Модели серверов баз данных

С появлением сетевых баз данных функции управления данными были выделены в самостоятельную группу – сервер, однако модель взаимодействия пользователя с сервером соответствовала структуре связей между таблицами баз данных «один к одному», т.е. сервер обслуживал запросы только одного пользователя, а для обслуживания нескольких клиентов нужно было запустить эквивалентное число серверов.

Выделение сервера в отдельную программу было революционным шагом, что позволило поместить сервер на одну машину, а программный интерфейс с пользователем – на другую машину, осуществляя взаимодействие между ними по сети.

Для обслуживания большого числа клиентов на сервере должно было быть запущено большое число одновременно работающих серверных процессов, а это резко повышало требования к ресурсам ЭВМ.

Кроме того, каждый серверный процесс в этой модели запускался как независимый, поэтому каждый запрос выполнялся столько раз, сколько клиентов его запустили.

В архитектуре систем с выделенным сервером, предоставляется возможность серверу управлять данными и взаимодействовать со многими клиентами. Логически каждый клиент связан с сервером отдельной нитью, или потоком, по которому пересылаются запросы. Такая архитектура получила название многопотоковой односерверной. Она позволяет значительно уменьшить нагрузку на ОС. Но такое решение имеет свои недостатки. Так как серверный процесс может выполняться только на одном сервере, возникает ограничение на применение СУБД для мультипроцессорных платформ. Если компьютер имеет четыре процессора, то СУБД с одним сервером будет использовать только один процессор, не загружая остальные.

В некоторых системах эта проблема решается вводом промежуточного диспетчера. Подобная архитектура называется архитектурой виртуального сервера.

В этой архитектуре клиенты подключаются не к реальному серверу, а к промежуточному звену, называемому диспетчером. Число серверов может быть согласовано с числом процессоров в системе.

Однако такая архитектура тоже имеет недостатки. В системе добавляется новый слой, который размещается между клиентом и сервером, что увеличивает потребность в ресурсах на поддержку баланса загрузки серверов и ограничивает возможности управления взаимодействием клиент-сервер. Становится невозможным направить запрос от конкретного клиента конкретному серверу. Серверы становятся равноправными, т.к. нет возможности устанавливать приоритеты для обслуживания запросов. Проблемы возникнут в тот момент, когда появятся приоритеты по оперативной обработке.

Современное решение проблемы СУБД для мультпроцессорных платформ заключается в возможности запуска нескольких серверов баз данных, в том числе и на различных процессорах. При этом каждый из серверов может быть многопотоковым. Такую архитектуру называют многонитиевой мультисерверной архитектурой.

Эта архитектура обеспечивает распараллеливание выполнения одного пользовательского запроса несколькими серверными процессами.

В этом случае пользовательский запрос разбивается на ряд подзапросов, которые могут выполняться параллельно, а результаты их выполнения объединяются в общий результат. Тогда для обеспечения оперативности выполнения запросов их подзапросы могут быть направлены отдельным серверным процессам, а затем полученные результата объединены в один общий результат. В данном случае серверные процессы не являются независимыми процессами. Такие серверные процессы принято называть нитями. Управление нитями множества запросов пользователей требует дополнительных расходов от СУБД, однако такой подход самый перспективный и малозатратный.

51. Система управления базами данных Компоненты SQL Server 2000.

Системные базы данных SQL Server 2000

SQL Server 2000 в своей работе использует несколько системных данных. Эти базы создаются автоматически при установке SQL Server 2000 и не должны удаляться. Вся информация о настройке сервера хранится в этих базах данных. Приведем список системных баз данных:

• Master;

• Model;

• Tempdb;

• Msdb.

При работе с реестром ОС пользователи чаще всего выбирают специальные инструменты, например утилиты панели управления, не рекомендуется напрямую работать с реестром. Так же следует поступать и при работе с системными базами данных. Для изменения данных в системных таблицах в SQL Server 2000 имеется набор системных хранимых процедур, с помощью которых можно выполнить любые действия по администрированию сервера.

1. База данных Master. Эта системная база данных является главной базой данных SQL Server 2000. Она выполняет функции реестра ОС Windows. Остальные системные базы данных имеют второстепенное значение и их можно считать вспомогательными. В базе данных Master хранится вся системная информация о параметрах конфигурации сервера, имеющих доступ к серверу, и другая системная информация.

По умолчанию база данных Master создается в каталоге Data установочного каталога SQL Server 2000. База данных состоит из двух файлов: основной базы данных и файла базы данных, хранящий журнал транзакций.

2. База данных Model. Эта системная база данных является шаблоном для создания новых баз данных. Технология создания новой базы данных в SQL Server 2000 построена таким образом, что сервер копирует базу данных Model в указанное место и соответствующим образом меняет ее имя. Если при создании базы данных не указаны никакие параметры, кроме ее имени, то новая база данных будет являться полной копией базы данных Model. Если же размер и состав файлов создаваемой базы данных указан явно, то скопированная база данных изменяется соответствующим образом.

Изменяя параметры базы данных Model, можно управлять параметрами создаваемых по умолчанию баз данных. Кроме того, базу данных Model можно использовать в качестве корпоративного стандарта на содержимое и свойства базы данных, т.е. администратор может создавать в базе данных Model набор таблиц и хранимых процедур, которые должны быть в каждой базе данных.

3. База данных Tempdb. База данных Tempdb предназначена для хранения всех временных объектов, создаваемых пользователями во время сеанса работы. Если постоянные объекты, такие как таблицы или представления, создаются в пользовательской базе данных, то временные объекты возникают в базе данных Tempdb. Доступ к базе данных Tempdb имеется у всех пользователей, и администратор не должен предпринимать никаких действий для предоставления им доступа к этой базе данных.

Отличительной особенностью базы данных Tempdb является то, что она уничтожается каждый раз, когда происходит останов сервера. При интенсивном обращении пользователей к ресурсам базы данных Tempdb неизбежен рост этой базы. Необходимо правильно первоначальный размер и шаг прироста этой базы данных.

4. База данных Msdb. Системная база данных Msdb предназначена для размещения информации, используемой службой SQLServerAgent, относящейся к автоматизации администрирования и управления SQL Server 2000, а так же информации об операторах и событиях.

Инструменты SQL Server 2000.

Инструменты администрирования устанавливаются при инсталляции SQL Server 2000, но и могут быть добавлены отдельно. Большая часть административных задач SQL Server 2000 может быть выполнена следующими методами:

• использование средств Transact-SQL;

• с помощью графического интерфейса Enterprise Manager;

• c помощью мастеров.

52.Компоненты SQL Server 2000.