МОДЕЛИ ПОСТРОЕНИЯ И ТЕХНОЛОГИИ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ОБРАБОТКИ БАЗ ДАННЫХ Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»



SCIENCE TIME

■

МОДЕЛИ ПОСТРОЕНИЯ И ТЕХНОЛОГИИ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ОБРАБОТКИ БАЗ ДАННЫХ

Хыдыров Недир Какамырадович, Чарыев Шагулы Мурадниязович, Туркменский государственный институт финансов, г. Ашхабад

E-mail: guwan4@mail.ru

MODEL CONSTRUCTION AND PROCESSING TECHNOLOGY OF DISTRIBUTED DATABASES

Аннотация. Основные модели построения баз данных: иерархическая, сетевая, объектная, объектно-ориентированная, реляционная. Сетевая модель данных. Результаты изучения технологий распределенной обработки данных.

Ключевые слова: модель данных, сетевая модель, иерархическая структура, классификация баз данных, серверный процесс, уровень абстракции.

Abstract. Basic models of databases: hierarchical, network, object, object -oriented, relational. Network data model. The results of the study of distributed data processing technology.

Keywords: the data model, network model, the hierarchical structure of the classification database, the server process, the level of abstraction.

Модель данных - абстрактное, самодостаточное, логическое определение объектов, операторов и прочих элементов, в совокупности составляющих абстрактную машину доступа к данным, с которой взаимодействует пользователь. Эти объекты позволяют моделировать структуру данных, а операторы — поведение данных.

Настоящее время имеются следующие основные модели построения баз данных: иерархическая, сетевая, объектная, объектно-ориентированная, реляционная.

Структура иерархической модели данных представлена на рис.1 [1, с.206].

-m

Рис. 1 Структура иерархической модели данных

Достоинствами сетевой модели данных являются: эффективность в использовании памяти компьютера; высокая скорость выполнения основных операций над данными; огромные возможности по сравнению с иерархической модели по образованию произвольных связей.

Недостатками сетевой модели данных являются: высокая сложность и жесткость схемы базы данных, которая построена на ее основе; трудность для понимания и выполнения обработки информации в базе данных непрофессиональным пользователем.

Характеристика современных объектных моделей баз данных приведена в табл.1 [2, с.199].

Таблица 1

Современные объектные модели баз данных

Название Назначение

Versant (разработка Versant Technologies) Используется для разработки телекоммуникаций

POET (компания POET Software) Поддержка интерфейсов C++, Java, Visual Basic

Object Store PSE (разработка компании Object Design) Модули объектов Java

| SCIENCE TIME Щ

Технология модели «клиент-сервер» основана на принципе взаимодействия двух программных процессов, в котором клиентский процесс запрашивал некоторые услуги, а серверный - обеспечивал их выполнение, причем один серверный процесс может обслужить множество клиентских процессов.

В основу технологии «клиент-сервер» заложено разделение функций стандартного интерактивного приложения (рис.2) [4, с.196].

г Функции ввода и отображения данных (Presentation Logic) L

Прикладные функции, определяющие основные алгоритмы решения задач прилоежния (Business Logic)

Функции обработки данных внутри приложения (Da ta bese Logic)

Служебные функции, играющие роль связей между

функциями выше перечисленных групп

Рис. 2 Функции технологии «клиент-сервер»

В основе структуры типового интерактивного приложения, работающего с базой данных, содержатся [5, с.179]:

- претензионная логика, которая определяется тем, что пользователь видит на своем экране, когда работает приложение;

- бизнес - логика, определяющая алгоритмы решения задач приложений и обычно создается с использованием различных языков программирования;

- логика обработки данных, которая отвечает за обработку данных внутри приложения для обеспечения доступа, к которым используется язык запросов и средства манипулирования данными SQL;

- процессор управления данными, с помощью которого обеспечивается хранение и управление базами данных, где функции СУБД должны быть скрыты от бизнес-логики приложений.

Также для распределения указанных функций используются двухуровневые модели: модель удаленного управления данными и модель файлового сервера.

Распределение функций в модели файлового сервера данными показано на рис.3 [6, с.108].

Рис. 3 Структура распределения функций в модели файлового сервера

Достоинством модели файлового сервера является то, что не требуется разделение монопольного приложения на два взаимодействующих процесса, при этом сервер, как и при технологии «клиент-сервер» может одновременно обслуживать несколько клиентов, которые обращаются к нему с запросами.

Недостатки модели файлового сервера являются: высокий сетевой трафик, узкий спектр операций манипулирования с данными и отсутствие адекватных средств безопасности доступа к данным.

В отличие от модели файлового сервера, в модели удаленного доступа к данным, база данных храниться на сервере, на котором также находится ядро системы управления базами данных, а на клиенте располагается претензионная логика и бизнес логика приложения, как показано на рис.5 [7, с.223].

Модель удаленного доступа к данным исключает главный недостаток модели файлового сервера, поскольку от клиентов к серверу передаются не запросы на ввод-вывод, а структурированные запросы, объем которых значительно меньше и в ответ на запросы клиент получает только данные, релевантные запросу, а не блоки файлов.

Таким образом, модель удаленного доступа к данным, наиболее подходит для реализации распределенной СУБД с использованием SQL запросов.

Рис. 4 Модель удаленного доступа к данным

База данных представляет собой набор логически связанных данных, которые предназначен для удовлетворения информационных потребностей пользователей, а система управления базами данные - это программное обеспечение (ПО), с помощью которого пользователи могут определять, создавать и поддерживать базу данных, а также получать к ней контролируемый доступ.

Проведена классификация баз данных и СУБД по степени распределенности, по технологии хранения данных, в зависимости от характера хранимой информации и способа хранения данных, а также по содержимому.

Проведен сравнительных анализ основных моделей построения баз данных, обоснованно выделена реляционная модель построения баз данных для дальнейшего исследования.

В результате изучения технологий распределенной обработки данных была рассмотрена технология модели «клиент-сервер» основана на принципе взаимодействия двух программных процессов, в котором клиентский процесс запрашивал некоторые услуги, а серверный - обеспечивал их выполнение, причем один серверный процесс может обслужить множество клиентских процессов.

Литература:

1. Кренке Д. Теория и практика построения баз данных. - Питер, 2010. - С. 206

2. Мирошниченко Г. Реляционные базы данных. Практические приемы оптимальных решений. - СПб.: БХВ-Петербург, 2011. - С. 199

3. Советов Б.Я., Цехановский В.В., Чертовской В.Д. Базы данных. Теория и практика. - Высшая школа, 2010. - С.49

I

SCIENCE TIME

I

4. Фейт С. TCP/IP. Архитектура, протоколы и реализация (включая IP версии 6 и IP Security) - Питер, 2011. С.196

5. MySQL. Библиотека профессионала. - Киев: Диалектика, 2012. - С. 170-179

6. PHP/MySQL для начинающих. - Кудиц-образ, 2010. - С. 44-108

7. Теория и практика построения баз данных: Д. Крёнке. - Питер, 2011. - С. 223-

250