РОЗДІЛ 2
ВИБІР ПРОГРАМНИХ ЗАСОБІВ З УРАХУВАННЯМ МОЖЛИВОСТІ ЇХНЬОЇ КЛАСТЕРИЗАЦІЇ ТА
ВЗАЄМОДІЇ ДЛЯ ВИРІШЕННЯ ЗАДАЧІ СТВОРЕННЯ ІНФОРМАЦІЙНОЇ МОДЕЛІ ОБ’ЄКТУ
ДОСЛІДЖЕННЯ В ТЕХНОЛОГІЇ ІНФОРМАЦІЙНОГО МОДЕЛЮВАННЯ
2.1. Архітектури програмного забезпечення, що використовують бази даних
2.1.1. Локальна архітектура програмного забезпечення. Архітектура інформаційної
системи ( ІС ), що містить прикладні програмні засоби (ППЗ або додатки), що
публікують БД в Internet, включає у свій склад БД. Щоб одержати більш повне
уявлення про принципи функціонування Web-ППЗ, розглянемо архітектуру ІС, що
використовують БД. У залежності від відносного розташування ППЗ і БД
розрізняють:
локальні БД;
віддалені БД.
Для виконання операцій з локальними БД використовуються так названі локальні
ППЗ (програмні додатки), а для операцій з вилученими БД — клієнт-серверні ППЗ.
Місцезнаходження БД у значній мірі впливає на процес розробки ППЗ, що обробляє,
що містяться в цій базі-даних.
Локальні БД розташовуються на тому ж комп'ютері, що й ППЗ задіяні в них. У
цьому випадку інформаційна система має локальну архітектуру рис. 2.1 [2].
Рис. 2.1. Локальна архітектура інформаційної системи
Робота з локальною БД відбувається, як правило, в однокористувальницькому
режимі. При необхідності можна запустити на комп'ютері інший ППЗ, що одночасно
здійснює доступ до цих же даних [2]. Для керування спільним доступом до БД
потрібні спеціальні засоби контролю і захисту. Вони можуть знадобитися,
наприклад, у випадку, коли ППЗ намагається змінити запис, що редагує інший ППЗ
[8,32].
Різні СКБД здійснюють такого роду контроль різними способами і звичайно мають
вбудовані засоби розмежування доступу. Кластеризація таких ППЗ є можливою, так
як кожний ППЗ, драйвер бази даних та сама СКБД є окремими процесами з
допоміжними вбудованими засобами розмежування доступу. Але, кластеризація
можлива лише при приєднанні клієнтів до кластеру в односторонньому напрямку –
клієнти не можуть використовувати кластеризованого ресурсу серверу, але сервер
може використовувати клієнтські ресурси.
2.1.2. "Файл-сервер" архітектура програмного забезпечення. При використанні
локальної БД у мережі можлива організація багатокористувальницького доступу до
неї. У цьому випадку файли БД і ППЗ, призначений для роботи з цією БД,
розташовуються на мережі сервера. Кожен користувач запускає зі свого комп'ютера
ППЗ, встановлений на сервері, при цьому на його власному комп'ютері
завантажується копія ППЗ. Такий мережний варіант застосування локальної БД
відповідає архітектурі "файл-сервер". Додаток в архітектурі "файл-сервер" також
може бути встановлено і на кожен комп'ютер мережі, у даній реалізації додатку
окремого комп'ютера повинно бути відоме місцезнаходження загальної БД (рис.
2.2.) [2].
При роботі з даними на кожному користувальницькому комп'ютері мережі
використовується локальна копія БД. Ця копія періодично обновлюється даними, що
містяться в БД на сервері.
Архітектура "файл-сервер" звичайно застосовується в мережах з невеликою
кількістю користувачів, для її підтримки залучаються персональні СКБД, такі як
Paradox чи dBase. Перевагами архітектури "файл-сервер" є простота реалізації, а
також те, що ППЗ фактично розробляється з розрахунку на одного користувача і не
залежить від комп'ютера мережі, на який він встановлюється [2].
Рис. 2.2. Архітектура "файл-сервер" інформаційної системи
Архітектурі "файл-сервер", як зазначено в [2], властиво кілька істотних
недоліків.
- Користувач працює зі своєю локальною копією БД, інформація в якій
обновлюється при кожному запиті до будь-якої з таблиць. При цьому із сервера
пересилається нова копія всієї таблиці, дані якої викликані. Якщо запитується
кілька записів, із сервера по мережі пересилається вся таблиця. У результаті
циркуляції великих обсягів надлишкового трафіка різко зростає навантаження на
мережу, що приводить до зниження її швидкодії і продуктивності інформаційної
системи в цілому.
- У зв'язку з тим, що на кожному комп'ютері мережі знаходиться своя копія БД,
зміни, внесені в неї одним користувачем, протягом деякого часу є невідомими
іншим користувачам. Внаслідок чого варто постійно обновляти БД. Крім того,
виникає необхідність синхронізації роботи окремих користувачів, зв'язана з
блокуванням у таблицях записів, що редагує інший користувач.
- Керування БД здійснюється з різних комп'ютерів, тому в значній мірі
ускладнена організація контролю доступу, дотримання конфіденційності і
підтримки цілісності БД.
- Кластеризація за допомогою обчислювального кластеру не дає значного приросту
швидкості транзакцій, так як існує інтенсивний обмін даними, що заважає
міграції процесів.
2.1.3. Розподілена архітектура програмного забезпечення. Віддалена БД
розміщається на комп'ютері-сервері мережі, а ППЗ, що обробляє дані цієї БД,
знаходиться на комп'ютері користувача. У цьому випадку мова йде про архітектуру
"клієнт-сервер", у якій інформаційна система поділяється на неоднорідні частини
— сервер і клієнт БД. У зв'язку з тим, що комп'ютер-сервер розташовано окремо
від клієнта, його також називають вилученим сервером. Відзначимо, що сервером
називається як спеціальна програма, що керує БД, так і комп'ютер, на якому
встановлені ці БД і програма. Оскільки в основі організації запитів до бази
даних лежить мова SQL, то програму також називають SQL-сервером, а БД — базою
даних SQL. У широкому змісті під словом сервер розуміють комп'ютер, програму, а
також саму БД.
Рис. 2.3. Архітектура "клієнт-сервер" ("товстий" клієнт).
Клієнтом є ППЗ користувача, що також називають додатком-клієнтом. Для звертання
до даних ППЗ-клієнт формулює і відсила
- Київ+380960830922