37800

Робота з базами даних в мережі

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Робота з базами даних в мережі. Вивчення архітектури мережевих баз даних. Архітектура серверних баз даних. Оскільки настільні СУБД такі як dBse Prdox FoxPro ccess не містять спеціальних додатків і сервісів для роботи в мережі щоб керувати даними а використовують для цієї цілі файлові сервіси операційної системи вся реальна обробка даних в таких СУБД здійснюється клієнтськими додатками і будьякі бібліотеки доступу до даних в цьому випадку також знаходяться в адресному просторі клієнтського додатку.

Украинкский

2013-09-25

88.5 KB

2 чел.

Лабораторна робота № 14

1. Тема.

Робота з базами даних в мережі.

2. Мета.

Вивчення архітектури мережевих баз даних.

3. Теоретичні відомості.

Архітектура серверних баз даних.

Оскільки настільні СУБД (такі як  dBase, Paradox, FoxPro, Access) не містять спеціальних додатків і сервісів для роботи в мережі, щоб керувати даними, а використовують для цієї цілі файлові сервіси операційної системи, вся реальна обробка даних в таких СУБД здійснюється клієнтськими додатками, і будь-які бібліотеки доступу до даних в цьому випадку також знаходяться в адресному просторі клієнтського додатку. Тому при виконанні запитів дані, на підставі яких виконується такий запит (це може бути одна або декілька таблиць цілком або один або декілька індексів і вибрані з їх допомогою частини таблиць), повинні бути доставлені в той же самий адресний простір клієнтського застосування. Це і призводить до перевантаження мережі при збільшенні числа користувачів і об'єму даних, а також загрожує іншими неприємними наслідками, наприклад руйнуванням індексів і таблиць.

Така побудова мережевої бази даних носить назву «файл-серверної» архітектури. У такій моделі додатки на робочій станції відповідають за все - за формування призначеного для користувача інтерфейсу, логічну обробку даних і за безпосереднє маніпулювання даними. Файловий сервер надає послуги лише найнижчого рівня - відкриття, закриття і модифікацію файлів. Таким чином, безпосереднім маніпулюванням даними займаються кілька незалежних і неузгоджених між собою процесів. Крім того для здійснення будь-якої обробки (пошук, модифікація, підсумовування і т.п.) всі дані необхідно передати по мережі з сервера на робочу станцію.

 

Радикальним вирішенням проблеми мережевого трафіку і інших проблем, що виникають при збільшенні обсягу даних і числа користувачів, є перехід до архітектури «клієнт-сервер».

Принцип централізації зберігання і обробки даних є базовим принципом архітектури «клієнт-сервер». Для його реалізації використовується так званий сервер баз даних, виконаний як окремий додаток або сервіс операційної системи, і лише він може реально маніпулювати файлами, в яких зберігаються дані, - для клієнтських додатків ці файли абсолютно некорисні (і, при правильній організації доступу користувачів до файлів в мережі, взагалі не повинні бути доступні).

Сервер баз даних здійснює цілий комплекс дій по управлінню даними. Основними його обов'язками є:

  •  виконання призначених для користувача запитів на вибір і модифікацію даних і метаданих, що отримуються від клієнтських додатків, які функціонують на персональних комп'ютерах локальної мережі;
  •  зберігання і резервне копіювання даних;
  •  підтримка цілісності даних згідно визначеним в базі даних правилам;
  •  забезпечення авторизованого доступу до даних на основі перевірки прав і привілеїв користувачів;
  •  протоколювання операцій і ведення журналу транзакцій.

Примітка:

Транзакція - це неподільна, з погляду впливу на СУБД, послідовність операцій маніпулювання даними. Транзакція завжди виконується цілком і переводить базу даних з одного цілісного стану в інший цілісний стан, або, якщо одна з дій транзакції нездійснена, або відбулося яке-небудь порушення роботи системи, база даних повертається в початковий стан, який був до початку транзакції (відбувається відкат транзакції).

Як робоче місце користувача може бути використаний звичайний персональний комп'ютер, що дозволяє не відмовлятися від звичного робочого середовища. Іншими словами, в простому випадку клієнт-серверна інформаційна система складається з двох основних компонентів:

  •  сервера баз даних, що керує даними і виконує запити клієнтських додатків;
  •  клієнтських додатків, що надають інтерфейс користувача і надсилають запити до сервера.

У клієнт-серверній системі функціонують (як мінімум) два додатки - клієнт і сервер, що ділить між собою ті функції, які у файл-серверній архітектурі цілком виконує додаток на робочій станції. Зберіганням і безпосереднім маніпулюванням даними займається сервер баз даних, в якості якого може виступати Microsoft SQL Server, Oracle, Sybase, Informix, IBM DB2 і т.п.

Формуванням призначеного для користувача інтерфейсу займається клієнт, для побудови якого можна використовувати цілу низку спеціальних інструментів (зокрема інструментарій Delphi, C++Builder і інших поширених засобів розробки), а також більшість настільних СУБД. Логіка обробки даних може виконуватися як на клієнті, так і на сервері. Клієнт посилає на сервер запити, сформульовані, як правило, на мові SQL. Сервер обробляє ці запити і передає клієнту результат (зрозуміло, клієнтів може бути багато).

Таким чином, безпосереднім маніпулюванням даними займається один процес. При цьому, обробка даних відбувається там же, де дані зберігаються - на сервері, що виключає необхідність передачі великих обсягів даних по мережі.

Примітка:

SQL означає Структурована Мова Запитів (Structured Query Language). Це мова, яка надає можливість створювати і опрацьовувати в реляційних базах даних, які є наборами зв'язаної інформації, що зберігається в таблицях.

Характеристики інформаційної системи «Клієнт-сервер».

Надійність

Сервер баз даних здійснює модифікацію даних на основі механізму транзакцій, який надає будь-якій сукупності операцій, оголошених як транзакція, наступні властивості:

  •  атомарність - за будь-яких обставин будуть або виконані всі операції транзакції, або не виконана жодна, що забезпечує цілісність даних при завершенні транзакції;
  •  незалежність - транзакції, ініційовані різними користувачами, не втручаються в справи один одного;
  •  стійкість до збоїв - після завершення транзакції, її результати вже не пропадуть.

Механізм транзакцій, підтримуваний сервером баз даних, набагато ефективніший, чим аналогічний механізм в настільних СУБД, оскільки сервер централізовано контролює роботу транзакцій. Крім того, у файл-серверній системі збій на будь-якій з робочих станцій може привести до втрати даних і їх недоступності для інших робочих станцій, в той час, як в клієнт-серверній системі збій на клієнті, практично, ніколи не позначається на цілісності даних і їх доступності для інших клієнтів.

Масштабованість

Масштабованість - здатність системи адаптуватися до зростання кількості користувачів і обсягу бази даних при адекватному підвищенні продуктивності апаратної платформи, без заміни програмного забезпечення.

Безпека

Сервер баз даних надає могутні засоби захисту даних від несанкціонованого доступу, неможливі в настільних СУБД. При цьому, права доступу адмініструються дуже гнучко - до рівня полів таблиць. Крім того, можна взагалі заборонити пряме звернення до таблиць, здійснюючи взаємодію користувача з даними через проміжні об'єкти.

Гнучкість

У додатку, що працює з даними, можна виділити три логічних шари:

  •  призначеного для користувача інтерфейсу;
  •  правил логічної обробки (правил бізнесу);
  •  управління даними

Як вже мовилося, у файл-серверній архітектурі всі три шари реалізуються в одному монолітному додатку, що функціонує на робочій станції. Тому зміни в будь-якому з шарів призводять однозначно до модифікації додатку і подальшого оновлення його версій на робочих станціях.

Існують і складніші реалізації архітектури «клієнт-сервер, наприклад багатоланкові інформаційні системи з використанням серверів додатків, що реалізовують бізнес-логіку і здійснюючих обробку даних.

4. Хід роботи.

4.1. Розглянути основні моделі побудови мережевих баз даних.

4.2. Замалювати схеми визначених моделей.

4.3. Занотувати основні означення і характеристики мережевих моделей.

4.4. Виконати роботу з мережевою базою даних, що працює за моделлю «Файл-сервер»:

  •  відкрити базу даних і перейти на головну кнопочну форму;
  •  додати в таблиці різні дані згідно з тематикою бази даних;
  •  перевірити зміни в даних на інших клієнтських робочих станціях.

4.5. Зробити висновки про переваги і недоліки визначених моделей мережевих баз даних.

4.6. Оформити звіт.


Висо
ке навантаження на мережу, передавання великих об’ємів даних

Функції:

фізичне зберігання даних

Клієнти

ункції:

інтерфейс користувача,

логіка обробки,

керування даними

Невелике навантаження на мережу, передавання тільки запитів і результатів

Функції:

фізичне зберігання даних, логіка обробки,

керування даними

Клієнти

Функції:

інтерфейс користувача,

логіка обробки

Клієнт-сервер модель

Сервер баз даних

Функції:

логіка обробки

реалізація бізнес-правил

Функції:

фізичне зберігання даних,

керування даними

Сервер додатків

Сервер баз даних

Багаторівнева модель

клієнт-сервер

Функції:

інтерфейс користувача

Клієнти

Невелике навантаження на мережу, передавання тільки запитів і результатів


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

6901. Лінійна алгебра. Конспект лекцій та тестові завдання 855 KB
  Вища математика належить до циклу фундаментальнихдисциплін і забезпечує вивчення загальнонаукових, загально інженерних та спеціальних дисциплін.У технічному університеті курс вищої математики є одним із основних, визначальних, як для всь...
6902. Правознавство. Основи державного (конституційного) права України 1.37 MB
  Лекція 1. Основи державного (конституційного) права України ПЛАН Загальна характеристика держави. Державний суверенітет. Поняття і риси правової держави. Форми держави. Загальна характеристика права. Поняття норм права. Джере...
6903. Економіка та організація виробництва. Опорні конспекти 618 KB
  Підприємство, як субєкт господарювання. Визначення, мета і напрямки діяльності підприємства. Вплив зовнішнього оточення на діяльність підприємств. Класифікація підприємств. Порядок створення і ліквідація підприємств. В...
6904. Суеверие голубя 59.5 KB
  Суевериеголубя Сказать, что подкрепление это стимул на ответные реакции, значит сказать ничего более чем то, что он следует за ответной реакцией. Он может следовать из-за некоторых механических связей или из-за посредничества другого механизма...
6905. Нужны ли теории научения 652.5 KB
  Нужны ли теории научения В своей работе 1950 г. Скиннер задался вопросом - Нужны ли теории научения? и предположил, что нет. Он определил понятие слова теория. Оно означало "любое объяснение наблюдаемого факта, апеллирующее к событиям, происх...
6906. Электромагнитное поле. Полная система уравнений электромагнитного поля в дифференциальной и интегральной форме. Волновое уравнение 28.22 KB
  Электромагнитное поле. Полная система уравнений электромагнитного поля в дифференциальной и интегральной форме. Волновое уравнение. Электромагнитное поле - это совокупность электрических и магнитных полей, которые могут переходить друг в друга...
6907. Визначення питомого заряду електрону методом магнетрону 276.5 KB
  Визначення питомого заряду електрону методом магнетрону Мета роботи - вивчення одного з методів визначення питомого заряду електрону, який базується на рухові заряджених частинок під дією однорідного магнітного і радіального електричного полів,...
6908. Дослідження електричних полів 279.5 KB
  Дослідження електричних полів Мета роботи: користуючись методом електролітичної ванни визначити еквіпотенціальні поверхні та силові лінії електричного поля між електродами різної конфігурації, розрахувати траєкторію руху пучка електронів. Зміст робо...
6909. Термоелектронна емісія 387 KB
  Термоелектронна емісія Мета роботи: дослідження явища термоелектронної емісії на основі циліндричного вакуумного діода та його вольт-амперних характеристик перевірка закону трьох других та визначення питомого заряду електрона визначення роботи ...