Baze de date distribuite ( ddb)

BAZE DE DATE DISTRIBUITE ( DDB)

1 DEFINIREA BAZEI DE DATE DISTRIBUITE SI OBIECTIVELE  SALE

Utilizarea calculatoatelor in domeniile activitatii econimico-sociale pe de o parte, iar pe de alta parte explozia dezvoltarii de noi tipuri de sisteme acesibile la nivel individual determina producerea unor microprocesoare tot mai performante, a dus implicit la posibilitatea emularii oricarui nivel de producere si utilizare a informatiilor prin retele de calculatoare. Acest lucru a facut posibila si oportuna utilizarea bazelor de date distribuite (DDB - Distributed Data Base).

O Baza de Date Distribuita (DDB) este o baza de date, logic integrata, dar fizic distribuita pe mai multe sisteme de calcul distincte, interconectate intre ele. Baza de date distribuita este formata din:

- baze de date locale (LBD -Local Data Base) si baze de date globale (GBD -Global Data Base). Baza de date locala (LBD) se integreaza in baza de date distribuita prin intermediul unei scheme globale (SG) la care face referire orice utilizator.

Exista doua tipuri de utilizatori: - utilizatori locali si utilizatori globali.

Utilizatorii locali reprezinta un utilizator dintre oricare din tipurile de utilizatori ai bazei de date care are acces si exploteaza o baza de date locala. Manipularea bazei de date locale include orice tip de baze de date locale din retea.

Utilizatorii globali apartine oricarui tip din gama de utilizatoriai bazei de date cu singura diferenta ca el cunoste si are acces la schema bazei de date globale.

Baza de date distribuita este impartita conform principilor in:

plasarea datelor memorate in nodul de producere si utilizare;

- minimizarea transportului de date prin reteaua de calculatoare.

Pentru a raspunde acestor principii fragmentarea se realizeaza la doua nivele :

- partitionarea multimii sau ansamblului de colectii de date in submultimii sau sub ansambluri de colectii de date;

- partitionatrea unei colectii de date fragmentate.

Fragmentarea colectiei de date se realizeaza in doua moduri:

- orizontal, fragmentele care au rezultat au aceiasi structura ca si colectia,  dar difera intre ele prin datele pe care le contin.

- vertical, fragmentele care au rezultat contin doar o parte din structura colectiei.

Toate fragmentele care au rezultat constituie elementele de distribuire a datelor. Totalitatea fragmentelor unei baze de date distribuite, memorate pe un nod al retelei formeaza o baza de date locala ( LBD -Local Base Distributed ).

Un sistem de gestiune a DDB ( Distributed Data Base ) trebuie sa asigure urmatoarele obiective:

Transmiterea datelor catre utilizatorii, are drept scop obtinerea informatiilor de care are nevoie utilizatorul indiferent de nodul in care se afla.

Evitarea unei inalte centralizari a resurselor, o astfel de rata poate provoca un cost ridicat de prelucrare si de transmitere a datelor catre utilizator.

Sporirea durabilitatii sistemului, se pot introduce noi structuri de baze de date prin includerea schemei lor in schema conceptuala globala fara ca aceasta sa afecteze aplicatiile existente.

Usurarea operatiilor d mentinere si de restructurare a bazei de date cu mentinerea unei rate inalte a disponibilitatilor, ceea ce vede un utilizator global reprezinta o schema globala, care are drept corespondent schema locala. Operatia  de restructurare a unei scheme globale nu are consecinte asupra utilizatorului global.

Proiectarea structurii organizatorice si functionale a sistemului analizat, bazele de date locale se gasesc in locurile in care se produc informatiile pe care le contine o arhitectura distribuita permite o emulare mai puternica a sistemului informational, conform structurii organizatorice si functionale.

Marirea gradului de utilizare a sistemului, atat prin emularea cadrului organizatoric, functional precum si prin disponibilitatea datelor rezulta cresterea numarului de utilizatori ai sistemului.

Aceste obiective atrag dupa sine anumite probleme tehnice precum sunt:

posibilitatea accesului la DDB privita ca sistem integrat, DDB trebuie sa fie vazuta de cate utilizator ca o baza de date centralizata;

asigurarea transparentei alocarii fizice a datelor fata de utilizator;

portabilitatea software;

asigurarea unui sistem eficient de catalogare;

asigurarea independentei fizice, logice si distributive a datelor.

Independenta fizica si logica trebuie sa fie asigurata ca si bazele de date centralizate.

Independenta distributiva, daca se schimba nodul in care este stocata o partitie a bazei de date distiributive acest lucru nu trebuie sa influienteze aplicatiile si schema conceptual globala.

O baza de date relationala distribuita (BDDR) are la baza o colectie de relatii fiecare dintre ele putand fi stocata intr-un singur nod al retelei sau poate fi raspandita intr-o retea de calculatoare numite relatii distribuite. Relatia distribuita poate fi fragmentata fie orizontal fie vertical in functie de criteriul de distribuire.

O relatie este locala daca este stocata in intregime pe un singur nod si este globala daca fragmentele sale sunt stocate in diverse noduri.

Avantajul utilizarii DDBMS-ului ( Distribuited Data Base Management System ) functioneaza ca, un sistem centralizat in timp ce fizic se adapteaza componentelor unei intreprinderi sau organizatii.

O baza de date locala poate fi exploatata local, de catre utilizatori locali (UL) cu ajutorul sistemului de gestiune al bazei de date locale. Cererile de acces pot solicita date situate pe noduri diferite ale retelei de calculatoare. Cooperarea intre noduri la realizarea cererii se realizeaza conform urmatorului protocol:

nodul coordonator trimite mesajul "PREGATESTE" tuturor nodurilor cooperante;

nodul cooperant realizeaza faza a-I-a, la primirea mesajului si returneaza nodului coordonator mesajul "PREGATIT

dupa primirea acestui mesaj nodul coordonator transmite mesajul "REALIZEAZA";

la primirea acestui mesaj nodurile cooperante realizeza faza a II-a, dupa ce s-a incheiat cu succes faza a II-a, fiecare nod cooperant transmite mesajul "REALIZAT". Insuccesul realizarii este dat de mesajul "ABORT".

Acest mecanism garanteaza faptul ca cererea se realizeaza corect peste tot sau nu se executa de loc.

Nivelurile de organizare a bazelor de date este dat  de modul de structurare a SGBDD. Exista trei tipuri de nivele si anume:

a)   Nivelul extern, reprezinta totul sau o parte din baza de date distribuita vazuta de un utilizator sau de un ansamblu de programe de prelucrare.

b)   Nivelul local, reprezinta viziunea omogena asupra bazelor de date.

c)   Nivelul conceptual global, ne descrie ansamblul informatiilor care constituie o baza de date (DB - Data Base) fara sa se tina cont de aplicatie si de reprezentarea fizica a datelor.