ft >

Распределенные базы данных

Одной из главных тенденций в компьютерной отрасли в конце 80-х и в 90-х года) был переход от централизованных архитектур к распределенным системам, объеди-ценным в вычислительные сети. С появлением мини-компьютеров такие задачи, Kaj учет складских запасов и обработка заказов, были перенесены с больших корпоративных ЭВМ на вычислительные системы среднего уровня, обслуживающие отдельные подразделения, входящие в состав предприятия. Стремительный рост популярности персональных компьютеров в восьмидесятые годы привел к их появлению на рабочих столах у миллионов людей.

Следствием широкого распространения персональных компьютеров стало то, что их начали соединять между собой в локальные вычислительные сети (ЛВС), управляемые аппаратным и программным обеспечением таких компаний, как 3COM и Novell. Позднее ЛВС отдельных рабочих групп стали объединяться в крупные корпоративные сети с помощью маршрутизаторов и другого сетевого оборудования компаний типа Cisco Systems. С началом эпохи Internet компьютерные сети получили новый импульс развития. Сегодня Internet представляет собой глобальную информационную Среду, объединяющую компьютеры по всему миру и позволяющую людям, находящимся на разных концах земного шара, не только оперативно получать интересующую их информацию, но также обмениваться сообщениями и заниматься электронной коммерцией.

С увеличением числа компьютеров в организациях и появлением компьютерных сетей данные перестали размещать в одной вычислительной системе, работающей под управлением одной СУБД. Вместо этого информацию начали распределять по различным системам, каждая из которых имеет собственную СУБД Зачастую такие вычислительные системы и СУБД поставляются различными изготовителями. Еще большие трудности создает Internet. Даже если в рамках корпорации используется единая структура баз данных и используется одна общая СУБД, то это не означает, что аналогичных соглашений придерживаются клиенты компании.

Описанные тенденции привели к тому, что в компьютерной промышленности внимание специалистов по обработке данных сосредоточилось на проблемах управления распределенными базами данных. В настоящей главе рассматриваются задачи, возникающие при работе с распределенными данными, а также концептуальные решения этих задач.

Проблемы управления распределенными данными

На момент появления в 70-х годах реляционных баз данных и языка SQL практически все коммерческие системы обработки данных имели централизованную архитектуру. Корпоративные данные хранились на массивных дисковых накопителях, подключенных к центральной ЭВМ. Приложения, связанные с обработкой транзакций и генерацией отчетов, выполнялись на центральной машине и там же обращались к данным. Большая часть операций осуществлялась в пакетном режиме. Пользователи получали доступ к системе с помощью неинтеллектуальных алфавитно-цифровых терминалов, не имеющих собственных вычислительных мощностей. Центральный компьютер отвечал за форматирование данных, выдаваемых на экран терминала, и прием данных с терминала.

в такой среде роль реляционных баз данных и языка SQL была четко обозначена. СУБД отвечала за прием, хранение и извлечение информации на основе запросов, формулируемых с помощью SQL. Правила бизнес-логики определялись вне базы данных в бизнес-приложениях, разрабатываемых сотрудниками информационной службы предприятия. СУБД и все программы выполнялись на том же центральном компьютере, где хранились данные, поэтому производительность системы не зависела от внещних факторов, в частности от сетевого трафика и сбоев внешних устройств

Современные коммерческие информационные системы мало напоминают централизованные архитектуры 70-х годов. На рис. 22.1 схематически изображена часть компьютерной сети, которую можно встретить на производственном предприятии или фирме, специализирующейся на оптовой торговле. Данные хранятся в разнообразных вычислительных системах, объединенных в сеть. Это могут быть: М Мэйнфреймы (большие ЭВМ). Основные приложения по обработке данных этого предприятия, например программы бухгалтерского учета и начисления зарплаты, выполняются на мэйнфрейме производства компании IBM. Старые приложения, разработанные и эксплуатируемые в течение последних 20 или 30 лет, по-прежнему хранят информацию в иерархических базах данных IMS Компания планирует со временем перенести эти базы данных в СУБД DB2; именно для этой СУБД разрабатываются все новые приложения.

Рабочие станции и серверы Unix. Инженерные службы компании используют для своих нужд рабочие станции и серверы Unix (производства Sun Microsystems). Результаты технических испытаний и спецификации хранятся в базе данных Oracle. В щести дистрибьюторских центрах компании также установлены серверы Unix (но производства Hewlett-Packard), на которых выполняется СУБД Oracle, управляющая приемом заказов и учетом складских запасов.

Серверы ЛВС. Во всех отделах компании организованы локальные сети, с помощью которых осуществляется совместный доступ к файлам и принтерам. В некоторых отделах ведутся собственные базы данных. Например, отдел кадров приобрел ПО учета ресурсов и для хранения своих данных использует СУБД SQL Server на платформе Windows NT. В плановом отделе используется собственная программа планирования, взаимодействующая с СУБД Informix Universal Server

Персональные компьютеры. Все служащие компании имеют в своем распоряжении персональные компьютеры. Многие начальники ведут личные базы данных, пользуясь для этого СУБД Microsoft Access или Oracle Light. В ряде случаев с базами данных совместно работают несколько пользователей, опираясь на сетевые возможности упомянутых выше СУБД.

Портативные компьютеры. Компания недавно приобрела пакет автоматизации торговых операций и снабдила каждого торгового менеджера портативным компьютером, на котором выполняются презентации, обрабатывается почта, а также хранится локальная копия базы данных (управляемая СУБД SQL Anywhere компании Sybase) с последней информацией о ценах на продукцию компании и о наличии товаров на складах. В базе данных также накапливается информация о заказах, принятых менеджером. В конце рабочего дня менеджер входит в сеть компании, передает сведения о принятых заказах и обновляет локальную копию базы данных.

Источники данных в Internet. У компании есть свой Web-сервер, на котором клиенты, дилеры и дистрибьюторы могут получить последнюю информацию о продуктах и услугах, предлагаемых компанией. Поначалу это был простой информационный сервер, но недавно конкуренты стали принимать заказы через