Тема: Розподілена обробка даних та розподілені бази даних

Мета: самостійно вивчити матеріал, що не розгядався на лекції. Познайомитись із технологією розподіленної обробки даних. Оцінити переваги розподіленої бази даних. Порівняти централізовані і розосереджені розподілені бази даних.

Література:

1. Автоматизація роботи в органах державної податкової служби: Підручник/ За заг.ред. РосоловськогоВ.М.. – Ірпінь: 2002. -401 с.

2. Твердохліб М.Г. «Інформаційне забезпечення менеджменту (2002)».

Завдання:

Скласти опорний конспект теми

Матеріал для вивчення:

При використанні інформаційних технологій мереж ЕОМ стає можливим реалізація територіального розподілу виробництва.

Для адміністрації фірми байдуже, де саме знаходиться виробництво: у цьому будинку, за 100 м чи за 10 000 км. З'являються зовсім інші проблеми, такі, як міжконтинентальне постачання, поясний час і т.д. Це стає можливим завдяки новітнім мережним технологіям і розвитку комунікацій.

Однією з найважливіших мережних технологій є розподілена обробка даних.

Персональні комп'ютери розміщують на робочих місцях, тобто на місцях виникнення і використання інформації. Вони з'єднані каналами зв'язку. Це дало можливість розподілити їхні ресурси по окремих функціональних сферах діяльності і змінити технологію обробки даних у напрямку децентралізації.

Розподілена обробка даних дозволила підвищити ефективність задоволення інформаційної потреби, що змінюється, інформаційного працівника і тим самим забезпечити гнучкість прийнятих ним рішень.

Переваги розподіленої обробки даних:

· велике число взаємодіючих між собою користувачів, які виконують функції збору, реєстрації, збереження, передачі і видачі інформації;

· зняття пікових навантажень з централізованої бази шляхом розподілу обробки і збереження локальних баз даних на різних ЕОМ;

· забезпечення доступу інформаційного працівника до обчислювальних ресурсів мережі ЕОМ;

· забезпечення симетричного обміну даними між віддаленими користувачами.

Уведення класифікації моделей представлення даних на ієрархічні, мережні і реляційні відбилося на архітектурі систем керування базами даних і технології їхньої обробки. Архітектура СУБД описує її функціонування як взаємодія процесів двох типів: клієнта і сервера.

Розподілена обробка і розподілена база даних не синоніми.

Якщо при розподіленій обробці здійснюється робота з базою даних, то мається на увазі, що:

1. представлення даних;

2. їхня змістовна обробка;

3. робота з базою на логічному рівні

виконуються на персональному комп'ютері клієнта, а підтримка бази даних в актуальному стані - на сервері.

У випадку використання розподіленої бази даних остання розміщається на декількох серверах. Робота з нею здійснюється на тих же персональних комп'ютерах чи на інших, і для доступу до вилучених даних треба використовувати мережну СУБД.

У системі розподіленої обробки клієнт може надіслати запит до власної локальної чи вилученої бази даних.

Віддалений запит - одиничний запит до одного сервера. Кілька віддалених запитів до одного сервера поєднуються у віддалену трансакцію. Якщо окремі запити трансакції обробляються різними серверами, то трансакція називається розподіленою. При цьому один запит трансакції обробляється одним сервером.

Розподілена СУБД дозволяє обробляти один запит декількома серверами. Такий запит називається розподіленим. Тільки обробка розподіленого запиту підтримує концепцію розподіленої бази даних.

Розподілена база даних — це сукупність логічно пов’язаних баз даних або частин однієї бази, які розпаралелені між кількома територіально розподіленими ПЕОМ і забезпечені відповідними можливостями для управління цими базами чи їхніми частинами. Тож розподілена база даних реалізується на різних просторово розосереджених обчислювальних засобах разом з організаційними, технічними і програмними засобами її створення та ведення.

До основних переваг розподіленої бази даних можна віднести:

· підвищення продуктивності системи за рахунок розпаралелення процесів збирання та обробки даних;

· підвищення ефективності управління базами даних і поліпшення експлуатаційних характеристик системи управління даними;

· досягнення збалансованості навантаження й синхронізації процесів збирання й обробки даних;

· підвищення надійності й живучості системи;

· вдосконалення гнучкості, можливості збільшувати та модифікувати бази даних;

· скорочення вартості організації і затрат на експлуатацію бази даних;

· збільшення обсягу збережених і доступних для обробки даних;

· зменшення обсягів даних, що пересилаються.

Розподілені бази даних можна ефективно використовувати в предметних областях, які характеризуються:

· надто великими обсягами даних, що збираються, зберігаються й обробляються;

· фізичною розосередженістю місць збирання, зберігання й використання даних;

· наявністю розвинених засобів обчислювальної техніки та мереж передачі даних;

· можливістю збирання й обробки більшої частини інформації в місцях, де вона виникає чи зберігається;

· необхідністю одночасного масового збирання й обробки інформації тощо.

Ці особливості притаманні передусім виробничому об’єкту управління та його предметним областям. Як предметні області можна використовувати ресурси (матеріальні, трудові, фінансові тощо).

За способом розміщення розподілені бази даних поділяють на централізовані і розосереджені.

1. Централізовані розподілені бази даних фізично розміщені в одному місці. Для обміну інформацією між окремими (локальними) підбазами використовуються канали зв’язку прямого доступу.

Рис. 1. Централізована обробка даних (Т — термінал)

Термін "канал зв’язку" (channel) щодо обміну інформацією означає засіб передавання інформації (письмової, усної, формальної, неформальної тощо), придатної для електронних засобів зв’язку. Обмін даними між взаємопов’язаними підбазами здійснюється без помітних обмежень на обсяги й характер інформації, що передається. Такі бази даних мають цілу низку переваг:

· простоту побудови;

· зведене до мінімуму дублювання інформації;

· максимальну уніфікацію методів зберігання, коригування та пошуку інформації.

Проте бази даних, зосереджені в одному місці — вузлі мережі, — мають чимало недоліків:

· при централізації зберігання значно збільшується час на передавання інформації, а через це зростає й час реакції системи;

· централізована система обмежена обсягами пам’яті ЕОМ тощо.

2. Розосереджені (або децентралізовані) розподілені бази даних фізично розміщені в різних місцях — вузлах обчислювальної мережі. Обмін інформацією між підбазами здійснюється з використанням каналів зв’язку.

Як підбази розподіленої бази даних можуть використовуватися зосереджені (централізовані) бази даних і окремі (локальні) підбази. Обмін між взаємозв’язаними підбазами здійснюється здебільшого результатною (обробленою, узагальненою) інформацією. При виконанні запиту в таких системах використовується декомпозиція запиту на підзапит до локальних підбаз і паралельне виконання виділених підзапитів у різних вузлах обчислювальної мережі.

Рис. 2. Децентралізована обробка даних

Ці бази даних мають безперечні переваги порівняно з централізованими:

· обсяги пам’яті обмежені пам’яттю не однієї ЕОМ, а сумарною пам’яттю ЕОМ, які містяться в усіх вузлах мережі;

· зменшуються затрати на передавання інформації, оскільки в кожному вузлі перебуває та інформація, яка необхідна конкретному користувачеві і за змогою забезпечує всі його інформаційні потреби.

Проте розосереджена база даних призводить до неминучого дублювання певної частини інформації, безконтрольності зростання її обсягів, ускладнюючи водночас проблему зберігання несуперечливості інформації.

Часто розподілена обробка даних одночасно є децентралізова­ною і реалізується у вигляді АРМ. Тепер така обробка є доміную­чою. Раніше переважали централізовані технології, що спонукались характером існуючих численних обчислювальних установок (обчис­лювальних центрів тощо).

Розглянута концепція розподілених баз даних набула значного поширення при функціонуванні розподіленої обробки інформації. При цьому організація такої обробки інформації відбувається, як правило, в рамках системи автоматизованого збирання й обробки інформації як в окремих структурних ланках, так і по об’єкту управління в цілому.

Запитання для самоконтролю:

1. У чому полягає розподілена обробка даних?

2. У чому сутність розподіленої бази даних?

3. Які можливості надає розподілена обробка даних?

4. Назвіть способи розподілу даних

Форми контролю:

Поточний -перевірка конспектів, усне опитування на консультації.

Підсумковий - підсумкова контрольна робота, екзамен.

Самостійна робота №16