Модель с автономными персональными ЭВМ

Каждый пользователь имеет свою автономную персональную ЭВМ. База данных и СУБД копируются на компьютере каждого пользователя, и он работает с базой данных на своей ЭВМ.Для нее характерна полная децентрализация данных. Основным недостатком модели является невозможность оперативного обновления данных на всех компьютерах при изменении их одним из пользователей.

Модель вычислений с сетью и файловым сервером

Эта архитектура баз данных с сетевым доступом предполагает назначение одного из компьютеров сети в качестве выделенного сервера, на котором будут храниться файлы базы данных. В соответствии с запросами пользователей файлы с файл-сервера передаются на рабочие станции пользователей, где и осуществляется основная часть обработки данных. Центральный сервер выполняет в основном только роль хранилища файлов, не участвуя в обработке самих данных.

Распределенная модель вычислений (архитектура «клиент – сервер»)

Использование архитектуры «клиент – сервер» предполагает наличие некоторого количества компьютеров, объединенных в сеть, один из которых выполняет особые управляющие функции (является сервером сети).

Так, архитектура «клиент – сервер» разделяет функции приложения пользователя (называемого клиентом) и сервера. Приложение-клиент формирует запрос к серверу, на котором расположена БД, на структурном языке запросов SQL (Structured Query Languague), являющемся промышленным стандартом в мире реляционных БД. Удаленный сервер принимает запрос и переадресует его SQL-серверу БД. Все это повышает быстродействие системы и снижает время ожидания результата запроса. При выполнении запросов сервером существенно повышается степень безопасности данных, поскольку правила целостности данных определяются в базе данных на сервере и являются едиными для всех приложений, использующих эту БД. Мощный аппарат транзакций, поддерживаемый SQL-серверами, позволяет исключить одновременное изменение одних и тех же данных различными пользователями и предоставляет возможность откатов к первоначальным значениям при внесении в БД изменений, закончившихся аварийно.

5. Распределенная модель вычислений (Клиент – сервер. Трехзвенная архитектура) В трехзвенной архитектуре вся бизнес-логика (деловая логика), ранее входившая в клиентские приложения, выделяется в отдельное звено, называемое сервером приложений. При этом клиентским приложениям остается лишь пользовательский интерфейс. Так, в качестве клиентского приложения в описанном выше примере выступает Webбраузер. Теперь при изменении бизнес-логики более нет необходимости изменять клиентские приложения и обновлять их у всех пользователей. Кроме того, максимально снижаются требования к аппаратуре пользователей.

 

Перспективные модели и направления развития БД и СУБД.

Основные тенденции развития современных БД и СУБД:

1. Виртуализация и grid. Виртуализация позволяет создавать вычислительный ресурс неограниченной мощности и не заботиться о том, на каких компьютерах в действительности работает приложение. Механизмы grid и средства виртуализации работают совместно, формируя разделяемую, распределенную и динамичную ИТ-инфраструктуру. Благодаря grid неоднородные вычислительные системы, средства хранения и сетевые ресурсы не закрепляются за каким-то одним, конкретным физическим устройством, а их сфера действия не ограничена отдельным географическим регионом.

Самоуправление, самодиагностика, самолечение.

Тестирование изменений.

4. Максимальная доступность.В ближайшее время будет реализован механизм версионности приложений, предусматривающий наличие в базе данных нескольких версий одной и той же процедуры, функции, таблицы или пакета. Это позволит на время обеспечить одновременную работу с базой двух разных версий приложения с последующим плавным переключением на новую.

5. Измерения времени. Для борьбы с ошибками, вызванными человеческим фактором, для аудита, а также для восстановления старых версий данных и отчетов надо иметь в СУБД штатную возможность «откатываться» в прошлое по оси времени. Для этого в СУБД встраиваются механизмы измерения времени и быстрого воссоздания старого состояния базы, объекта или запроса

6. Поддержка новых типов данных. Наметилась тенденция перемещения неструктурированных данных, ранее хранимых отдельно в файловой системе, внутрь СУБД.

7. Умные механизмы сжатия и дедупликации. Администратор должен иметь возможность выбора различных степеней сжатия, понимая, что за экономию места придется платить временем. Сжатие должно быть прозрачно для приложения – приложение не должно знать о том, сжаты ли данные. Иногда полезен механизм дедуплицирования, когда система сама выявляет дубли полей и хранит их только в одном экземпляре. Традиционные алгоритмы сжатия позволяют упаковывать данные в два-три раза «плотнее», а некоторые специфические приемы позволяют увеличить этот показатель на порядок, но при этом сильно замедляется выполнение операций DML (Data Manipulation Language) с этими данными.

8. Совершенствование методов защиты. Еще одно перспективное направление – изоляция администратора от данных. Такие средства защиты, как Oracle Data Vault option, позволят выполнять все операции по администрированию, но не дают возможности видеть и менять данные.

9. СУБД в качестве КЭШа.Сегодня наметилась тенденция использования In memory СУБД в качестве высокоскоростных кэшей к дисковым СУБД, например, Oracle использует в таком качестве СУБД Times Ten, а IBM – СУБД SolidDB. Приложения, требующие высокого быстродействия и гарантированного времени отклика, практически работают с таким кэшем в памяти, который сам синхронизируется с дисковой СУБД. При этом размеры основной базы могут быть очень большими, но кэшируется по определенной политике только часть данных.