Принципы организации баз данных

Классификация баз данных

По технологии обработки данных базы данных подразделяются на централизованные и распределенные.

Централизованная база данных хранится в памяти одной вычислительной системы. Эта вычислительная система может быть мэйнфреймом — тогда доступ к ней организован с использованием терминалов, или файловым сервером локальной сети ПК.

Распределенная база данных состоит из нескольких, возможно пересекающихся или даже дублирующих друг друга частей, хранимых в различных ЭВМ вычислительной сети. Работа с такой базой осуществляется с помощью системы управления распределенной базой данных (СУРБД).

По способу доступа к данным базы данных разделяются на базы данных с локальным доступом и базы данных с удаленным (сетевым доступом).

Системы централизованных баз данных с сетевым доступом предполагают различные архитектуры подобных систем:

• · файл-сервер;
• · клиент — сервер базы данных;
• · «тонкий клиент» — сервер приложений — сервер базы данных (трехуровневая архитектура).

Файл-сервер. Архитектура систем БД с сетевым доступом предполагает выделение одной из машин сети в качестве центральной (файловый сервер).

На этот компьютер устанавливается операционная система (ОС) для выделенного сервера (например, Microsoft Windows Server 2003). На этом компьютере хранится совместно используемая централизованная БД в виде одного или группы файлов. Все другие компьютеры сети выполняют функции рабочих станций (могут работать в ОС Microsoft Windows 2000 Professional или Microsoft Windows 98). Файлы базы данных в соответствии с пользовательскими запросами передаются на рабочие станции, где и производится обработка информации (см. рис. 1.). При большой интенсивности доступа к одним и тем же данным производительность информационной системы падает. Пользователи могут создавать также локальные БД на рабочих станциях.

Клиент-сервер. В этой архитектуре на выделенном сервере устанавливается специальное программное обеспечение (ПО) — сервер БД, например, Microsoft® SQL Server™ или Oracle. СУБД подразделяется на две части: клиентскую и серверную. Основа работы сервера БД — использование языка запросов SQL. Запрос на языке SQL, передаваемый клиентом (рабочей станцией) серверу БД, порождает поиск и извлечение данных на сервере. Извлеченные данные транспортируются по сети от сервера к клиенту (см. рис. 2). Тем самым, количество передаваемой по сети информации уменьшается во много раз.

Рис. 2. Схема работы с БД в архитектуре «Клиент — сервер»

Трехуровневая архитектура функционирует в Интранет и Интернет сетях. Клиентская часть («тонкий клиент»), взаимодействующая с пользователем, представляет из себяHTML-страницувWeb-браузере, либо Windowsприложение, взаимодействующим сWeb-сервисами. Вся программная логика вынесена на сервер приложений, который обеспечивает формирование запросов к базе данных, передаваемых на выполнение серверу баз данных. Сервер приложений находится на сервере и может бытьWeb-серверомили специализированной программой (например, Oracle Forms Server) (см. рис. 3).

Рис. 3. Схема работы с БД в трехуровневой архитектуре