Хомоненко А.Д., Цыганков В.М., Мальцев М.Г. - Базы данных. Учебник для высших учебных заведений (6-е изд.) - 2009 (1084484), страница 54
Текст из файла (страница 54)
д.При организации распределенных информационных систем применяютболее совершенные схемы обеспечения целостности совокупности БД. Так,вместо двухфазной фиксации транзакций (когда во всех узлах системы синхронно фиксируется начальное и конечное состояния всех БД), применяется, например, асинхронное тиражирование данных (подраздел 4.3).9.2. Перспективы развития СУБДАнализ современных СУБД и реализованных на их основе приложенийпозволяет предположить следующие направления их развития:1) поиск более совершенных моделей представления и типов данныхв базах;2) разработка новых архитектур СУБД;3) расширение областей применения БД;4) улучшение сервиса конечных пользователей, администраторов и разработчиков.В рамках первого направления представляют интерес СУБД, поддерживающие несколько моделей или одну интегрированную модель и позволяющие удобно программировать вычисления, обрабатывать символьную и графическую информацию, работать со знаниями, аудио- и видеоинформацией, осуществлять доступ к распределенной информации, организовывать телеконференции, обучение и выполнять другие операции.На пути к решению этой проблемы находится попытка поддержки вомногих современных С У Б Д различных типов двоичных данных и типагиперссылка.Новые архитектуры СУБД.
Современные информационные системыв ряде случаев требуют от СУБД возможности хранить и обрабатывать данные объемом порядка Петабайтов (Petabyte - 1013 байтов). Несмотря назначительный рост возможностей по объему магнитных и магнитоопти-260Часть 2. Проектирование и использование БДческих дисков, вряд ли их будет достаточно для информационных систем,работающих со сверхбольшими объемами данных. В связи с этим говорято необходимости организации нового уровня иерархии носителей - «третичной памяти».
Устройствами третичной памяти могут быть устройствав виде стоек магнитных дисков или лент с автоматически сменяемыминосителями.Примером такого устройства является буферная система VSM (VirtualStorage Manager - менеджер виртуальной памяти) корпорации StorageTek.Система VSM накапливает данные и сохраняет их на жестких дисках в буфере данных, где они складируются в виде виртуальных томов на магнитныхлентах (до 100 ООО виртуальных томов на каждом дисковом буфере). Максимальная скорость передачи данных пользователя - до 45 Мбайтов/с.Еще одним примером является система CD Storage System корпорацииCompaq Computer.
Она предоставляет сетевым пользователям доступ к данным на компакт-дисках, размещенных в корпусе фирмы Micro DesignInternational. Всего может быть до семи блоков (корпусов), каждый из которых вмещает по семь приводов компакт-дисков. Объем памяти каждого блока - до 4,5 Гбайтов. Можно установить до 49 дисководов на сервер и управлять ими как одним логическим диском.К новым областям применения СУБД можно отнести следующие двакласса задач: обработки сверхбольших объемов информации и распределенной обработки информации в сетях ЭВМ.Примером системы, решающей одну из задач первого класса, является проектируемая информационная система наблюдения Земли EOS (Earth ObservingSystem), основным элементом которой является база данных EOSD1S (EOSData and Information System - система данных и информации).Примерами задач второго типа являются задачи поиска и отбора информации в Интернете, организации коллективного проектирования втерриториально разнесенных организациях, обмена материальными, инф о р м а ц и о н н ы м и , д е н е ж н ы м и и д р у г и м и ресурсами с э л е к т р о н н ы моформлением.Если брать качество сервиса в широком смысле, то перспективные СУБДпозволят решать стоящие прикладные задачи с лучшим качеством.
Для этогоони будут опираться на более совершенную элементную базу (повышениеобъема хранимых данных, увеличение производительности обработки запросов), иметь более совершенную программную организацию (распределенная обработка, безопасность хранимой информации, защита прав собственности), обладать более гибкими и удобными интерфейсами для программистов, пользователей и администраторов БД.Осознание необходимости хранения в базах данных не только информации о предметной области, но и информации разработчиков приложений привела к тому, что некоторые крупные фирмы (Oracle, Microsoft) заявили о9.
Дополнительные вопросы применения баз данных261скором появлении программных продуктов управления метаданными объектно-ориентированных репозиториях. Такие репозитории полезны администраторам БД в управлении метаданными, а также разработчикам, таккак позволяют при разработке приложений многократно использовать готовые компоненты.Одним из новых требований в области информационных технологий является обеспечение безостановочной работы. С одной стороны, возможности компьютеров, а с другой - конкуренция привели к тому, что некоторыеинформационные системы работают непрерывно. Появился так называемый«стандарт готовности», который определяется как возможность пользователя совершать интерактивное обновление данных 24 часа в сутки, 7 дней внеделю, 52 недели в год.
Часто безостановочный режим работы называют«7*24-» или «24*365-работой». Это означает, что в каждый день года в любое время пользователю доступны информационные ресурсы, без скидок навыходные и праздничные дни.Такой уровень качества прикладных систем, использующих БД, помимомер повышения надежности и устойчивости непрерывной работы, выдвигаети новые требования к организации обслуживания систем. Раньше существовали «окна» ночного времени, в которых выполнялось резервное копирование, исправление ошибок, реорганизация БД, установка новых версий ПО,модернизация компьютера и ОС. Теперь это требуется делать в «горячем»режиме, совмещая с текущим обслуживанием пользователей.
Решение этихзадач требует новых подходов к организации вычислительных работ и управлению БД, при котором допустимо параллельное и бесконфликтное решениезадач пользователей и администратора БД.В современных условиях появляется потребность в обеспечении информационного обслуживания мобильного пользователя.
Ранее типовой схемой ввода и обновления данных в базе являлся пакетный ввод информации и оперативный ввод с терминалов пользователей. Теперь нужно иметьвозможность ведения БД как на центральной (стационарной) ВС, так и напортативном (переносном) компьютере. При этом необходимо иметь средства загрузки/выгрузки выбранных данных с центральной на портативную ЭВМ, а также средства обеспечения согласованности информации вобеих базах.Определенные шаги в реализации такого рода услуг в некоторых СУБДуже сделаны. Так, в системе Access имеется средство репликации БД (подраздел 10.9).
Другим примером реализации средства работы с БД мобильногопользователя является СУБД Oracle Lite (Oracle), функционирующая в карманных компьютерах с операционной системой Windows СЕ. Эта СУБД,называемая клиентской, обеспечивает доступ через сеть к данным и приложениям, поддерживаемым системой Oracle 8. Категорию пользователей, длякоторых разработана Oracle Lite, составляют менеджеры, руководители и спе-Часть 2. Проектирование и использование БД262циалисты, находящиеся за пределами своих рабочих мест и требующие подключения к системным ресурсам.
Им предоставляется возможность осуществлять синхронизацию локальных БД с информацией на сервере, выполнятьзапросы к корпоративным БД, запускать приложения для обработки данныхна своем компьютере и на сервере.9.3. Стандартизация баз данныхНеобходимость стандартизации в области обработки данных осознанаеще на этапе внедрения первых «массовых» С У Б Д . В настоящее время виндустрии информационных технологий работает более 250 подкомитетов официальных стандартизирующих организаций.
Ими принято или находится в процессе разработки более 1000 стандартов. Рассмотрим характеристику стандартизации и наиболее распространенные стандарты длябаз данных.ХарактеристикапроцессастандартизацииВ процессе стандартизации сначала идет накопление опыта организацийразработчиков и предложений теоретиков. Затем выполняются обобщение,прогнозирование дальнейшего развития и выработка предложений по единым стандартам. После этого производится трудоемкое согласование документов представителями заинтересованных организаций.
Потом осуществляется реализация принятых стандартов в программных разработках.На принятие стандартов оказывают влияние многие факторы. Во-первых,разработкой стандартов занимаются несколько организаций и каждая из нихв итоге принимает свой стандарт, чем-то отличающийся от других.
Во-вторых, процесс разработки стандартов организациями идет параллельно с разработками, поэтому подготавливаемые документы постоянно модифицируются. В-третьих, не все я с н о к моменту обсуждения и часто требуютсянаучные исследования, затягивающие принятие решений. В-четвертых, нахарактер принимаемых решений оказывают влияние мощные организациикомпьютерной индустрии (элемент политики) и т. д. Все это, естественно,затягивает принятие стандартов на длительное время.
Стандарты обычно имеют несколько версий с различными уточнениями, пояснениями, дополнениями и дополнительными документами.Процесс претворения стандартов в жизнь для крупных корпораций оказывается более простым, т. к. они обычно участвуют в принятии стандартов. Более мелкие и молодые организации сталкиваются с проблемами интерпретации стандартизованных рекомендаций. Стандарты не могут быть одинаковохороши для всех практических задач, несмотря на усилия идеологов стандартов.
Все это, безусловно, приводит к многообразию решений.9. Дополнительные вопросы применения баз данных263Короче говоря, наличие международных стандартов и рекомендаций неустраняет всех возможных противоречий и многообразия принимаемых фирмами-разработчиками решений.
Польза от стандартов неоспорима потому, чтобез них было бы хуже, а часто и просто невозможно, решить вопросы международного уровня. Например, без принятия стандартов на связь, нельзя былобы организовать сеть Интернет.Обычному пользователю и начинающему разработчику требуется иметьобщее представление об имеющихся стандартах и их реализациях наиболеекрупными фирмами. Это может помочь ему решить собственные задачи, неизобретая велосипед.Реализации стандартов разными фирмами отличаются друг от друга, и все ихособенности не описать.
Познакомившись с наиболее важными стандартами,пользователь может легко использовать любую реализацию стандарта. В частности, это относится к стандартному языку доступа к БД — языку SQL. Средстваего реализации в различных СУБД отличаются друг от друга незначительно.Стандартизация в области баз данных затрагивает синтаксис и семантикуязыков баз данных, управление данными и транзакциями, организацию взаимодействия С У Б Д с другими элементами распределенных систем, параллельную обработку запросов, защиту данных от несанкционированного доступа и другие аспекты.Рассмотрим с точки зрения стандартизации основной язык доступа к реляционным базам данных — язык SQL.СтандартизацияязыкаSQLЯзык SQL разработан в середине 70-х годов научно-исследовательской лабораторией фирмы IBM в рамках проекта реляционной С У Б Д System R. Исходное название языка - S E Q U E L (Structured English Q U E r y Language).Язык основан на реляционном исчислении с переменными кортежами (подраздел 3.7).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
