10.Параллельные субд

Параллельная СУБД – это СУБД, функционирующая с использованием нескольких процессоров и жестких дисков, что позволяет ей (если это возможно) распараллеливать выполнение некоторых операций с целью повышения общей производительности обработки.

Используются в случае исключительно больших баз данных, или в системах, обеспечивающих выполнение тысяч транзакций в секунду.

(Транзакцией называется некоторая неделимая последовательность операций над данными БД, которая отслеживается СУБД от начала и до завершения)

Есть три типа архитектуры параллельных СУБД:

• системы с разделением памяти;

• системы с разделением дисков;

• системы без разделения вычислительных ресурсов.

Системы с разделением памяти

• состоят из тесно связанных между собой компонентов, в число которых входит несколько процессоров, разделяющих общую системную память.

• обеспечивает быстрый доступ к данным для ограниченного набора процессоров, количество которых обычно не превосходит 64.

• В противном случае взаимодействие по сети становится узким местом всей системы.

Параллельная обработка с разделением памяти:

Системы с разделением дисков

• Каждый из процессоров имеет непосредственный доступ ко всем совместно используемым дисковым устройствам, но обладает собственной оперативной памятью.

• исключает узкие места, связанные с совместно используемой памятью.

Параллельная обработка с разделением дисков:

Системы параллельной обработки без разделения

• каждый процессор, являющийся частью системы, имеет свою собственную оперативную и дисковую память.

• обеспечивает более высокий уровень масштабируемости, чем системы с разделяемой памятью, и позволяет легко поддерживать большое количество процессоров.

Параллельная обработка без разделения:

11.Функции субд

Функции СУБД делятся на две группы:

• Функции уровня пользователя

• Низкоуровневые функции

Функции СУБД уровня пользователя:

• Хранение данных

• Изменение данных (добавление, редактирование и удаления)

• Обработка информации

• Разработка и получение различных выходных документов.

• Поддержка языков БД

Функции низкоуровневых СУБД:

• управление данными во внешней памяти;

• управление буферами оперативной памяти;

• управление транзакциями;

• ведение журнала изменений в БД;

• обеспечение целостности и безопасности БД.

Буфер оперативной памяти

Буферы представляют собой области оперативной памяти, предназна­ченные для ускорения обмена между внешней и оперативной памятью.

(Управление буферами в ОЗУ.

СУБД определяет, какая часть данных будет загружена в ОЗУ для повышения производительности системы)

Понятие транзакции

Транзакцией называется некоторая неделимая последовательность операций над данными БД, которая отслеживается СУБД от начала и до завершения.

Пример: операция перевода денег с одного счёта на другой в банковской системе

Позволяет СУБД выполнять различные сложные операции над данными без риска потери данных в случае сбоя системы.

Свойства транзакций:

• Атомарность – если транзакция включает в себя последовательность операций, то результат выполнения будет фиксирован в БД только когда успешно выполнится последняя операция.

• Сериализуемость – параллельно выполняемые транзакции не должны нарушать целостность и актуальность БД

• Долговечность – после выполнения транзакции сбой в работе системы не приведёт к утрате результатов выполненной транзакции

Журнал СУБД

Журнал СУБД — это особая БД или часть основной БД, непосредствен­но недоступная пользователю и используемая для записи информации обо всех изменениях базы данных.

Предназначен для отслеживания всех операций над данными. С его помощью производится откат транзакций (возвращение состояния данных)

Целостность базы данных

Целостность БД - это свойство базы данных, означающее, что в ней содержится полная, непротиворечивая и адекватно отражающая предметную область информация.

Ограничения целостности в БД представляются в виде условий, которым должны удовлетворять хранимые в базе данные

Способы обеспечения безопасности данных

• Шифрование прикладных программ и данных

• Защита доступа к БД паролем

• Поддержка разграничения уровней доступа к базе данных и к отдельным ее элементам (таблицам, формам, отчетам и т. д.).

12 СХЕМА ОБМЕНЫ ДАННЫМИ ПРИ РАБОТЕ С БД ЧЕРЕЗ ПРИЛОЖЕНИЕ(билет 12)

Схема обмена данными при работе с БД напрямую через СУБД

В интернете нет описания работы БД через приложение или СУБД, но есть общая схема в которой описаны эти два варианта

Схематично обмен данными при работе пользователя с БД можно пред­ставить так, как показано на рис. 1, где обычными стрелками обозначены связи по управлению, утолщенными – связи по информации.