Лекции по Основам ВТ
ки
отдельных ветвей дерева для ускорения доступа к данным следовало бы
выделять такие ветви в отдельные деревья.
Алгоритмы построения логической структуры БД для сетевых систем, в
которых доступ к данным возможен через любую вершину, и систем, в
которых доступы разнородны (выделяет основные и зависимые типы данных и
доступ) к записям зависимых файлов возможен только через основные файлы.
Часто логическое и физическое проектирование БД выполняется в
интерактивном режиме.
При проектирование логические структуры БД следует учитывать общую
семантику ЯОД используемую в конкретной системе.
Кроме факторов обусловленных особенностью конкретной СУБД необходимо
особо рассматривать отображаемую в СУБД предметную область и
характеристики самого пользователя. Алгоритм проектирования логической
структуры БД зависит от вида инфологической модели подхода к проектному
использованию СУБД. Более того, для одной и той же СУБД могут быть
предложены различные алгоритмические проектирования БД.
Проектирование структурных БД имеет особенности:
1.Минимум логической единицы: элементу данных, поле и т. д. Семантика
для всех систем одинакова и, как правило, соответствует либо
идентифицированному объекту, либо свойству процесса.
2. Группировка элементов в более высоких уровней и определение связей
между ними производится в результате совместного анализа ограниченной
СУБД, особенности предметной области потребности пользователя с учетом
ограничений на ресурс.
3. Совместимость типов объектов подлежат отражению в БД и
совместимость их свойств, которые фиксируются для конкретного объекта в
отдельности должны быть заранее определены, в процессе проектирования на
этом этапе может быть приведена предварительная классификация.
4. При проектирование логической структуры БД присутствуют этапы
преобразования исходной инфологической модели в модель, допустимую для
СУБД и проверки адекватности получения ДМ в исходные модели.
5. Для каждого конкретного СУБД может быть задан набор правил и
приемов, устранения высоких аномальных с точки зрения системы ситуаций.
Число допустимых для заданных исходных данных обычно бывает сравнительно
велико, поэтому необходим аппарат, оптимизирующий данные, решающий
структуру данной модели.
6. Отображение связи между элементами на уровне ДМ может выполняться
либо путем совместного расположения взаимосвязанных элементов, либо
путем объявления связей, путем введения дополнительного связующего
элемента. Последняя ситуация подкрепляет структуру БД обходя те
ограничения накладываемые конкретным СУБД.
7. Логическая структура БД может передавать не только связи между
соответствующими сущностями в предметной области, но и связей возникших
в процессе обработки информации в БД, что может являться препятствием
для проектирования ДМ БД.
Особенность организации распределенных БД (РБД).
Наиболее интересным в РБД является размещение данных в узлах сети (без
дублирования, с частичным и полностью избыточным). Стоимость хранимых
данных минимальна для РБД без дублирования. Однако если учитывать не
только затраты на хранение, но и суммарные затраты на передачу и
хранение данных, то наиболее приемлемые частично дублированные РБД и
вызванные теми обстоятельствами, что необходимо уменьшить время ответа
на запросы, повысить надежность и защищенность системы. Как полностью,
так и избыточно системы должны иметь определенный механизм,
обеспечивающий равенство всех копий описания одинаковой сущности.
Для таких систем должна быть выработана стратегия поиска, учитывающая
наличие дублей в системе, а также стратегия обновления, определяющая в
лучшем случае - за кем закреплена функция в каждом из дублей, а также
каким образом учитываются временные задержки при внесении изменений в
копии, каким образом выбирается оптимальный поток информации.
Задача выбора информационной структуры может для РБД решаться на
различных этапах ее жизненного цикла при первоначальном проектировании
системы, при наличии сформировавшейся сети пользователей, при сложном
составе структуры РБД. В первом случае ставится глобальная задача
определения конфигурации сети и размещения данных по ее узлам.
Чаще всего РБД создается на базе сложившейся сети, что является
сильным ограничением при решении различных прикладных задач. Время
реакции системы сильно тормозит. На распределенные данные по узлам сети
влияют следующие факторы: объем, частота и место возникновения
информации.
Характеристика запросов (частота, сложность, время возникновения,
ограничение доступа, объем передаваемой информации, типы запросов и
т.д).
Характеристика технических средств обработки и передачи данных, и
топология сети. Стратегия обработки запросов определяет конфигурацию
сети.
Задача распределения данных сильно усложняется, если она решается
совместно по распределенным узлам сети и связана напрямую с программой
запросов. Сложность возникает, когда неоднородные ЭВМ
Распределение данных может быть проведено либо в соответствии со
структурой, либо в соответствии со значениями данных, при чем структура
данных во всех узлах сети одинакова. Различают значения данных,
например, однотипные отчетные данные могут храниться в локальных БД,
имеющих эдентичную структуру и распределение.
Такое распределение может быть при использовании однотипных СУБД в
разных узлах РБД. При распределении в соответствии со структурой данных
в локальные БД различают и по составу, и по структуре.Например, каждая
из служебных предприятий может иметь локальные БД соответствующего
содержания, которые могут быть объединены в единую структуру и
образовывать единую систему. Основные вопросы при проектировании РБД
являются, выбор общей стратегии поиска и размещение структурной
информации в системе.
Возможны следующие варианты поиска:
1. Пользователь взаимодействует с ближними БД. Если требуемая
информация в ней отсутствует, осуществляется опрос остальных, до тех
пор, пока информация не будет найдена. Этот вариант отличается большими
потоками запросов информации и требует большое время на поиск.
2. Пользователь взаимодействует со соответствующей БД. Если информации
нет, то по структуре информации описывает размещение данных в РБД,
находит необходимый узел, в котором размещены исходные данные и
происходит обращение к этому узлу. В этом случае предполагается хранение
структурной информации в каждом узле. Объем структурной информации можно
уменьшить, если в каждой БД хранить сведения не о всех массивах в РБД, а
только лишь о тех, которые могут обращаться к опонентам прикрепленных к
данному узлу. Этот вариант характеризуется большим объемом информации,
которая дублируется в узлах сети, но потоки запросов информации
минимальны.
3. Одна из БД выделяется как главная или управляемая (в ней содержится
вся структурная информация). Пользователь обращается в ближние БД, если
информации не обнаружено, то информация идет либо в управляемую БД, либо
управляемый узел. После нахождения адреса хранимой информации происходит
обращение к соответствующей БД.
По сравнению с другим вариантом объем структурной информации
уменьшается, но удлиняется путь обработки запросов, повышается
требование надежности, усиливается роль управляемой БД.
Структурная и другая служебная информация содержится в сетевом
словаре-справочнике. В нем должна быть информация о размещении данных в
узлах сети, общая логическая структура БД,стандарт БД В каждом из узлов
содержится информация характеризующая структуру данных, частоту и режим
доступа, особенности запроса, место его возникновения и утилиты
пользователей. В зависимости от принятой в РБД стратегии поиска
различают соответствующие им справочные структуры (местная локально -
распределенная, центральная, распределено – центральная или
комбинированная).
| |  скачать работу |
Лекции по Основам ВТ |
