Хомоненко А.Д., Цыганков В.М., Мальцев М.Г. - Базы данных. Учебник для высших учебных заведений (6-е изд.) - 2009 (1084484), страница 51
Текст из файла (страница 51)
Проектирование и использование БД246функциональных С У Б Д обычно колеблется в пределах $ 5 0 0 - $ 1000. Намного дороже серверы БД, цена их ядра процессора БД колеблется от нескольких сот долларов до пятисот тысяч долларов. Общая стоимость включает в себя также стоимость прикладного инструментария, средств настройки конфигурации системы, администрирования БД и сопровождения.Иногда общая стоимость крупных систем, построенных на базе реляционных БД, достигает миллиона долларов. Основным фактором, определяющим общую стоимость системы, чаще всего является число поддерживаемых пользователей.С появлением сети Интернет стало возможно бесплатно приобретать программные продукты, в том числе СУБД.
Примером такого продукта являетсясвободно распространяемая и основанная на модели «клиент-сервер» постреляционная СУБД POSTGRES95.Представителями бесплатных СУБД с. открытым кодом также являютсяпрограммы MySQL, PosrgreSQL и Firebird. Такие системы очень популярныв среде малого и среднего бизнеса, обычно поддерживают только основныефункции СУБД (хотя перечень этих функций от версии к версии расширяется), могут функционировать на различных платформах. Так, широко используемая СУБД MySQL может работать в среде операционных систем Linux,Windows, Solaris, Mac OS X, FreeBSD, HP-UX, IBM AIX 5L и других.Технические характеристики.
Разнообразие СУБД на уровне технических характеристик еще больше, чем на качественном уровне. Остановимсяна наиболее существенных из них. Для удобства представления характеристик сведем их в таблицу.Т а б л и ц а 9.1Основные технические характеристики СУБДВидхарактеристикиОбщиепараметрыОграничениянаоперациинад даннымиХарактеристикаОперационная среда (типы поддерживаемых ОС икоммуникационных протоколов)Потребность в оперативной памятиОграничение на максимальный объем БДОграничение на количество одновременных подключений(пользователей, приложений)Максимальный размер колонки (поля)Максимальный размер строки, КбайтМаксимальное число полей в таблицеМаксимальное число индексных полейМаксимальное число строк в таблицеМаксимальное число одновременно открытых таблиц9.
Дополнительные вопросы применения баз данныхТипыданныхВозможностисредствформулировки ивыполнениязапросов247Текстовый постоянной длиныТекстовый переменной длиныЧисловойЦелочисленныйДесятичный с фиксированным числом знаков после запятойДесятичный с плавающей точкойДатаВремяДато-временной (данные о датах и/или времени)ЛогическийКомментарииВиртуальный (вычисляемый)Двоичный - хранение графической, аудио-, видео- и другойинформации (OLE, BLOB и т. д.)Гиперссылка (hyperlink) - ссылка на файлы или документы,находящиеся вне базы данных на локальном компьютере или всетиВид языка запросов: SQL, QBE свой собственныйВид интерфейса запросов: командная строка, шаблон(стандартная форма)Прекомпилятор и оптимизаторСохранение запросовОграничение на число таблиц и виды связейМаксимальное число полей для поискаСортировка: по одному любому полю, по нескольким полямНаличие вычислений в запросахГрупповые операции и операции над множествамиРаботав многопользовательских средахТипы блокировок: исключительные, общиеУровни блокировок: блокировка БД, блокировка объектовразработки (текстов программ, отчетов, экранных форм и пр.),блокировка таблицы (файла), блокировка записи, блокировка поляРаботав многопользовательских средахИдентификация станции, установившей блокировкуОбновление информации после модификацииКонтроль за временем и повторные обращенияОбработка транзакцийИнструментальныесредстваразработкиприложенийИмпортиэкспортГенератор интерфейсов пользователя (в т.
ч. экранных форм,кнопок, меню, окон и т. д.)Генератор отчетовГенератор приложенийВерсия времени выполнения (ядра для запуска программ)Генерация независимых ехе-модулейASCII-файлыDBF-форматWK-форматXLS-форматДругие форматы248Часть 2. Проектирование и использование БДМногие из характеристик систем достаточно очевидны и в комментарияхне нуждаются. Заметим, что не для всех видов СУБД имеют место приведенные характеристики.Оценка производительности. Анализом и испытанием СУБД занимаются различные организации, в частности лаборатория журнала PC Magazine.Предлагаемая ею методика анализа производительности СУБД применимадля исследования программ класса СУБД, коротко ее рассмотрим.Тестирование реляционных СУБД проводится с помощью эталонных тестов из набора AS 3 AP (ANSI SQL Standard Scalable and Portable).
В них контролируется широкий спектр часто встречающихся операций с БД и моделируются однопользовательская и многопользовательская среды. Испытываемая БД состоит из четырех таблиц по 100 тысяч записей.Основные виды применяемых тестов носят названия: «Выборка», «Полное сканирование», «Загрузка и индексация», «Обновление», «Чтение с произвольной выборкой», «Запись с произвольным доступом» и «Генерация отчета», указывающие суть этих тестов. Для проведения тестирования каждойфирмой-поставщиком программного продукта разработаны соответствующиеприкладные программы, инициирующие тестовые испытания.В тесте «Выборка» измеряется, насколько быстро каждый программныйпродукт может выполнять однотабличный запрос, ответ на который содержит определенную процентную долю строк таблицы.
Запросы включают числовые и текстовые данные. Используются индексированные поля, а значения должны попадать в заданный диапазон.Тест «Полное сканирование» измеряет время, необходимое для поисказначения в неиндексированном поле, которое отсутствует в таблице. Тем самым моделируется самый неблагоприятный случай запроса к БД.В тесте «Загрузка и индексация» проводится оценивание того, как быстропрограммы могут импортировать исходную БД и создать определенное число индексов.Тест «Обновление» предназначен для измерения времени обновления индексов при выполнении операций модификации (Modify), вставки или добавления (Append) и удаления (Delete) 1000 записей.Тест «Чтение с произвольной выборкой» позволяет определить максимальное число параллельных обращений к данным, которые способен обработать испытываемый пакет. Для получения этой характеристики, на рабочих станциях генерировались запросы со случайными номерами записейодной таблицы, которые должен был выполнять пакет, находящийся на отдельном компьютере.
Принимаемые ответы на запросы на рабочих станциях уничтожались.Тест «Запись с произвольным доступом» похож на предыдущий тест, с тойразницей, что каждая из рабочих станций случайно выбирает обновляемуюзапись, в которой изменяется целочисленное поле.9. Дополнительные вопросы применения баз данных249Тест «Генерация отчета» предполагает задействование одной рабочей станции для подготовки и печати собственно отчета, а восьми других машин для имитации потока требований к основной станции при групповой работе.Имитация проводится с помощью теста «Чтение с произвольной выборкой».По параметрам производительности оценивались 10 наиболее высококачественных на тот период времени СУБД: Clarion Database Developer 3.0,DataEase for DOS 4.53, DataFlex 3.05 (DOS), dBase IV 2.0, Microsoft Access2.0, Microsoft FoxPro 2.6 for DOS (Professional Edition), Microsoft FoxPro 2.6for Windows (Professional Edition), Paradox for DOS 4.5, Paradox for Windows4.5 (Professional Edition) и R:BASE 4.5 Plus.
В целом, лидирующее положение заняли обе версии пакета Microsoft FoxPro. Этот продукт, к сожалению,практически не содержит встроенных средств контроля целостности БД.Отдавать предпочтение следует продуктам с развитыми средствами контроля целостности и корректности данных, широкими возможностями пользовательского интерфейса при неплохих характеристиках производительности.К таким изделиям из числа названных относятся Paradox и Access.Замечание.Известна также другая группа тестов, разработанных Советом по Производительности Обработки Транзакций ( Т Р С - Transaction ProcessingPerformance Council). В набор тестов ТРС, который постоянно совершенствуется и дополняется, входят тесты: Т Р С Benchmark А (кротко - ТРС-А), ТРСВ, ТРС-С, TPC-D и ТРС-Е. Эти тесты созданы для определения производительности и соотношения цена/производительность аппаратно-программныхсистем на задачах оперативной обработки транзакций ( O L T P - On-LineTransaction Processing).Остановимся на трех наиболее отработанных и распространенных тестах:ТРС-А, ТРС-В и ТРС-С.Тест ТРС-А предполагает тестирование с помощью приложения всех программно-аппаратных компонентов системы, включая пользовательские терминалы и сеть передачи данных.
В процессе тестирования моделируется сетьбанковских служащих, принимающих депозиты и осуществляющих выдачувкладов.Оцениваемое соотношение цена/производительность вычисляется какчастное от деления стоимости системы на максимальное количество зафиксированных транзакций в секунду.
В общую стоимость системы включаетсястоимость аппаратуры, программного обеспечения, а также стоимость обслуживания аппаратной части в течение пяти лет.Назначение теста ТРС-В состоит в определении совместной производительности СУБД и аппаратной платформы, состоящей из вычислительнойсистемы и дисковой памяти, с помощью того же приложения, что и в тестеТРС-А. По сравнению с предыдущим вариантом, из схемы тестирования исключены этапы считывания и вывода информации на терминал.
В результа-Часть 2. Проектирование и использование БД250те тестирования получают данные о производительности (количество зафиксированных транзакций в секунду), а также соотношении цена/производительность, вычисляемом аналогично тесту T P С-А.В mecme ТРС-С проводится многостороннее исследование систем в болеесложных условиях оперативной обработки информации. На вход системыподается смесь транзакций, осуществляющих чтение и интенсивное обновление БД.
Здесь используются многочисленные таблицы разных размеров,структуры связей с другими таблицами. Поступать транзакции могут одновременно разных типов (короткие и длинные, в зависимости от трудоемкости обработки), а выполняться - в оперативном и в отложенном режиме. Тестирование производится на примере моделирования деятельности типичного склада.Выбор структурыаппаратныхсредствПри создании информационно-вычислительных систем, предполагающих обработку данных в базах, кроме выбора С У Б Д требуется решать проблему обоснования структуры программных и аппаратных средств. Д л яопределения рациональной структуры программно-аппаратного обеспечения обработки данных в общем случае приходится отвечать на следующиевопросы:• какую структуру (однопотоковую или многопотоковую) имеет СУБД;• применяются ли мониторы транзакций;• можно ли использовать архитектуру клиент-сервер;• сколько одновременно активных пользователей должна поддерживатьсистема;• можно ли из всего множества запросов выделить основной - шаблон (образец);• какова стратегия индексации;• какие запросы нужно поддержать индексацией, а какие можно реализовать с помощью сканирования базы данных;• каков чистый размер базы данных;• достаточно ли дисковых накопителей и интерфейсных адаптеров дляобеспечения обработки предполагаемой нагрузки;• имеются ли отдельные диски для журналов С У Б Д и архивов;• достаточна ли емкость дисковой памяти для хранения данных, индексов, временных таблиц и для возможного увеличения объема данных;• достаточно ли процессоров для работы с предполагаемым числом пользователей;• требуется ли выделенная сеть для организации связи между клиентскими системами и сервером в системах клиент-сервер;• согласована ли стратегия резервного копирования с типом, числом и местом размещения устройств резервного копирования.9.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
