Arhitectura sistemelor de baze de date

Arhitectura SGBD are mai multe aspecte importante. Pentru a distinge între arhitectura funcțională, informativă și spațială. În discuția despre arhitectura sistemelor de baze de date, de obicei, se concentrează pe arhitectura funcțională. Alte aspecte ale arhitecturii sunt adesea lăsate în afara întrebării. Astfel, nu a dat o imagine destul de completă a sistemului.

Arhitectura funcțională caracterizează compoziția componentelor funcționale ale sistemului, și funcțiile lor, relații, înseamnă să interacționeze unul cu altul și cu resurse de sistem (numite interfețe de utilizator final), precum și rolul componentelor funcționale în interacțiunile lor.

Printre componentele bazei de date funcționale includ:

§ mediu de stocare a datelor de management;

§ metode de acces la date;

§ nivelurile de reprezentare a datelor de sprijin (interne și externe conceptuală);

§ mecanisme de gestionare a tranzacției;

§ sprijină funcțiile de administrator ale sistemului;

§ Interfețele interactive;

API-uri §.

Arhitectura de informații descrie nivelurile de performanță a resurselor informaționale, atât reale, cât și virtuale, proprietățile și relațiile lor. Una dintre cele mai importante funcții ale bazei de date este de a oferi utilizatorilor posibilitatea de a viziunii abstracte de date, indiferent de metodele de depozitare a acestora fizice în memoria externă (strat de date logice). Această caracteristică a sistemului se numește independență de date. De exemplu, o bază de date cererile de utilizator de date din baza de date, nu este nevoie să știe cum au pus datele solicitate în spațiul de memorie. În același timp cunoaștere a modului în care baza de date este organizată într-un mediu de stocare (rata de date fizice), necesare administratorului sistemului de baze de date, responsabil pentru utilizarea resurselor de sistem și pentru a asigura performanțe ridicate de sistem.

Fiecare sistem de baze de date la nivel arhitectural legat de un anumit model, din punct de vedere al care oferă o analiză a datelor la acest nivel. Limba înseamnă a acestui model de date, în cazul în care acestea sunt prezentate de către utilizatorii bazei de date de dezvoltator și personalul de sistem, vă permit să configurați motoare de baze de date etajate și de a gestiona funcționarea acestora. În special, limbaj de definire a datelor (DDL) permite determinarea reprezentarea bazei de date asociate cu nivelul logic al arhitecturii, precum și operatorilor de limbaj de manipulare a datelor (LMD) face posibilă pentru a efectua diverse operații asupra elementelor acestei prezentări.

În sistemele moderne folosesc adesea un model de arhitectura pe trei niveluri a sistemului de baze de date. Conceptul care include o arhitectura de informații la nivel interior și exterior. Acest model descrie arhitectura oricărui sistem cu numai condiția ca în fiecare specifice SGBD orice componente sau caracteristici care susțin un astfel de model nu poate fi disponibilă.

Arhitectura nivel conceptual oferă suport pentru o vizualizare unificată a bazei de date, comună pentru toate aplicațiile sale, și, în acest sens, independent de ele. A fost la un mediu de nivel conceptual la proiectarea unei baze de date este prezentat un model de domeniu conceptual al sistemului de baze de date. performanța bazei de date la nivel conceptual, sistemul se numește bază de date conceptuală. și descrierea unei astfel de reprezentare - o bază de date schemă conceptuală.

Baza de date care suporta arhitectura de nivel intern utilizate pentru a susține punctul de vedere al bazei de date în mediul de stocare, care se numește baza de date internă sau stocate. Aceasta este - singurul nivel arhitectural, care este de fapt bază de date este pe deplin în „materializată“ formă. La toate celelalte niveluri atunci când efectuează operațiuni diferite pe baza de date apar și dispar numai elementele individuale sau o multitudine de copii ale obiectelor sale. vizualizare Descrierea bazei de date la arhitectura nivel intern se numește circuitul intern sau circuitul de stocare.

În cele din urmă, utilizatorii bazei de date a face cu reprezentarea bazei de date la nivel extern, așa-numitele baze de date externe. Descrieri ale unor astfel de reprezentări sunt numite circuite externe. Într-un sistem de baze de date cu un singur circuit de stocare poate suporta simultan mai multe circuite externe pentru diferite grupuri de utilizatori sau aplicații.

Trebuie subliniat faptul că, în contrast cu baza de date stocate, baza de date conceptuală și externe sunt virtuale. Datele lor constitutive materializează numai atunci când sunt accesate.

Sistemul Arhitectura bazelor de date spațiale caracterizează acomodarea componentelor funcționale ale sistemului și a resurselor sale de informații în spațiul de rețea. Conform acestui criteriu variază în lumped și sisteme distribuite. Într-un sistem concentrat, toate componentele și datele funcționale funcționează pe un computer separat. Un număr mare de sisteme cu arhitectura bazată pe platformele PC, precum si mainframe-uri. Sisteme distribuite bazate pe rețele de calculatoare de diferite scări - local, regional, la nivel mondial, etc. Componente funcționale și / sau informații resurse sisteme pentru o astfel de structură susținută pe diferite noduri de rețea.

arhitectura de sistem distribuit de socializare permit informații, de calcul și de comunicare a resurselor de noduri de rețea pentru a fi utilizate în cadrul acestei cereri sau a unui grup de aplicații. În unele cazuri, acest lucru asigură transparența alocării resurselor socializează, de exemplu, în sistemele de baze de date distribuite cu sistem global.

Cea mai comună formă de arhitectură distribuită încă de la începutul anilor '90 a devenit arhitectura „client-server“. Atunci când această prevedere este una dintre componentele funcționale ale sistemului, numit un server. pentru furnizarea anumitor servicii la cererea celorlalte componente, numite clienți. Rolul client și server din modelul dat arhitectural sunt relative, deoarece acestea sunt asociate cu un anumit set de servicii. componentă funcțională este un client cu privire la un set de servicii ar putea fi la același server furnizarea de alte servicii.

Sistemele de baze de date bazate pe această abordare, serverul menține o bază de date și gestionează cererile din partea clienților. La rândul său, clientul nodurile de sprijin de interfețe de utilizator și funcționalitatea aplicației. Această arhitectură se numește o arhitectură pe două niveluri „client-server“.

Conceptul de „client-server“ poate fi, de asemenea, utilizat în arhitectura de mediu concentrat.

Sisteme cu arhitectura pe două niveluri „client-server“ au scalabilitate limitată, și capacitatea de încărcare de pe serverul de baze de date este peste un anumit prag duce la o scădere bruscă a performanței sistemului. În plus, atunci când o abordare pe două niveluri este complicată modificarea aplicațiilor - modificări pot afecta o varietate de sisteme client. În acest sens, dezvoltarea sistemelor de mari dimensiuni a fost aplicat „arhitectura pe trei niveluri“ client-server „“ (clienți, serverul de aplicații și serverul de baze de date). În această arhitectură, funcționalitatea aplicației este susținută de un server special. servere de baze de date și servere de aplicații pot fi sprijinite pe o varietate de platforme și, dacă este necesar, indiferent de scară, creând astfel mai multe nivele de arhitectură „client-server“.

Un fel de arhitectură distribuită este arhitectura middleware. Componentele funcționale ale stratului intermediar într-o poziție intermediară între aplicațiile pe de o parte, și sistemul de operare și software-ul de rețea, pe de altă parte. Popularitatea acestei arhitecturi este faptul că oferă o aplicație cu ajutorul acestuia, în baza principiilor de software, independent de protocoale de rețea și sisteme de operare specifice. Aceste capacități sunt realizate prin standardizarea interfețelor și protocoalele suportate de middleware. Tehnologia dezvoltata bazat pe conceptul de middleware, oferă o transparență a sistemului de alocare a resurselor de aplicare și eterogenitate la dezvoltator de aplicații.

Software-ul, bazat pe principiile arhitecturii stratului intermediar este o dezvoltare în continuare a arhitecturii „client-server“. Această abordare este în prezent dominantă în crearea unor sisteme informatice la scară largă.

Nivelul de arhitectură noi numim gestionate sau negestionate în funcție de faptul dacă acesta are interfețele externe. Acesta este gestionat de către SGBD nivelurile de arhitectură oferă suport pentru reprezentări de date independente, care sunt adecvate pentru nevoile diferitelor grupuri de utilizatori de personal și de sistem.

În cele din urmă să rețineți că componentele de dezvoltare tehnologică sisteme software moderne oferă sisteme de definire a arhitecturii funcționale create prin a descrie interfețele lor.

întrebări de testare pe acest subiect.

1. Care sunt proprietățile sistemului de baze de date se caracterizează prin arhitectura de informații?

2. Ce caracteristici ale sistemului de baze de date caracterizează arhitectura funcțională a mijloacelor prin care este încorporată?

3. Este necesar să se asigure o funcție a bazei de date a avut o influență decisivă asupra abordării stabilite a arhitecturii informaționale a sistemelor de baze de date?

4.Kratko descrie principalele principii ale arhitecturii informaționale a sistemelor de baze de date moderne.

Sistemul de baze de date de proprietate 5.Oharakterizuyte, care sunt determinate de arhitectura spațială.

6. În ceea ce este caracteristica principala sa concentrat sistemele de baze de date?

Caracteristici 7.Kakovy și obiective ale sistemelor de baze de date distribuite?

principiile de bază ale arhitecturii 8.Kakovy „client-server“?

9.Chem diferă două niveluri și trei niveluri de arhitectură „client-server“?

Pagina generata pentru: 0,008 sec.