Лекция: Архитектура файл-сервер, достоинства и недостатки.
Организация и управление базой данных (в т.ч. и СУБД) целиком располагается на машине клиента, а база данных, представляющая собой обычно набор специализированных структурированных файлов, на машине-сервере. В этом случае серверная компонента представлена даже не средствами СУБД, а сетевыми составляющими операционной системы, обеспечивающими удаленный разделяемый доступ к файлам.
Взаимодействие между клиентом и сервером происходит на уровне команд ввода-вывода файловой системы, которая возвращает запись или блок данных.
Достоинство: возможность обслуживания запросов нескольких клиентов.
Недостатки:
· высокая загрузка сети и машин-клиентов, т.к. обмен идет на уровне единиц информации файловой системы – физических записей, блоков или даже файлов, из которых на машине клиента будут выбраны и представлены необходимые для приложения элементы данных;
· низкий уровень защиты данных, так как доступ к файлам БД управляется общими средствами ОС-сервера;
· низкий уровень управления целостностью и непротиворечивостью информации, так как бизнес-правила функциональной обработки, сосредоточенные на клиентской части, могут быть противоречивыми и несинхронизированными.
3 Архитектура «выделенный сервер», достоинства и недостатки.
Средства управления базой данных и база данных размещены на машине-сервере.
Взаимодействие между клиентом и сервером происходит на уровне команд языка манипулирования данными СУБД (обычно SQL), которые обрабатываются СУБД на машине-сервере.n kkkl;;/lkjn
Достоинства:
· возможность обслуживания запросов нескольких клиентов;
· снижение нагрузки на сеть и машины сервера и клиентов;
· защита данных осуществляется средствами СУБД, что позволяет блокировать не разрешенные пользователю действия;
· сервер реализует управление транзакциями и может блокировать попытки одновременного изменения одних и тех же записей.
Недостатки:
· бизнес-логика функциональной обработки и представление данных могут быть одинаковыми для нескольких клиентских приложений, и это увеличит совокупные потребности в ресурсах при исполнении вследствие повторения части кода программ и запросов;
· низкий уровень управления непротиворечивостью информации, так как бизнес-правила функциональной обработки, сосредоточенные на клиентской части, могут быть противоречивыми.
4 Архитектура «активный сервер баз данных», достоинства и недостатки.
В этой модели бизнес-логика разделена между клиентом и сервером. На сервере бизнес-логика реализована в виде хранимых процедур — специальных программных модулей, которые хранятся в БД и управляются непосредственно СУБД. Клиентское приложение обращается к серверу с командой запуска хранимой процедуры, а сервер выполняет эту процедуру и регистрирует все изменения в БД, которые в ней предусмотрены. Сервер возвращает клиенту данные, релевантные его запросу, которые требуются клиенту либо для вывода на экран, либо для выполнения части бизнес-логики, которая расположена на клиенте. Трафик обмена информацией между клиентом и сервером резко уменьшается.
Централизованный контроль в модели сервера баз данных выполняется с использованием механизма триггеров. Триггеры также являются частью БД.
Термин «триггер» взят из электроники и семантически очень точно характеризует механизм отслеживания специальных событий, которые связаны с состоянием БД. Триггер в БД является как бы некоторым тумблером, который срабатывает при возникновении определенного события в БД. Ядро СУБД проводит мониторинг всех событий, которые вызывают созданные и описанные триггеры в БД, и при возникновении соответствующего события сервер запускает соответствующий триггер. Каждый триггер представляет собой также некоторую программу, которая выполняется над базой данных. Триггеры могут вызывать хранимые процедуры.
Механизм использования триггеров предполагает, что при срабатывании одного триггера могут возникнуть события, которые вызовут срабатывание других триггеров. Этот мощный инструмент требует тонкого и согласованного применения, чтобы не получился бесконечный цикл срабатывания триггеров.
В данной модели сервер является активным, потому что не только клиент, но и сам сервер, используя механизм триггеров, может быть инициатором обработки данных в БД.
И хранимые процедуры, и триггеры хранятся в словаре БД, они могут быть использованы несколькими клиентами, что. существенно уменьшает дублирование алгоритмов обработки данных в разных клиентских приложениях.
Для написания хранимых процедур и триггеров используется расширение стандартного языка SQL, так называемый встроенный SQL. Встроенный SQL мы рассмотрим в главе 12.
Недостатком данной модели является очень большая загрузка сервера. Действительно, сервер обслуживает множество клиентов и выполняет следующие функции:
· осуществляет мониторинг событий, связанных с описанными триггерами;
· обеспечивает автоматическое срабатывание триггеров при возникновении связанных с ними событий;
· обеспечивает исполнение внутренней программы каждого триггера;
· запускает хранимые процедуры по запросам пользователей;
· запускает хранимые процедуры из триггеров;
· возвращает требуемые данные клиенту;
· обеспечивает все функции СУБД: доступ к данным, контроль и поддержку целостности данных в БД, контроль доступа, обеспечение корректной параллельной работы всех пользователей с единой БД.
5 Архитектура «сервер приложений», достоинства и недостатки.
Рассмотренные выше архитектуры являются двухзвенными: здесь все функции доступа и обработки распределены между программой клиента и сервером БД.
Дальнейшее снижение требований к ресурсам клиента достигается за счет введения промежуточного звена – сервера приложений, на который переносится значительная часть программных компонентов управления данными и большая часть бизнес-логики. При этом серверы баз данных обеспечивают исключительно функции СУБД по ведению и обслуживанию базы данных.
Преимущества:
· Целостность кода и данных — размещение бизнес-логики на выделенном сервере или ограниченном числе серверных компьютеров гарантирует доступ к обновленному и модернизированному ПО для всех клиентов. Это исключает риск доступа и управления данными из устаревших и, возможно, несовместимых программ.
· Централизованное управление — изменения в конфигурации прикладных программ, такие как, например, смена сервера баз данных, выполняются централизованно.
· Безопасность — централизованные средства, через которые поставщик услуг (сервис-провайдер) может управлять доступом к данным и компонентам приложения, позволяют выполнять проверку подлинности потенциально ненадежных клиентов в среднем слое и не затрагивать уровень базы данных.
· Производительность — сервер приложений может решать задачи балансировки сетевого трафика и распределения нагрузки между другими физическими серверами системы.
Недостатки:
· Централизация — системы, построенные на основе сервера приложений, имеют один основной недостаток, присущий всем централизованным решениям — «падение» сервера приведет к недоступности программ для всех клиентов. К тому же эффекту приведут и неполадки в сетевом подключении.
· Защита информации — эта проблема, в принципе, актуальна для любых сетевых решений, использующих для передачи данных инфраструктуру публичных сетей.
6 Основные условия и предпосылки появления систем управления распределенными базами данных. В чем отличие системы распределенной обработки данных и системы распределенных баз данных?
Под распределенной (Distributed DataBase — DDB) обычно понимают базу данных, декомпозированную и фрагментированную на несколько узлов вычислительной сети, с возможным управлением различными СУБД.
Сущность распределенной обработки данных заключается в том, что пользователь получает возможность работать с сетевыми службами и прикладными процессами, расположенными в нескольких взаимосвязанных абонентских системах (узлах), которые являются поставщиками и потребителями информации. Основу системы распределенной обработки данных (СРОД) составляет распределенная система управления базой данных (РСУБД).
1.Единообразной логикой прикладных программ во всех АРМах сети.
2.Малым временем реакции на запросы пользователей
3.Надежностью, исключающей разрушения целостности системы в случае выхода из строя ее отдельных компонент(узлов)
4.Открытостью, позволяющей наращивать объем локальных БД и добавлять новые АРМ
5.Развитой системой backup-пирования и восстановления данных на случай сбоев
6.Защищенностью, следящей за соблюдением привилегий доступа к данным
7.Высокой эффективностью, за счет выбора оптимальных алгоритмов использования сетевых ресурсов
8.Развитым репликационным механизмом, позволяющим размещать обновленные копии данных в сети оптимальным образом.Принципы построения РБД.
1.Минимизация интенсивности обмена данными (сетевого трафика)
2.Оптимальным размещением серверных и клиентских приложений в сети
3.Декомпозиция данных на часто и редко используемые сегменты (для правильной настройки репликации — размещение наиболее часто используемых данных на АРМ конечных пользователей)
4.Периодическое сохранение копий данных и выполнение действий по поддержке целостности распределенной информационной системы.
Для хранения информации и управления хранилищами и киосками данных, как правило, используются системы реляционных баз данных (РБД). После создания стабильного хранилища его необходимо регулярно обновлять, чтобы отражать в нем обновления данных в источниках.
После создания хранилища данных предприятие может выполнять над ним одно или несколько приложений. В число приложений обычно входят средства поддержки запросов для генерации отчетов, приложения для управления связями с заказчиками (например, отслеживание маркетинговых кампаний, сегментация заказчиков и анализ поведения заказчиков при совершении покупки и т.д.), анализаторы данных, содержащихся в Web-журналах, приложения добычи данных (например, средства выявления попыток мошенничества), бизнес-аналитика (например, анализ рентабельности) и т.д. Приложения генерируют SQL-запросы, которые передаются системе РБД, управляющей хранилищем данных. Несмотря на довольно большое количество уже созданных хранилищ и киосков данных и довольно большое число выполняемых приложений, на сегодняшний день имеются, по крайней мере, три существенные проблемы, связанные с хранилищами данных. Они состоят в управлении грязными данными, оптимальном выборе источника данных, а также в производительности и масштабируемости операций, основанных на сканировании. Недостаточное внимание уделялось качеству (корректности) данных и влиянию грязных данных на результаты запросов, добычу данных и анализ. Недостаточное внимание уделялось и проблеме загрузки в хранилище данных тех и только тех данных, которые требуются для ответов на запросы, генерируемые приложениями. Системы РБД хорошо проявляют себя при выполнении запросов, предполагающих выборку малой части записей из большой базы данных, но полностью зависят.
7 Цели создания корпоративной системы. Как учитываются связи между подразделениями при разработке корпоративной ИС?
Автоматизированные системы управления предприятием — эффективная система корпоративного управления как инструмент развития.
Автоматизированные информационные системы управления для предприятий являются тем инструментом, который позволяет повышать эффективность сбора информации, а также обеспечивать максимально оперативное и корректное ведение управленческой деятельности, в том числе, за счет моментальной обработки поступающих сведений о деятельности организации либо конкретного ее подразделения.
Корпоративные системы управления предприятием в первую очередь предназначены для оптимизации использования управленческого ресурса. Их применение также имеет ряд дополнительных эффектов, среди которых:
· качественный рост уровня реализации бизнес-процессов;
· повышение эффективности труда отдельно взятых сотрудников;
· улучшение качества обслуживания клиентов и т.д.
Подобные системы позволяют конкретной организации выйти на новый уровень работы за счет:
· упрощения процесса сбора и обработки сведений;
· обеспечения детального контроля над реализацией каждого из бизнес-процессов повышения эффективности использования каждого вида ресурсов.информационные технологии. Основную роль при этом играет отработанная структура управления, автоматизация исполняет второстепенную, инструментальную роль.
Обобщенная структура управления бизнесом включает в себя четыре основных блока: сам объект управления, блок управления, ресурсы и математическую модель (которая распадается на три, а иногда и больше разновидности — модель текущего состояния, переходного состояния и конечного состояния). Все остальное — это правила взаимодействия между ними.
«Корпоративность» в терминах КИС означает соответствие системы нуждам крупной фирмы, имеющей сложную территориальную структуру.
Информационная система отдельных составляющих фирму подразделений (финансовых, экономических, маркетинговых и др.) не может претендовать на корпоративность. Только полнофункциональная система может по праву быть охарактеризована как КИС.
Основная задача КИС состоит в поддержке функционирования и развития предприятия. Смыслом существования любого коммерческого предприятия, как известно, является получение прибыли. Несмотря на то, что сферы деятельности предприятий (производство, услуги) могут быть самыми различными, в общем виде задачи управления схожи. Они заключаются в организации управления поступающими на вход предприятия ресурсами для получения на выходе необходимого результата.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что информационная структура фирмы должна быть описана характерными законами управления, регламентирующими управляющие воздействия на систему.