6.2 Системы совместного использования файлов
6.2.1 Обработка запросов в архитектуре файл/сервер
Архитектура с совместным использованием файлов получила название «файл/сервер».
В данной архитектуре компьютеры объединены в сеть. На файловом сервере сети установлена операционная система, включающая подсистему, отвечающую за сетевую коммуникацию (ОСсеть), подсистему, отвечающую за управление данными (ОСУД), и расположена база данных. На рабочих станциях находятся прикладные программы, настольная СУБД (Access,Paradox,FoxProи т.д.) и подсистема ОСсеть.
СУБД на рабочей станции посылает запрос пользователя или прикладной программы к БД на сервере. Подсистема управления данными (ОСуд) выбирает из БД необходимые для выполнения запроса таблицы целиком. Затем подсистема сетевой коммуникацию (ОСсеть) пересылает их на рабочую станцию, где СУБД выполняет запрос. При этом если таблицы имеют связанные с ними данные или индексы, то они также пересылаются по сети. В результате передается гораздо больший объем данных, чем реально нужно для выполнения запроса. Вследствие этогосеть сильно перегружается, что являетсянедостатком архитектуры файл/сервер.
Пользователи могут также формировать запросы и на внесение изменений в БД. При этом важнейшей задачей является блокирование записей, с которыми работает один из пользователей, чтобы в это время другой пользователь не внес изменений в те же данные.
В архитектуре файл/сервер вся тяжесть выполнения запросов к БД и обеспечение целостности данных ложится на СУБД пользователя. Поэтому возникает не только перегрузка сети, но и трудности в обеспечении конфиденциальности информации. Из-за этих проблем файл/серверные системы редко применяются для обработки БД больших объемов. Проблемы решаются при переходе к архитектуре клиент/сервер.
6.2.2 Обработка запросов в архитектуре клиент/сервер
Базовым принципом этой архитектуры является централизация хранения и обработки данных
На сервере устанавливаются сетевая операционная система, размещается БД и мощная серверная СУБД – сервер баз данных, который обеспечивает хранение больших объемов информации, ее обработку и представление пользователям в сетевом режиме. Современные серверы – это мощные ПК, имеющие до четырех процессоров, большую оперативную память и несколько жестких дисков с общим объемом памяти до нескольких терабайт.
На компьютерах-клиентах, устанавливаются клиентские приложения (прикладные программы) и операционная система для рабочих станций.
Описанная архитектура клиент/сервер реализована по двухзвенной модели и состоит из сервера сети и клиентских компьютеров.
Трехзвенная модель подразумевает наличие помимо сервера баз данных выделенногосервера приложений, содержащего основную часть программ обработки информации.
Рассмотрим технологию обработки запросов к многопользовательской БД в двухзвенной модели архитектуры клиент/сервер.
На клиентском компьютере приложение формирует SQL-запрос к БД. Сервер баз данных обеспечивает выполнение запроса, формирует результат и пересылку его по сети на клиентский компьютер, который представляет его пользователю. Кроме запросов на выборку могут посылаться запросы на обновление БД, и сервер баз данных внесет в нее необходимые изменения.
Поскольку клиенту по сети передается только результат запроса, то в сети практически не возникает «заторов». Основная нагрузка ложится на сервер, который мощнее клиентов и поэтому способен быстрее обслуживать запросы. В результате уменьшается потребность клиентских приложений в оперативной памяти.
При обращении одновременно нескольких клиентов к одним и тем же данным сервер позволяет разделить выполнение их запросов во времени. Т. о. повышается степень безопасности БД, так как правила целостности данных определяются сервером и являются едиными для всех приложений, использующих эту БД.