Эссе: Распределенные базы данных

База данных (database) - совокупность взаимосвязанных данных, организованная по определенным правилам (БД).

База знаний (Knowledge base) - организованная совокупность знаний, относящихся к какой_нибудь предметной области (БЗ).

База данных является источником и своего рода полуфабрикатом при подготовке информационных услуг соответствующим службам. С появлением компьютеров существенно увеличиваются объемы хранимых баз данных и соответственно расширяется круг информационных услуг.

Распределенная система управления базой данных (distributed database management system) - система управления базой данных, содержимое которой располагается в нескольких абонентских системах информационной сети. Задачей распределенной системы управления базой данных (РСУБД) является обеспечение функционирования распределенной базы данных. РСУБД должна действовать так, чтобы у пользователей возникла иллюзия того, что они работают с базой данных, расположенной в одной абонентской системе. Использование РСУБД по сравнению с группой невзаимосвязанных баз данных позволяет сокращать затраты на передачу данных в информационной сети. РСУБД так распределяет файлы по сети, что в каждой системе хранятся те данные, которые чаще всего используются именно в этом месте.

РСУБД характеризуются следующими особенностями:

* использованием распределенного словаря, содержащего сведения о характере имеющихся данных, их размещении и способе доступа к ним;

* выполнением транзакций или обеспечением работы электронной почты между всеми абонентскими системами;

* обеспечением целостности данных при связи между электронными таблицами, находящимися в различных системах;

* независимостью способа и процедуры доступа к файлу от места его хранения;

* работа с частью базы данных, расположенной в одной системе, не может быть прервана обращением из другой системы;

* администратор части базы, находящейся в одной системе, работает независимо от администраторов частей базы, расположенных в других системах.

В РСУБД осуществляется принцип дублирования. Его сущность заключается в том, что изменение, вносимое в одну часть базы данных, в течение определенного времени отражается и в других частях базы.

Распределенная среда обработки данных (DCE) - Distributed Computing Environment - технология распределенной обработки данных, предложенная организацией OSF (Open Software Foundation - фонд открытого программного обеспечения, занимающийся разработкой технологий совместимости программного обеспечения).

Среда предназначена для выполнения прикладных процессов, рассредоточенных по группе абонентских систем гетерогенной сети. Системы, имеющие программы распределенной среды, соответственно являются серверами и клиентами. Серверы связаны друг с другом логическими каналами, по которым передают друг другу файлы (рис. 4). Каждый сервер имеет свою группу клиентов.

Среда имеет трехступенчатую архитектуру:

* прикладная программа;

* база данных;

* клиент.

Функции, выполняемые средой, записаны на языке «С» и включают:

* службу каталогов, позволяющих клиентам находить нужные им серверы;

* программу, обеспечивающую интерфейс многопоточной обработки;

* службу удаленного вызова процедур;

* средства обслуживания файлов;

* службу безопасности данных;

* службу времени, синхронизирующую часы в абонентских системах.

Программное обеспечение среды погружается в сетевую операционную систему. Серверы имеют свои различные операционные системы. В роли сервера может выступать главный компьютер сосвоей операционной системой.

Функционирование распределенной среды требует выполнения ряда административных задач.

К ним в первую очередь относятся средства:

* регистрации и контроля за лицензиями пользователей на работу с прикладными программами;

* унифицированных интерфейсов прикладных программ;

* обеспечения безопасности данных;

* инвентаризации программного и технического обеспечения абонентских систем, работающих в сети.

Распределенная среда создается различными фирмами. Так, корпорация Novell создала среду программирования AppWare - AppWare programming environment - инструментарий, технологий и прикладные программы многократного применения, использующие объектно-ориентированную архитектуру.

Корпорация Novell предложила так называемую открытую AppWare, которая позволяет программистам вместо написания монолитных прикладных сетевых программ решать поставленные перед ними задачи путем блочного структурирования загружаемых модулей AppWare (ALM - Loadable Module - загружаемые модули - среда программирования). Характеристики модулей ALM, разработанные в стандартах AppWare, не зависят от особенностей платформ и операционных систем, которые обеспечивают выполнение прикладных процессов. Это позволяет осуществлять сегментацию прикладных программ и разрабатывать только недостающие части, в результате чего резко увеличивается производительность труда разработчиков.

Загружаемые модули ALM и модули, созданные разработчиками, опираются на общий программный механизм, именуемый AppWare (рис. 5). Он обеспечивает взаимодействие всех модулей и управление этим процессом.

Компонент Visual App Builder определяет инструментальное программное обеспечение, с помощью которого программисты могут описать свои программы. Простота применения этого продукта обеспечивается заранее приготовленными блоками, представляемыми пиктограммами. Наряду с модулями ALM здесь могут использоваться модули-полуфабрикаты, обеспечивающие доступ к базе данных, создание службы каталогов, организацию окон, через которые осуществляется диалог, и т. д.

Компонент AppWare Foundation, на который опирается рассмотренный программный механизм, является фундаментом среды, определяющим интерфейс прикладной программы (API). Он связан с сетевым сервисом и операционной системой, обеспечивающей выполнение прикладных программ

Рынок предлагаемых модулей многократного использования быстро расширяется, а среда AppWare позволяет выбирать и связывать друг с другом такие модули, которые наилучшим образом соответствуют требованиям, поставленным перед проводимыми разработками. В свою очередь, AppWare обеспечивает доступ к этим модулям путем удобного графического интерфейса.

Прикладные процессы, созданные в среде AppWare, стыкуются с областью взаимодействия, определяемой широко используемыми этажерками протоколов. Например, Протокол управления передачей Межсетевой протокол (TCP/IP), Протокол IPX/SPX, системная сетевая архитектура (SNA), архитектура дискретной сети (DNA).

Среда AppWare позволяет использовать технологию OpenDoc, применяя сетевую операционную систему AIX, операционную систему Macintosh, операционную систему OS/2, операционную систему OS/2, операционную систему UNIX Ware, операционную систему Windows и ряд других операционных систем.

По степени универсальности различают два класса СУБД:

* системы общего назначения;

* специализированные системы.