Хомоненко А.Д., Цыганков В.М., Мальцев М.Г. - Базы данных. Учебник для высших учебных заведений (6-е изд.) - 2009 (960530), страница 52
Текст из файла (страница 52)
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.
Дополнительные вопросы применения баз данных251Для получения ответа на перечисленные и подобные вопросы нужно прежде всего учитывать следующие факторы:1) особенности прикладной задачи, а также методы и средства ее решения;2) характеристики выбранной СУБД;3) возможности и эффективность функционирования операционнойсистемы;4) характеристики аппаратной части и сетевого оборудования.Замечание.Неэффективное решение прикладной задачи может свести на нет остальные усилия. Например, для выбора записи можно использовать сканирование всей таблицы с проверкой условия или операцию выборки - операторS ELECT языка SQL.
В первом случае в среднем требуется просмотреть половину таблицы, что при размере таблицы в десятки гигабайтов может составлять единицы-десятки минут. Во втором случае операция выборки составляет не более нескольких секунд. Другой пример: игнорирование при созданиибазы данных преимуществ определения ключей и индексирования таблиц.Особенный выигрыш от последнего в производительности получается привыполнении типовых или повторяющихся запросов к базе данных. Главное,что реорганизация базы данных здесь не требует изменения кода приложения.
А эффект может быть существенным. Неучет этого обстоятельства сильно замедляет работу приложения.Параметры прикладной задачи тесно связаны с характеристиками выбранной СУБД (вторая составляются). Эта связь особенно сильно проявляетсяв случае, когда приложение выполняется в режиме интерпретации СУБД(подраздел 1.4). Детальный перечень характеристик СУБД приведен в табл.9.1 настоящего подраздела. При установке СУБД и при ее эксплуатации следует не забывать о сборе и анализе статистики о процессах и событиях. Нужно обратить внимание на такие явления, как обработка транзакций (времявыполнения), возникновение блокировок при использовании разделяемыхресурсов, использование кэш-памяти при обращении к дискам, а также нехватка буферной или дисковой памяти. Все негативные явления, как правило, существенно снижают показатели работы информационной системы и вто же время могут быть своевременно выявлены и устранены настройкойСУБД, приложения и операционной системы.Программной средой функционирования приложения и/или СУБД является операционная система (третья составляющая).
От нее тоже зависитинтегральная оценка работы информационной системы. Иногда выбор ОСносит принципиальный характер. Например, требование со стороны СУБДсреды Windows, отвергает возможность использования UNIX и MS DOS.Важнейшей частью вычислительной системы является аппаратура (четвертая составляющая). Поскольку необходимым условием построения эффективной информационной системы является обоснованное определение252Часть 2. Проектирование и использование БДструктуры аппаратной части системы, остановимся на этой задаче более подробно.При решении задач определения структуры программно-аппаратныхсредств автоматизированной системы обработки данных в большинстве случаев в силу большой неопределенности и огромного числа противоречивыхфакторов для принятия решения достаточно экспертной оценки.Предположим, мы имеем клиент-серверную систему с выбранными и рационально сконфигурированными ОС и СУБД, а также эффективными приложениями. Стоит вопрос о том, какими возможностями должны обладатькомпьютеры этой распределенной системы с учетом имеющихся финансовыхограничений.Вопрос распределения вычислительной мощности между клиентскимии серверными машинами, очевидно, следует решать под углом зрения используемой модели клиент-сервер (подраздел 4.2).
Более нагруженнаячасть системы должна быть обеспечена большими возможностями. Приэтом нужно учитывать специфику решаемых задач на клиентской и на серверной сторонах.Ввиду большого разнообразия решаемых задач относительно клиентской части ограничимся общей рекомендацией: проанализировать потребности ресурсов ЭВМ и в пределах имеющихся финансов их удовлетворить.Например, приложения, требующие обработки видеоизображений, должны выполняться на компьютерах с хорошими характеристиками видеосистем (достаточным объемом видеопамяти, неплохим разрешением мониторов, обеспечивающим нужную скорость обработки изображений быстродействием процессора).Относительно серверной части систем можно высказаться более определенно, поскольку его требования к системным ресурсам в меньшей степенизависят от специфики решаемых прикладных задач.
Рассмотрим спецификуиспользования серверами важнейших ресурсов компьютера: основной памяти, центрального процессора и внешней памяти.Основная память. Характеристики основной памяти (ОП), главным образом ее объем, являются важнейшими среди других характеристик компьютера. При выборе компьютера целесообразно предусмотреть возможностьувеличения объема памяти в будущем. Многие современные компьютерыпозволяют легко нарастить первоначально имеющийся объем памяти.В основной памяти хранятся программы и данные. При работе с СУБД,как правило, большая часть ОП используется в качестве буфера (кэша) дляобмена с внешней памятью. Наличие кэша достаточного объема позволяетуменьшить число операций физического ввода/вывода и повышает производительность вычислительной системы. Для оценки получаемого выигрышаотметим, что обращение к основной памяти выполняется примерно в 30000раз быстрее, чем к магнитному диску.9.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
