Хомоненко А.Д., Цыганков В.М., Мальцев М.Г. - Базы данных. Учебник для высших учебных заведений (6-е изд.) - 2009 (960530), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Средства разработки чаще всего поддерживают графический интерфейс пользователя в MS Windows, стандарт интерфейса O D B C и средства автоматической генерации кода. П о д а в л я ю щ е е б о л ь ш и н с т в о средств разработкииспользует языки четвертого поколения.Недостатками RDA-модели являются, во-первых, довольно высокая загрузка системы передачи данных вследствие того, что вся логика сосредоточена в приложении, а обрабатываемые данные расположены на удаленном узле.Как увидим далее, во время работы приложений обычно по сети передаютсяцелые БД.Во-вторых, системы, построенные на основе модели RDA, неудобны с точки зрения разработки, модификации и сопровождения. Основная причинасостоит в том, что в получаемых приложениях прикладные функции и функции представления тесно взаимосвязаны.
Поэтому даже при незначительномизменении функций системы требуется переделка всей прикладной ее части,усложняющая разработку и модификацию системы.Модель сервера Б Д (DataBase Server — DBS) отличается от предыдущей модели тем, что функции компьютера-клиента ограничиваются функциями представления информации, в то время как прикладные функции обеспечиваютсяприложением, находящимся на компьютере-сервере. Эта модель является болеетехнологичной чем RDA-модель и применяется в таких СУБД, как Ingress, Sybaseи Oracle. При этом приложения реализуются в виде хранимых процедур.4.
Информационныесистемыв сетях117Процедуры обычно хранятся в словаре БД и разделяются несколькими клиентами. В общем случае хранимые процедуры могут выполняться в режимахкомпиляции и интерпретации.Достоинствами модели DBS являются: возможность хорошего централизованного администрирования приложений на этапах разработки, сопровождения и модификации, а также эффективное использование вычислительныхи коммуникационных ресурсов. Последнее достигается за счет того, что выполнение программ в режиме коллективного пользования требует существенно меньших затрат на пересылку данных в сети.Один из недостатков модели DBS связан с ограничениями средств разработки хранимых процедур. Основное ограничение — сильная привязкаоператоров хранимых процедур к конкретной СУБД.
Язык написания хранимых процедур, по сути, является процедурным расширением языка SQL,и не может соперничать по выразительным средствам и функциональнымвозможностям с традиционными языками третьего поколения, такими какС и Pascal. Кроме того, в большинстве С У Б Д нет удовлетворительныхсредств отладки и тестирования хранимых процедур, что делает их механизм опасным инструментом — неотлаженные программы могут приводитьк некорректностям БД, зависаниям серверных и клиентских программ вовремя работы системы и т. п.Другим недостатком DBS-модели является низкая эффективность использования вычислительных ресурсов ЭВМ, поскольку не удается организоватьуправление входным потоком запросов к программам компьютера-сервера, а также обеспечить перемещение процедур на другие компьютеры-серверы.В модели распределенного представления имеется мощный компьютерсервер, а клиентская часть системы практически вырождена.
Функцией клиентской части является просто отображение информации на экране монитора и связь с основным компьютером через локальную сеть.СУБД подобного рода могут иметь место в сетях, поддерживающих работу так называемых X-терминалов. В них основной компьютер (хост-машина)должен иметь достаточную мощность, чтобы обслуживать несколько Х-терминалов. X-терминал тоже должен обладать достаточно быстрым процессором и иметь достаточный объем оперативной памяти (дисковые накопителиотсутствуют). Часто X-терминалы создают на базе RISC-компьютеров(restricted [reduced] instruction set computer) — компьютеров с сокращеннымнабором команд. Все программное обеспечение находится на хост-машине.Программное обеспечение X-терминала, выполняющее функции управленияпредставлением и сетевые функции, загружается по сети с сервера при включении Х-терминала.Модель распределенного представления имели СУБД ранних поколений,которые работали на малых, средних и больших ЭВМ.
В роли Х-терминаловвыступали дисплейные станции и абонентские пункты (локальные и удален-118Часть 1. Основы построениябазданныхные). В этом случае основную часть функций представления информацииреализовывали сами СУБД, а окончательное построение изображений на терминалах пользователя выполнялось на оконечных устройствах.По модели распределенного представления построены системы обслуживания пользователей БД в гетерогенной (неоднородной) среде.
Сервернаячасть таких систем обычно обеспечивает некоторый унифицированный интерфейс, а клиентские части реализуют функции учета специфики оконечного оборудования или преобразования одного формата представления информации в другой.Модель распределенного представления реализует централизованную схему управления вычислительными ресурсами. Отсюда следуют ее основныедостоинства — простота обслуживания и управления доступом к системе иотносительная дешевизна (ввиду невысокой стоимости оконечных терминалов).
Недостатками модели являются уязвимость системы при невысокойнадежности центрального узла, а также высокие требования к серверу по производительности при большом числе клиентов.В модели распределеннойфункции логика обработки данных распределена по двум узлам. Такую модель могут иметь ИС, в которых общая частьприкладных функций реализована на компыотере-сервере, а специфическиефункции обработки информации выполняются на компьютере-клиенте.
Функции общего характера могут включать в себя стандартное обеспечение целостности данных, например, в виде хранимых процедур, а оставшиеся прикладные функции реализуют специальную прикладную обработку. Подобнуюмодель имеют также ИС, использующие информацию из нескольких неоднородных БД.Модель распределенной БД предполагает использование мощного компыотера-клиента, причем данные хранятся на компьютере-клиенте и на компыотере-сервере.
Взаимосвязь обеих баз данных может быть двух разновидностей: а) влокальной и удаленной базах хранятся отдельные части единой БД; б) локальная и удаленная БД являются синхронизируемыми друг с другом копиями.Достоинством модели распределенной БД является гибкость создаваемыхна ее основе ИС, позволяющих компьютеру-клиенту обрабатывать локальные и удаленные БД. При наличии механизмов координации соответствиякопий система в целом, кроме того, обладает высокой живучестью, так какразрыв соединения клиента и сервера не приводит к краху системы, а ее работа может быть восстановлена с возобновлением соединения. К недостаткумодели можно отнести высокие затраты при выполнении большого числаодинаковых приложений на компыотерах-клиеитах.Трехзвенная модель распределенияфункцийТрехзвенная модель распределения функций представляет собой типовой вариант, при котором каждая из трех функций приложения реализуется4.
Информационныесистемыв сетях119на отдельном компьютере. Варианты распределения функций приложенияна большее число компьютеров могут иметь место, но ввиду их редкого применения рассматриваться не будут.Рассматриваемая нами модель имеет название модель сервера приложений, или AS-модель (Application Server), и показана на рис. 4.2.Рис. 4.2. Трехзвенная модель сервера приложенийСогласно трехзвенной AS-модели, отвечающий за организацию диалога сконечным пользователем процесс, как обычно, реализует функции представления информации и взаимодействует с компонентом приложения так же,как в модели DBS. Компонент приложения, располагаясь на отдельном компьютере, в свою очередь, связан с компонентом управления данными подобно модели RDA.Центральным звеном AS-модели является сервер приложений.
На сервере приложений реализуется несколько прикладных функций, каждая изкоторых оформлена как служба предоставления услуг всем требующим этого программам. Серверов приложений может быть несколько, причем каждый из них предоставляет свой вид сервиса. Любая программа, запрашивающая услугу у сервера п р и л о ж е н и й , я в л я е т с я для него клиентом.Поступающие от клиентов к серверам запросы помещаются в очередь, изкоторой выбираются в соответствии с некоторой дисциплиной, например,по приоритетам.Компонент, реализующий функции представления и являющийся клиентом для сервера приложений, в этой модели трактуется более широко, чемобычно. Он может служить для организации интерфейса с конечным пользователем, обеспечивать прием данных от устройств, например, датчиков, илибыть произвольной программой.Достоинством AS-модели является гибкость и универсальность вследствиеразделения функций приложения на три независимые составляющие.
Во многих случаях эта модель оказывается более эффективной по сравнению с двухзвенными. Основной недостаток модели — более высокие затраты ресурсовЧасть 1. Основы построения120базданныхкомпьютеров на обмен информацией между компонентами приложения посравнению с двухзвенными моделями.Примерами программных продуктов, реализующих среду функционирования приложений на компьютерах-серверах приложений, являются ВЕАWebLogic Server (ВЕА Systems Corp.), Inprise Application Server (Inprise Corp.)и IBM WebSphere Application Server (IBM Corp.).Сложные схемывзаимодействияВозможны более сложные схемы взаимодействия, например, схемы, в которых элемент, являющийся сервером для некоторого клиента, в свою очередь, выступает в роли клиента по отношению к другому серверу (рис.
4.3).Пример этого мы наблюдали в AS-модели.Рис. 4.3. Цепочка взаимодействий типа клиент-серверВозможно также, что в распределенной вычислительной системе при работе с БД имеются множественные связи (статические), когда один объектпо отношению к одним является клиентом, а по отношению к другим — сервером (рис. 4.4).Рис. 4.4. Множественные связи взаимодействия типа клиент-серверПри рассмотрении взаимодействия объектов в динамике получаются ещеболее сложные схемы взаимодействия. Примером такой схемы является случай, когда в процессе работы роли объектов меняются: объект, являющийся внекоторый момент времени клиентом по отношению к другому объекту, впоследующем становится сервером для другого объекта.4. Информационныесистемыв сетяхМодель монитора121транзакцийКак отмечалось, наиболее гибкой и универсальной моделью распределения ф у н к ц и й С У Б Д я в л я е т с я AS-модель.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
