сеть 2 (4 вариант), страница 8

Для каждой из этих областей имеются СУБД, промежуточное ПО для работы в разнородной среде и инструменты для разработки приложений. Главные требования к этому ПО показаны на рис.2.
Sybase System 11, наряду со средствами разработки и другим программным обеспечением Sybase, образует функционально-полный и вместе с тем открытый набор программных средств для каждой области работы (рис.3).

Рис.2.

Sybase System 11 выпущена сейчас для основных UNIX-платформ. Версии Sybase SQL Server для Intel-платформ ожидаются в первой половине 1996 года.

Cерверные продукты Sybase System 11 обладают мощной и гибкой архитектурой, построенной на основе продуктов и библиотек Sybase Open Client/Server [1]. Среди основных серверных продуктов Sybase System 11 (рис.4):

1. Sybase SQL Server - мощная высокопроизводительная реляционная СУБД;

2. Sybase MPP - расширение архитектуры Sybase SQL Server, разработанное и оптимизированное для массовой параллельной обработки. Он обладает открытой параллельной архитектурой, предназначенной для поддержки очень больших баз данных (VLDB);

3. Sybase IQ - серверный механизм построения битовых индексов для высокоскоростного выполнения сложных запросов к большим объемам данных;

4. Sybase SQL Anywhere - "легкая" полнофункциональная СУБД на Intel- платформах для мобильных пользователей и небольших групп;

5. Sybase Replication Server - репликационный сервер для построения распределенных систем на основе тиражирования данных;

6. Sybase OmniConnect - сервер, обеспечивающий работу приложений- клиентов в "прозрачном" режиме с несколькими серверами так, как будто работа идет с одним сервером; при этом в распределенную систему могут включаться СУБД различных производителей - Sybase, Oracle, IBM и т.д.

Вспомогательные серверные продукты Sybase System 11 включают:

1. Sybase Backup Server - специальный сервер для высокопроизводительной выгрузки и загрузки баз данных, не требующий остановки SQL Server и не снижающий его производительности;

2. Sybase Monitor Server - в сочетании с графической клиентской частью выполняет мониторинг различных параметров состояния SQL Server;

3. Sybase Replication Agent - специальные компоненты, отслеживающие изменения в данных через журналы транзакций различных СУБД для включения их в систему репликации. Replication Agent существуют, в частности, для Sybase SQL Server, Oracle, DB2, Sybase SQL Anywhere.

• Sybase Audit Server - записывает информацию о действиях пользователей в специальную базу данных, доступную для анализа.

К инструментальным средствам фирмы Sybase относятся, в частности, лидирующее средство быстрой разработки приложений PowerBuilder и CASE-система S-Designor, выпускаемые подразделением Powersoft. Эти средства работают со всеми основными СУБД. В первой половине 1996 года выпускаются версии PowerBuilder 5.0 (с новыми средствами компиляции и распределенными объектами) и S-Designor 5.0 (с модулями описания бизнес-процессов, моделей данных и генерации приложений). Фирма АлконсСофт является бета-тестером данных продуктов.

SQL Server 11 - современная реляционная СУБД

Создание Sybase SQL Server 11 основывается на многолетнем опыте работы предыдущих версий во всем мире и содержит целый ряд новых возможностей.

• Масштабируемость, высокая производительность и эффективность SQL Server 11 основывается на проверенной технологии:

• SQL Server 11 работает на множестве платформ, от персональных компьютеров до многопроцессорных суперсерверов;

• обеспечена очень высокая производительность на каждой платформе благодаря тесному взаимодействию с производителями аппаратуры и оптимизации характеристик;

• полностью симметричная многопоточная СУБД достигает высокой пропускной способности и поддерживает большое количество пользователей.

• SQL Server обеспечивает надежность и целостность данных:

• SQL Server содержит механизмы триггеров и процедур, декларативной ссылочной целостности, транзакций и т.д.;

• СУБД соответствует уровню безопасности C2 NCSA (National Computer Security Council).

• Доступность данных повышает производительность систем:

• Sybase SQL Server программно поддерживает зеркальный журнал и зеркальную базу данных;

• высокоскоростные средства загрузки/восстановления минимизируют влияние этих операций на работу системы.

• Открытость и соответствие стандартам:

• SQL Server соответствует стандартам ANSI/ISO SQL-89 и entry-level ANSI/ISO SQL-92;

• поддерживаются приложения в стандарте ODBC и X/Open XA;

• SQL Server может использовать различные сетевые протоколы, что позволяет соединить клиента и сервер практически на каждой платформе.

• Легкость управления и поддержки:

• наличие продуманной многопоточной архитектуры означает, что на компьютере запускается и требует управления только один процесс - СУБД;

• для симметричной мультипроцессорной обработки можно конфигурировать количество процессоров, распределенных для СУБД;

• имеется полный набор продуктов для конфигурирования областей памяти, пользователей, контроля доступа и производительности - от одной базы данных до множества сетей в масштабах предприятия.

Проверка взаимных блокировок

SQL Server использует алгоритм выявления взаимных блокировок транзакций. Имеется возможность сконфигурировать то время, через которое выполняется такая проверка. Время задается в миллисекундах, от 500 мс. Цель конфигурирования этого параметра - повышение производительности. Проверка взаимоблокировок - это достаточно длительная операция для сервера. Так как проверка запускается не сразу, выше вероятность освобождения ресурса к моменту запуска проверки. С другой стороны, излишнее увеличение времени задержки может привести к увеличенному времени реакции для приложения, выдавшего взаимоблокирующий запрос.

Управление эскалацией блокировок

Эскалация блокировок в SQL Server - это предельное количество блокировок страниц данных для таблицы, при достижении которого транзакция будет блокировать таблицу целиком. Имеется возможность управлять этой границей, которая по умолчанию составляет 200 страниц.

Несколько процессов, работающих с сетевыми соединениями

В предыдущей версии Sybase System 10 сетевым обменом занимался только один процессор в SMP- архитектуре. Это ограничивало масштабируемость сервера на симметричной мультипроцессорной архитектуре, так как было "узким местом" при увеличении числа процессоров. В версии Sybase System 11 сетевым обменом могут заниматься все процессоры.

Протокольные службы

Библиотеки Sybase обеспечивают работу серверных и клиентских компонент со множеством сетевых протоколов от разных производителей, в том числе TCP/IP, SPX/IPX, Named Pipes, DECNet и другие.
Архитектура Sybase позволяет как приложению-клиенту, так и серверу одновременно работать с несколькими интерфейсами. Например, SQL Server для Novell NetWare или Windows NT может одновременно допускать соединения через SPX и TCP/IP.
Сводные особенности SQL Server 11 приведены на рис. 7.

Рис.7.

Управление транзакциями

Архитектура Sybase System 11 поддерживает как синхронную, так и асинхронную модель управления транзакциями. Модель выбирается в соответствии с требованиями предметной области.
Централизованное хранение данных и доступ к центральной БД в условиях географически распределенной системы приводят к необходимости установления соединений между центральным сервером, хранящим данные, и компьютерами-клиентами. Большинство компьютеров-клиентов отделены от центрального сервера медленными и недостаточно надежными линиями связи, поэтому работа в режиме удаленного клиента становится почти невозможной. Этим можно объяснить часто существующую ситуацию, когда в узлах распределенной системы функционируют группы автоматизированных рабочих мест (АРМ) и эти группы АРМ не связаны друг с другом.
Содержательная сторона задачи обычно требует обмена данными между группами АРМ, так как изменения в данные могут вноситься в одной группе АРМ, а использоваться - в другой. Обмен данными на практике часто реализуется регламентной передачей файлов, либо через модемное соединение, либо "с курьером".
То, что данные доставляются к месту назначения не системными средствами, а путем экспорта/импорта файлов, приводит к необходимости участия человека в процессе обмена, что влечет за собой неоперативность поступления данных и необходимость реализации внешних механизмов контроля целостности и непротиворечивости. Результатом является высокая вероятность ошибок. Кроме того, реализация всех алгоритмов обмена данными и контроля в этом случае возлагается на прикладных программистов, проектирующих АРМ. Объем работ по программированию и отладке подпрограмм обмена соответствует числу различных АРМ. Это также приводит к повышению вероятности ошибок в системе.
В современной технологии АРМ объединены в локальную сеть. АРМ-клиент выдает запросы на выборку и обновление данных, а СУБД исполняет их. Запросы клиента в соответствии с требованиями задачи сгруппированы в логические единицы работы (транзакции). Если все операции с базой данных, содержащиеся внутри транзакции, выполнены успешно, транзакция в целом выполняется успешно (фиксируется). Если хотя бы одна из операций с БД внутри транзакции не выполнилась успешно, то все изменения в БД, произведенные к этому моменту из транзакции, отменяются (происходит откат транзакции). Такое функционирование обеспечивает логическую целостность данных в базе данных.
При распределенной обработке изменения, проводимые приложением-клиентом, могут затрагивать более чем один сервер СУБД. В этом случае для поддержания целостности необходимо применение транзакционного механизма, реализуемого системными средствами, а не прикладной программой.
Производители современных промышленных СУБД обеспечивают поддержку распределенной обработки транзакций. Распределенная обработка данных основывается на синхронных или асинхронных механизмах обработки распределенных транзакций. Эти механизмы могут использоваться совместно. Выбор того или иного механизма зависит от требований конкретной подзадачи, так как каждый механизм обладает сильными и слабыми сторонами.

Синхронная модель. Двухфазная фиксация

Исторически первым появился метод синхронного внесения изменений в несколько БД, называемый двухфазной фиксацией (2PC - two-phase commit). Этот механизм реализован сейчас практически у всех производителей СУБД.
Метод двухфазной фиксации состоит в том, что при завершении транзакции серверы БД, участвующие в ней, получают команду "приготовиться к фиксации транзакции". После получении подтверждений от всех серверов транзакция фиксируется на каждом из них. Все ресурсы, используемые в транзакции, остаются блокированными до тех пор, пока все компоненты транзакции могут быть атомарно завершены успешно, либо все отменены.

Таким образом, в любой момент времени обеспечивается целостность данных в распределенной системе. Платой за это является требование доступности всех участвующих серверов и линий связи во время проведения транзакции и невозможность работы приложений-клиентов при недоступности, например, удаленного сервера. Кроме того, требуется высокое быстродействие линий связи для обеспечения приемлемого времени реакции у приложения-клиента.