Фуфаев - Разработка и эксплуатация удалённых БД (1084483), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Прозрачность фрагментации — свойство, которое трактуется как возможность распределенного размещения данных, логически представляющих собой единое целое. Существует фрагментация двух типов: горизонтальная и вертикальная. Первая означает хранение строк одной таблицы на различных узлах (фактически хранение строк одной логической таблицы в нескольких идентичных физических таблицах на различных узлах)„а вторая — распределение столбцов логической таблицы по нескольким узлам.
Прозрачность тиражирования данных (асинхронного в общем случае процесса переноса изменений объектов исходной базы данных в базы, расположенные на других узлах распределенной системы) — свойство, означающее возможность переноса изменений между базами данных средствами, невидимыми пользователю распределенной системы, или, что тиражирование возможно и достигается внутрисистемными средствами. Возможность обработки распределенных запросов — свойство РРВ, которое трактуется как возможность выполнения операций выборки информации нз распределенной базы данных, сформулированных в рамках обычного запроса на языке БЯ).. Это означает, что операцию выборки из РРВ можно сФормулировать с помощью тех же языковых средств, что и операцию в локальной базе данных. Возможность обработки распределенных транзакций — свойство РРВ, которос можно трактовать как возможность выполнения операций обновления распределенной базы данных (1ХЬЕКТ, 13РРАТЕ, РЕВЕТЕ), не разрушая целостность и согласованность данных, что достигается применением двухфазового (или двухфазного) протокола фиксации транзакций (пчо-рйазе сопппй ргогосо1), ставшего фактическим стандартом обработки распределенных транзакций.
Использование этого протокола гарантирует согласованное изменение данных на нескольких узлах в рамках распределенной (или глобальной) транзакции. Независимость от оборудования — свойство, означающее, что в качестве узлов распределенной системы могут выступать компьютеры любых моделей и производителей. Независимость от операционных систем — свойство, вытекающее из предыдущего свойства н означающее многообразие операционных систем, управляющих узлами распределенной системы. Прозрачность сети — свойство, означающее, что в распределенной системе возможны любые сетевые протоколы, т.е. доступ к любым базам данных может осуществляться по сети и спектр поддерживаемых конкретной СУБД сетевых протоколов не должен быть ограничением системы с распределенными базами данных.
Независимость от баз данных — свойство, означающее, что в распределенной системе могут сосуществовать СУБД различных производителей, а также возможны операции поиска и обновления в базах данных различных моделей и форматов. Рассмотренные свойства во многом связаны с технологиями, осуществляющими доступ и обработку информации в удаленных базах данных.
29 Контрольные вопросы 1. Дайте определения следующих терминов: топология БД (или структура распределенной БД), локальная автономность, удаленный запрос, поддержка распределенной транзакции, презентационная логика, бизнес-логика. 2. Какие двухуровневые модели вы знаете? Назовите их достоинства и недостатки.
3. Назовите характеристики следующих архитектур организации баз данных: многопотоковая односерверная архитектура, архитектура с виртуальным сервером, многонитиевая мультисерверная архитектура. 4. Для чего применяют распараллеливание запросов и какие типы параллелизма вы знаете? ГЛАВА 2 ПРИНЦИПЫ РАЗРАБОТКИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ УДАЛЕННЫМИ БАЗАМИ ДАННЫХ Как уже говорилось, САЕК-технологии — это современное направление развития информационного обеспечения производственных и бизнес-процессов, направленное на создание единого информационного пространства, основу которого составляют удаленные интегрированные базы данных.
Концепция и идеология САЕ5 зародилась в недрах военно-промьшиенного комплекса США, а затем была принята всеми странами НАТО. Инаариантные понятия ИПИ Параллельный инжини- ринг Управление измене- ниями Управле- ние проектом правле ние ИИС Управление данными об изделии Управление качеством Стадии ЖЦ изаелия е о о. Рис. 2.1. Схема ИПИ 3! о и Ф о ~о 5 и х к л 2.1.
СА~.В-технологии — основная концепция разработки удаленных баз данных а о Управление конфи- Управлепотоками работ Интегрированная инФормационная среда (ИИС вЂ” ЕИП) Инструментарий: САЕ/САО/САМ, РГ)М, МКР/ЕКР, Е5А/1.БАК, Ъ'Р ЗАОТ,. Маркетинг, определение требований к изделию Управление проектом Создание концепции изделия в электронной форме Формирование структуры и состава изделия (конфигурация) Проектировочные расчеты и моделирование Создание геометрической ЗО-модели изделия Электронная деталировка (выделение 30-образов деталей и компонентов) Контрольная сборка (проверка информационной полноты) Проверочные расчеты и моделирование Разработка маршрутной и операционной технологий механообработки и управляющих программ Общая база данных о технологической среде (оборудовании, персонале и т.д.) Разработка технологии сборки и монтшка Разработка технологии контроля и испытаний Рис. 2.2.
Компоненты общей базы данных промышленного предприятия 32 В России принят адекватный аналог САВ — информационная поддержка жизненного цикла изделий (И ПИ). На рис. 2.1 показана схема, отражающая суть ИПИ. В соответствии с данной схемой основу ИПИ составляет интегрированная информационная среда (ИИС), или единое информационное пространство (ЕИП). Эти термины равнозначны, однако в терминологическом словаре, утвержденном Госстандартом России, принят первый термин — ИИС.
Стандарт определяет ИИС как совокупность удаленных распределенных баз данных, содержащих сведения об изделиях, производственной среде, ресурсах и процессах предприятия, обеспечивающих корректность, актуальность, сохранность и доступность данных тем субъектам производственно-хозяйственной деятель- ности, участвующим в осуществлении жизненного цикла изделия, которым это необходимо и разрешено.
При создании на предприятии ИИС должен реализовываться главный принцип ИПИ: информация, однажды возникшая на каком-либо этапе производственного процесса, сохраняется и становится доступной всем участникам этого или других этапов в соответствии с имеющимися у них правами пользования данной информацией. Естественно, что процессы создания, преобразования и передачи информации осуществляются с помощью современных программных средств, к числу которых, как показано на рис. 2.1, относятся: ° системы автоматизированного конструкторского и технологического проектирования (САЕ/СА13/САМ); ° программные средства управления данными об изделиях, в том числе СУБД (РПМ); ° автоматизированные системы планирования и управления производством (МКР/ЕКР); ° системы анализа, поддержки и ведения баз данных (1.5А/ МАК); ° программные средства управления потоками работ (1УР); ° программные средства моделирования и анализа бизнес-процессов (БАОТ). Как видно из перечисленных задач и применяемых для их реализации программных систем, основой для создания ИИС являются базы данных.
Исходя из концепции СА(5-технологий традиционное проектирование базы данных как самостоятельного объекта необходимо существенным образом изменить и перейти к стратегии создания многопользовательских — общих — баз данных. На рис. 2.2 показаны некоторые компоненты формирования общей базы данных промышленного предприятия. 2.2.
Принципы разработки многопользовательских информационных систем Как следует из концепции СА(.Я-технологий, разрабатываемые на предприятиях информационные системы и базы данных должны быть многопользовательскими. Принципы разработки многопользовательских баз данных заключаются в соблюдении двух обязательных условий: системный подход и стандартизация. Системпый подход к разработке информационной системы означает, что такая система рассматривается как «большая система», состоящая из некоторого множества взаимосвязанных и вза- 33 имодействующих между собой элементов.
При проектировании информационных систем необходимо: ° учитывать интересы всех потенциальных пользователей систем; ° использовать модульный принцип разработки и внедрения. Принцип учета интересов всех потенциальных пользователей системы определяет следующий порядок разработки БД. 1. Установить, каким специалистам и в каких подразделениях предприятия необходима информация о конкретном информационном объекте. 2. Установить признаки описания объектов различными пользователями.
3. Установить общий состав признаков объектов одного класса. Такой подход к проектированию увеличивает сроки разработки БД, но обеспечивает значительное снижение затрат на разработку всей системы в целом. Для пояснения данного принципа приведем реальный пример разработки БД на одном из предприятий, где появление программ создания баз данных было по достоинству оценено сотрудниками, и они стали разрабатывать необходимые для себя базы данных. Так как одной из задач, стоящих перед технологами цехов, являлся выбор инструмента для механической обработки деталей, они разработали свою цеховую БД по режущему инструменту (затратив на это и время и средства).
В то же время в конструкторском отделе завода специалисты, занимакнциеся проектированием режущего инструмента, также создали свою БД, Однако когда руководство приняло решение создать общезаводскую информационную систему по режущему инструменту, оказалось, что одни и те же признаки режущего инструмента разные специалисты описывали разными способами. В результате разработанные базы данных пришлось полностью переделывать, что потребовало как дополнительного времени, так и дополнительных затрат. Средства, затраченные на разработку несогласованных между специалистами баз данных, были потеряны для предприятия. Модульный принцип разработки и внедрении БД означает, что любая система должна разрабатываться в виде отдельных взаимосвязанных модулей (подсистем), которые могут внедряться в производство отдельно, т.
е. до окончательной разработки всей системы. Стандартизация разработки ииформациоииьех систем, учитывая их многопользовательский характер, включает в себя следующие аспекты: информационный, программный и аппаратный. Стандартизация информационного обеспечения обусловлена принципами компьютерной обработки информации, при которой объекты баз данных должны однозначно распознаваться компьютером. 34 Применительно к текстовой информации этот аспект разработки БД означает, что четкие правила идентификации (грамматические правила написания) должны быть установлены для всех информационных объектов. Так, установив название инструмента для механической обработки детали резец расточной, недопустимо использовать никакой другой способ его обозначения, т.е. название расточной резец не идентично названию резец расточной.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
