Databázové systémy

1. Databázové systémy Architektury DBS

2. Architektury databázových systémů DBS zahrnuje dvě základní vrstvy: • SŘBD – procesy na pozadí – backend - server – procesy realizující všechny základní funkce • Aplikace – procesy na popředí – frontend - klient – aplikace využívající služeb SŘBD

3. Základ kooperace: • Faktory ovlivňující architekturu - požadavky na interoperabilitu zdrojů - růst velikosti zdrojů - růst počtu klientů

4. Základ kooperace: • Typy služeb v databázové technologii - prezentační služby – příjem vstupů, zobrazování výsledků - prezentační logika – řízení interakce (menu, obrazovek) - logika aplikace – operace realizující algoritmus aplikace - logika dat – podpora operací s daty (integritní omezení) - datové služby – akce s DB (definice, manipulace)

5. Typy architektur: • Architektura typu „mainframe“ • Systémy file-server • Systémy klient-server • Distribuované databázové systémy

6. Architektura typu „mainframe“ Je typická pro terminálovou síť, kdy se po síti přenáší vstupní údaje z terminálu na centrální počítač do příslušné aplikace, výstupy z této aplikace se přenáší na terminál.

7. Architektura file-server SŘBD a příslušné databázové aplikace jsou provozovány na jednotlivých počítačích, data jsou umístěna na file-serveru a mohou být sdílena. Souvisí zejména s rozšířením osobních počítačů a sítí LAN. Aby nedocházelo ke kolizím při přístupu více uživatelů k jedněm datům, musí SŘBD používat vhodný systém zamykání.

8. Architektura klient-server Je založena na lokální síti (LAN), PC a databázovém serveru. Na personálních počítačích běží klientská aplikace. Dotaz se předává pomocí jazyka SQL na databázový server, který jej vykoná a vrátí výsledky zpět na personální počítač. Architektura klient-server redukuje přenos dat po síti. • Architektura klient-server může být: • dvouvrstvá • vícevrstvá

9. dvouvrstváarchitektura

10. vícevrstvá architektura

11. Přínos vícevrstvé architektury - pružnější rozdělení práce - lze použít horizontální(více serverů) i vertikální(výkonnější server) škálování - aplikace mohou běžet na levnějších zařízeních - na klientských stanicích lze používat oblíbený prezentační software - standardizovaný přístup umožňuje zpřístupnit další zdroje - centralizace dat podporuje účinnější ochranu - u třívrstvé architektury centralizace údržby aplikace, možnost využití sdílených objektů (business objects) několika aplikacemi

12. Databázový server 2 Server Vzdálený dotaz a odpověď Klient Klient Dotaz Odpověď Databázový server 1 Server Klient Distribuované databázové systémy Distribuovaná databáze je množina databází, která je uložena na několika počítačích. Uživateli se však jeví jako jedna velká databáze.

14. Výhody a nevýhody distribuovaných DBS • Výhody • Efektivita zpracování - data můžou být uložena blízko místa nejčastějšího používání • Zvýšená dostupnost • Vyšší výkonnost • Rozšiřitelnost • Nevýhody • Složitost • Distribuce řízení • Bezpečnost

15. Požadavky na „ideální” DDBS • uživateli se jeví distribuovaný systém přesně jako nedistribuovaný • lokální autonomie • nespoléhání se na centrální uzel • nepřetržitá činnost • nezávislost na umístění dat (transparentnost) • nezávislost na fragmentaci • nezávislost na replikaci dat • distribuované zpracování dotazu • distribuovaná správa transakcí • nezávislost na HW, OS, SŘBD, komunikační síti

16. Některé problémy DDBS přenos v síti je pomalý ⇒ minimalizace počtu a objemu zpráv • Zpracování dotazů- globální/lokální optimalizace • Správa systémového katalogu • Šíření aktualizace při replikaci - schéma s primární kopií, …

17. Zotavení po chybách a poruchách– dvoufázový potvrzovací protokol (2PC) • Souběžnost - schéma s primární kopií - nebezpečí globálního uváznutí

18. Architektura kompozitního DBS Kompozitní – logicky centralizované