Розподілені бази даних. Концепція розподілених баз даних. Розподілені транзакції. Реплікація даних. Розподілена оптимізація запитів.

Розподілена база даних (РБД) — це множина логічно взаємозалежних баз даних, розподілених у комп'ютерній мережі.

Розподілена система керування базами даних (РСКБД) — це програмне забез­печення, яке керує РБД і надає такі механізми доступу до них, що їх застосування дає користувачу можливість працювати з РБД як з однією цілісною базою даних. Розподілена система баз даних (РСБД) — це РБД разом із РСКБД. Не слід плутати РСБД з централізованою базою даних, що використовується в мережі (рис. 10.1). У цьому випадку база даних розташована на одному з ком­п'ютерів, а всі інші мають доступ до неї через комунікаційну мережу. Не є розпо­діленою також база даних, що працює в середовищі багатопроцесорних комп'ю­терів. У цьому випадку ми маємо справу з паралельною БД.

Рис. 10.1. Централізована база даних у комп'ютерній мережі

Архітектура розподіленої СКБД наведена нарис, 10.2. Кожний з вузлів мере­жі містить свою базу даних, однак вони розглядаються як логічно єдина база, а не як сукупність розкиданих у мережі файлів. Усі дані є логічно взаємозалежними.

Рис. 10.2. Розподілена база даних

Залежно від типу програмного забезпечення розрізняють два типи РСКБД:

♦ Однорідні;

♦ Неоднорідні.

Однорідні РСКБД

В однорідних РСКБД передбачається, як мінімум, що на всіх вузлах використову­ються однотипні СКБД (наприклад, реляційяі), які мають схожі функціональні можливості. Як максимум, припускається, що на всіх вузлах використовуються однакові технічні засоби, тобто однакові типи комп'ютерів і програмного забезпе­чення Це стосується операційних систем, програмного забезпечення СКБД та моделей даних, що підтримуються.

Неоднорідні РСКБД

У неоднорідних РСКБД вузли базуються на різних програмно-технічних платфор­мах, які можуть містити різні типи СКБД. Окрім того, такі СКБД можуть підтри­мувати різні моделі даних. У цьому випадку ускладнюється вирішення проблеми їхньої взаємодії.

Прозорість доступу до даних

Однією з важливих проблем РСКБД є досягнення логічної незалежності даних від місця зберігання, тобто прозорість доступу до даних. Це означає, що користу­вач повинен мати можливість сприймати всі необхідні йому дані як єдине ціле, не зважаючи на те, в який спосіб вони розподілені у мережі.

Розглянемо такий приклад. Нехай база даних містить відношення СЛУЖБОВЕЦЬ, ПРОЕКТ, РОБОТА з інформацією стосовно службовців, проектів, що розроблюються, та участі службовців у проектах компанії, яка має філії в Римі, Лондоні, Парижі й То­кіо. Бази даних цих філій містять дані згідно зі схемою, зображеною на рис. 10.3. Будь-який користувач у кожному з вузлів цієї мережі має сприймати логічну

Структуру бази даних так, ніби всі три відношення містяться в одній локальній базі даних. Розглянемо приклад.

SELECT ПРОЕКТ.Назва, СЛУЖБОВЕЦЬ.шзщ FROH СЛУЖБОВЕЦЬ. ПРОЕКТ. РОБОТА

WHERE СЛУЖБОВЕЦЬ.#Е = РОБОТА.#Е А® РОБОТА.#Р - ПРОЕКТ.#Р AND

(ПРОЕКТ.Mlcue = 'Париж* OR ПРОЕКТ_Місце ='Токіо¹) AND СЛУЖБОВЕЦЬ.Зарплата > 40000 AND СЛУЖБОВЕЦЬ.Зарплата < 6000Q

Цей запит, згідно з яким вибираються назви проектів, що виконуються в Парижі чи Токіо, й імена службовців, які беруть у них участь, із зарплатою в діапазоні від 40 000 до 60 Ö Ö Ö, буде виконано навіть тоді, коли його формулює користувач, що перебуває» Лондоні.

З погляду користувача існує єдина розподілена СКБД і єдина база даних, у якій с всі дані, що визначені у віртуальній таблиці користувача

Париж

Мережа

□ OD

□ па

UDQ

Лондон