Программное обеспечение баз данных. 
Системы управления базами данных

Базы данных в компьютерных сетях

В современных условиях работа пользователя с небольшой по объему БД, расположенной на одном компьютере, в монопольном режиме является нехарактерной. В подавляющем большинстве случаев для доступа к базам данных используются компьютерные сети.

Архитектура клиент-сервер является в настоящее время наиболее перспективной при организации работы в сетях. Здесь мы рассмотрим структуру распределенной информационной системы, построенной по данной архитектуре. В клиент-серверных СУБД ее программы функционально разделены на две части, называемые сервером и клиентом.

Серверная часть СУБД является основной программой, выполняющей функции управления и защиты данных в базе данных, находящейся на компьютере-сервере. Если вызов функций сервера выполняется на языке SQL, то он называется SQL-сервером. В качестве сервера может использоваться ядро профессиональной реляционной СУБД (Informix, Sybase) или некоторый SQL-сервер (Novell Netware SQL, Microsoft SQL Server).

Клиентская часть СУБД исполняется на компьютере пользователя и обеспечивает интерфейс пользователя с базой данных, а именно: преобразует запросы пользователя в команды запросов к серверной части, а при получении результатов выполняет преобразование и отображение информации. Клиентской программой может быть любая программа, имеющая интерфейс с серверной программой или СУБД (Access, FoxPro, Paradox).

Между клиентской и серверной частями системы возможны различные варианты распределения функций. При этом основные функции СУБД (управление данными, обработка с помощью прикладных программ, пользовательские представления) могут выполняться на одном или нескольких узлах сети [11]. На рис. 3.28 представлены три основные схемы разделения функций и данных между двумя узлами сети.

Компьютер — клиент БД Рис. 3.28. Схемы моделей архитектуры баз данных клиент-сервер:

а — удаленное представление данных; б — удаленный доступ к данным; в — распределенная база данных.

Модель удаленного представления данных иначе называют моделью сервера БД (DBS — DataBase Server). В этой модели функции компьютера-клиента заключаются только в представлении полученной с сервера информации, а все управление и прикладные функции сосредоточены на компьютере-сервере. Приложения реализуются в виде так называемых хранимых процедур. Все основные действия по коллективному доступу к базе данных и обработке выполняются на мощном сервере, а клиентам пересылаются только необходимые данные. Достоинством такого подхода является централизованное администрирование БД и приложений на всех этапах разработки, сопровождения и модификации системы, а также низкая загрузка коммуникационных каналов.

Модель DataBase Server используется в таких СУБД, как Ingress, Sybase и Oracle.

Удаленный доступ к данным (RDA — Remote Data Access) характеризуется тем, что обработка и представление данных выполняются на компьютерах пользователей (клиентах). Обращение к серверу производится с помощью SQL-запросов или вызовом функций специальной библиотеки API (Application Program Interface). Основным достоинством такой схемы является тот факт, что большинство существующих СУБД поддерживают SQL-интерфейсы и существует большое количество систем разработки приложений клиентской части. Недостатками является большой поток данных, передаваемых по сети, и отсутствие возможности централизованного администрирования.

В модели распределенной БД данные хранятся как на компьютере-сервере, так и на компьютере-клиенте. При этом в локальной и удаленной базе данных могут храниться различные части единой БД или же локальная и удаленная БД являются синхронизируемыми друг с другом копиями. Системы с распределенной БД обладают большой гибкостью и живучестью, однако сложны в разработке и требуют больших затрат коммуникационных и вычислительных ресурсов.