02.Модели доступа к данным (1034726)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

М одели доступа к данным

2. Модели доступа к данным

При проектировании распределённых систем обработки данных необходимо учитывать и выбирать модели доступа к данным. В настоящее время используются четыре основные модели:

• модель файлового сервера,

• модель сервера базы данных,

• модель сервера приложений,

• модель доступа из Web-браузера (технология Internet/Intranet).

Ниже обсуждается каждая из этих моделей.

1. Модель файлового сервера (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Модель файлового сервера.

Здесь приложения выполняются на рабочих станциях. Приложение включает модули для организации диалога с пользователем, бизнес-правила (транзакции), обеспечивающие требуемую логику вычислений, и ядро СУБД. Часто ядро СУБД в модели файлового сервера не является выраженным и представляет собой набор функций, связанных с остальными компонентами приложения. Приложение, включая и ядро СУБД, дублируется на различных рабочих станциях. На файловом сервере хранятся только файлы базы данных (индексы, файлы данных и т. д.) и некоторые технологические файлы (оверлейные файлы, файлы сортировки и др.). Операторы обращения к СУБД, закодированные в прикладной программе, обрабатываются ядром СУБД на рабочей станции. СУБД организует доступ к файлам базы данных для выполнения оператора. По сети передаются запросы на чтение/запись данных, индексы, промежуточные и результирующие данные, блоки технологических файлов.

На основе модели файлового сервера функционируют такие популярные СУБД как FoxPro ( Microsoft), dBase (Borland), CF-Clipper (Computer Associates International), Paradox (Borland) и др.

СУБД рассматриваемого класса стоят недорого, просты в установке и освоении. Но они обладают и рядом существенных недостатков:

• системы, разработанные на базе этих СУБД, имеют низкую производительность, т. к. все промежуточные данные передаются, как правило, по низкоскоростной шине сети, а прикладные программы и ядро СУБД выполняются на маломощных рабочих станциях,

• эти СУБД не поддерживают распределённую обработку,

• в FoxPro, dBase, Clipper поддерживается стандарт Xbase, который теперь теряет популярность.

В силу перечисленных недостатков модель файлового сервера практически не используется в распределённых системах и в дальнейшем не рассматривается.

2. Модель сервера базы данных (рис. 2.2).

Рис. 2.2. Модель сервера базы данных.

Здесь приложения также выполняются, в основном, на рабочих станциях. Приложение включает модули для организации диалога с пользователем и бизнес-правила (транзакции). Ядро СУБД является общим для всех рабочих станций и функционирует на сервере. Операторы обращения к СУБД (SQL-операторы), закодированные в транзакции, не выполняются на рабочей станции, а пересылаются для обработки на сервер. Ядро СУБД транслирует запрос и выполняет его, обращаясь для этого к индексам и другим промежуточным данным. Обратно на рабочую станцию передаются только результаты обработки оператора.

В современных СУБД на сервере могут запускаться так называемые хранимые процедуры и триггеры, которые вместе с ядром СУБД образуют сервер базы данных. К хранимым процедурам можно обращаться из приложений на рабочих станциях. Это позволяет сократить размер кода прикладной программы и уменьшить поток SQL-операторов с рабочей станции, так как группу требуемых SQL-предложений можно закодировать в хранимой процедуре. Триггеры - это программы, которые выполняются ядром СУБД перед или после обновления (UPDATE, INSERT, DELETE) таблицы базы данных. Они позволяют автоматически поддерживать целостность базы данных.

Модель сервера базы данных (БД) поддерживают следующие СУБД: Oracle, Sybase, Informix, Ingress, Progress и др. Причём на первые три СУБД приходятся более 80 % рынка.

СУБД рассматриваемого класса имеют следующие преимущества:

• системы, разработанные на основе этих СУБД, имеют высокую производительность, так как по шине передаются только SQL-запросы и результаты из выполнения; запросы выполняются на высокоскоростных серверах,

• СУБД поддерживают распределённую обработку,

• в рамках этих СУБД предлагается большое число сервисных продуктов, облегчающих разработку приложений и создание распределённой системы.

Но эти СУБД имеют и недостатки:

• они намного дороже СУБД предыдущего класса, сложны в освоении,

• для эффективной работы этих СУБД требуются высокоскоростные (а поэтому и дорогие) серверы и сети.

3. Модель сервера приложений.

Использование этой модели позволяет разгрузить рабочие станции, то есть перейти к "тонким" клиентам. Конечно, сервер приложений можно организовать и с помощью хранимых процедур (рис. 2.2). Но для реализации хранимых процедур используют языки высокого уровня (например, в Oracle - язык PL/SQL ), поэтому программы получаются ресурсоёмкими. Причём возможности этих языков ограничены: с их помощью нельзя организовать обработку данных на уровне битов. Хранимые процедуры также не поддерживают распределённые приложения, т. е. они не обеспечивают автоматический запуск требуемой программы на другом сервере.

Для устранения указанных недостатков разработаны специальные средства, которые часто называют менеджерами транзакций, мониторами транзакций, OLTP (Online Transaction Processing)-мониторами (рис. 2.3).

Рис. 2.3. Модель сервера приложений на базе менеджера транзакций.

В настоящее время наиболее популярен менеджер транзакций Tuxedo (BEA System). Он представляет собой оболочку, в рамках которой выполняются сервисы (прикладные программы), написанные на языке С. Tuxedo выполняет маршрутизацию запросов к сервисам, организует динамическое распределение нагрузки и мультиплексирование запросов к базам данных. Часто менеджер транзакций и приложения запускаются на том же компьютере (хотя это не является обязательным), где выполняется сервер базы данных, чтобы уменьшить поток SQL-запросов по сети.

В дальнейшем под сервером (S) будем понимать компьютер, где функционирует сервер базы данных и/или сервер приложений.

4. Модель доступа из Web-браузера (технология Internet/Intranet).

В настоящее время для доступа к базам данных в системах, разработанных по технологии Internet/Intranet, используются

• CGI- или ISAPI-программы,

• Java- или JavaScript -программы.

А. Доступ к базе данных из CGI- или ISAPI-программы (рис. 2.4).

Рис. 2.4. Организация связи HTML-документов с базами данных.

Сейчас наиболее популярными продуктами, позволяющими работать с Web-страницами, являются Netscape Navigator (Netscape) и Microsoft Explorer (Microsoft). Эти продукты ещё часто называют Web-браузерами.

Сначала по запросу Web-браузера из Web-сервера Internet читается HTML-форма (это HTML-программа, которая содержит описание полей ввода для Web-страницы и имя CGI-программы для их обработки). Web-браузер интерпретирует эту программу и выводит страницу на экран рабочей станции. Пользователь должен заполнить поля ввода и нажать кнопку типа SUBMIT. Web-браузер пересылает Web-серверу имя CGI-программы обработки, имена полей ввода и их значения. Web-сервер в свою очередь, используя интерфейс CGI (Common Gateway Interface), запускает CGI-программу (транзакцию), которая с помощью SELECT-запроса через ODBC-интерфейс читает данные из локальной или удалённой базы данных и с помощью оператора print генерирует новую HTML-программу, содержащую результаты поиска. Эта программа передаётся на рабочую станцию, где и интерпретируется Web-браузером. Пользователь видит Web-страницу с данными, полученными из базы данных.

Сейчас в основном используются Web-серверы фирм Netscape и Microsoft: Netscape Communication Server (Unix) и Microsoft Internet Information Server (только под Windows NT). Фирма Novell также разработала свой Web-сервер NetWare Web Server (только под NetWare 4.1 и 4.11).

Для написания CGI-программ для Web-серверов применяют языки Perl, C, TCL (Tool Command Language) и командный процессор Unix Bourne. Встречаются CGI-программы, написанные на Visual Basic, Access и на специфических языках (NetBasic для NetWare 4.11 Web Server, Basic для NetWare 4.1 Web Server, PL/SQL для Oracle Web Server и т. д.)

В настоящее время для написания приложений в среде Microsoft Internet Information Server вместо медленного CGI-интерфейса (CGI-программа выполняется как иной, нежели Web-сервер, процесс) часто используют ISAPI-интерфейс, позволяющий создавать dll-программы, выполняющиеся в адресном пространстве Web-сервера. Для доступа к базе данных часто используют уже готовые ISAPI-приложения типа dbWeb, IDC и др.

Б. Доступ к базе данных из Java- или JavaScript -программы (рис. 2.5).

Рис. 2.5. Организация связи Java-программ с базами данных.

На рис. 2.5 приняты следующие обозначения:

1 - запрос к Web-серверу на чтение Java-программы (апплета). Следует отметить, что Web-браузер инициирует загрузку апплета, когда при интерпретации HTML-программы встречается следующий тег: <applet имя Java-модуля > </applet>.

2 - Чтение из Web-сервера Java-программы в Web-браузер и запуск Java-машины (интерпретатора Java-программы).

3 - в процессе выполнения Java-программы на рабочей станции она может через интерфейс JDBC (Java Data Base Connectivity) обращаться к удалённому серверу базы данных. Для этой цели JDBC использует соответствующий ODBC-драйвер на Web-сервере, откуда была загружена Java-программа.

Большинство современных Web-серверов и Web-браузеров одновременно поддерживают HTML- и Java-программы. Более того, в HTML-документ могут быть встроены фрагменты на языке JavaScript (или VBScript), откуда можно вызывать методы объектов ActiveX и передавать им SQL-операторы для дальнейшей обработки.

Основной недостаток технологии Internet/Intranet заключается в необходимости использования дополнительных средств защиты от несанкционированного доступа.

Часто говорят, что системы доступа к данным на базе моделей сервера базы данных, сервера приложений и Internet/Intranet поддерживают архитектуру клиент/сервер. КИСП позволяет описывать и анализировать эти модели в различных сочетаниях.

13

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов учебной работы