare paralele).