پروژه طراحی و پیاده‌سازی پایگاه داده‌های توزیع شده همگن

پروژه طراحی و پیاده‌سازی پایگاه داده‌های توزیع شده همگن

دسته: رشته کامپیوتر

فرمت : word | حجم : 1.50mb | صفحات : 92

قیمت: 9000 تومان
1,680 views

عنوان :

پروژه طراحی و پیاده‌سازی پایگاه داده‌های توزیع شده همگن

تعداد صفحات : ۹۲

نوع فایل : ورد و قابل ویرایش

چکیده

مقاله در ۴ فصل طراحی شده است. در فصل اول ، تا حدودی کلیاتی از سیستم های پایگاه داده توزیع شده را بررسی می کنیم. دوازده هدف مهم که در مورد این سیستم ها مهم است مطرح می شود. بار دیگر تاکید می شود که لزوماً تمام این دوازده مورد همیشه و بطور همزمان قابل دسترسی نیستند. نیز مسائل تکنیکی که مانند پردازش درخواست، مدیریت کاتالوگ و مانند آن را مطرح نمودیم.

در فصل دوم تا حد امکان سعی بر آن شد که فهرستی از مسائل تکنیکی ، مزایا ، مشکلات و معایبی که در سیستم های پایگاه داده های نامتمرکز وجود دارد بیان شود. بحث کنترل همروندی ، مدیریت تراکنش های توزیع شده و الگوریتم های ترمیم و بازیابی از جمله این موارد است.

در فصل سوم نرم افزار سیستم مدیریت پایگاه داده های اوراکل را می توان قویترین DBMS تجاری موجود برای پایگاه داده های رابطه ای دانست. نرم افزار سیستم مدیریت پایگاه داده های اوراکل، دارای امکاناتی برای ایجاد پایگاه داده های همگن و ناهمگن است. گرچه این DBMS تمام جنبه های تئوریک DBMSهای توزیع شده را پشتیبانی نمی کند، اما تا حد قابل قبولی با مبانی تئوریک سازگار است.

در این فصل، صرف نظر از ذکر جزئیات ، به جنبه حمایت از توزیع شدگی این نرم افزار پرداخته می شود.

در فصل چهارم استراتژی توزیع داده ها گونه هایی دارد. طراح پایگاه داده ها باید بر اساس مطالعات انجام شده بر روی محیط استراتژی مناسب را برگزیند. در ادامه برخی از گونه های متداول از استراتژی های توزیع بیان خواهد شد.

واژه های کلیدی: سیستم های پایگاه داده توزیع شده، پردازش درخواست، مدیریت کاتالوگ، کنترل همروندی ، مدیریت تراکنش های توزیع شده ، الگوریتم های ترمیم، بازیابی، استراتژی توزیع داده ها

فهرست مطالب

مطالعات نظری۷
فصل اول۸
۱٫سیستم پایگاهی توزیع شده۹
تعاریف۹
۲٫مزایا و معایب سیستم پایگاهی توزیع شده۱۳
۲٫۱٫مزایا:۱۴
۲٫۲٫معایب:۱۴
۳٫چند سیستم نمونه۱۴
۴٫یک اصل بنیادی۱۵
۵٫دوازده قاعده فرعی۱۷
۵٫۱٫خود مختاری محلی۱۷
۵٫۲٫عدم وابستگی به یک مانه مرکزی۱۸
۵٫۳٫استمرار عملیات۱۸
۵٫۴٫استقلال از مکان ذخیره سازی۱۹
۵٫۵٫استقلال از چگونگی پارسازی داده ها۱۹
۵٫۶٫استقلال ازچگونگی نسخه سازی داده ها۲۲
۵٫۷٫پردازش در خواست های توزیع شده۲۴
۵٫۸٫مدیریت تراکنش های توزیع شده۲۴
۵٫۹٫استقلال از سخت افزار۲۵
۵٫۱۰٫استقلال از سیستم عامل۲۵
۵٫۱۱٫استقلال از شبکه۲۵
۵٫۱۲٫استقلال از DBMS.26
۶٫پایگاه داده های توزیع شده همگن و ناهمگن۲۶
۷٫مشکلات سیستم های توزیع شده۲۶
۷٫۱٫پردازش در خواست۲۷
۷٫۲٫مدیریت کاتالوگ۳۰
۷٫۳٫انتشار بهنگام سازی۳۳
۷٫۴٫کنترل ترمیم۳۴
۷٫۵٫کنترل همروندی۳۶
۸٫گدار۳۸
۹٫مقایسه سیستم های مشتری/خدمتگزار با سیستم های توزیع شده۴۰
۱۰٫خلاصه۴۱
۱۱٫نتیجه گیری۴۲
فصل دوم۴۳
۱٫سیستم های پایگاه داده های توزیع شده و موازی۴۴
۲٫توازی بین درخواست ها۴۶
۳٫نگاهی دقیقتر به تکنولوژی پایگاه داده های توزیع شده وموازی۵۱
۳٫۱٫سطح و نوع توزیع شدگی داده ها ومسئولیت ها در DDBMSهای مختلف۵۲
۳٫۲٫پردازش و بهینه سازی درخواست۵۵
۳٫۳٫کنترل همروندی (Concurency control)63
۳٫۴٫پروتکل های قابلیت اطمینان۶۷
۴٫خلاصه۷۷
۵٫نتیجه گیری۷۸
فصل سوم۷۹
۱٫تاریخچه۸۰
۲٫جنبه هایاوراکل برای سیستم های توزیع شده۸۲
۳٫خطوط اتصال پایگاه داده ها۸۲
۳٫۱٫رده بندی database link بر اساس نحوه برقراری ارتباط۸۳
ضرورت استفاده از database link ها۸۳
۳٫۲٫بکارگیری اسامی سراسری پایگاه داده هادر database link ها۸۴
۳٫۳٫نامگذاری database link ها۸۵
۳٫۴٫گونه های مختلف database link85
۳٫۵٫مقایسه کاربران ِ گونه های مختلف database link ها۸۶
۳٫۶٫مثال هایی از تعریف database link در سیستم های توزیع شده پایگاه داده ها۸۷
۴٫عملیات روی داده های ذخیره شده در پایگاه داده های توزیع شده اوراکل۸۸
فصل چهارم۸۹
۱٫توزیع داده ها۹۰
۱٫۱٫استراتژی های توزیع داده ها۹۰
۱٫۲٫تخصیص داده ها۹۱
۱٫۳٫طرح توزیع و تخصیص مناسب برای DDB خوابگاه دانشگاه شهید بهشتی۹۱
۱٫۴٫انتخاب طرح توزیع DDB خوابگاه دانشگاه شهید بهشتی۹۱

پیشگفتار

پیشرفت تکنولوژی سیستم های مدیریت پایگاه داده ها ، با توسعه تکنولوژی های محاسبات توزیع شده وپردازش های موازی همگام شده است. نتیجه این همگامی ، سیستم های مدیریت پایگاه داده های توزیع شده و موازی است .سیستم های پایگاهی توزیع شده ، مجموعه ای از چندین پایگاه داده های منطقاً مرتبط است که دریک شبکه کامپیوتری گسترده شده اند .

اینگونه از سیستم های پایگاهی در عین دارا بودن مزایایی همچون :

ü سازگاری و هماهنگی با ماهیت سازمان های نوین

ü کارایی بیشتر در پردازش داده ها به ویژه در پایگاه داده های بزرگ

ü دستیابی بهتر به داده ها

ü اشتراک داده ها

ü افزایش پردازش موازی

ü کاهش هزینه ارتباطات

ü تسهیل گسترش سیستم

ü استفاده از پایگاه داده های از قبل موجود.

دارای معایبی نیز می باشد. از جمله معایب آن می توان به موارد ذیل اشاره نمود :

ü پیچیدگی طراحی سیستم

ü پیچیدگی پیاده سازی

ü کاهش کارایی در برخی موارد

ü هزینه بیشتر

ü مصرف حافظه بیشتر

معماری توزیع شده برای پایگاه داده ها ، با وجود اینکه مزایای سیستم های پایگاهی را با مزایای سیستم های توزیع شده یکجا می کند ، ولی مسائل و مشکلات خاص خود را دارد. آنچه قابل یادآوری است این که ، انتخاب نوع معماری برای ایجاد نرم افزار کاربردی ،باید کاملاً حساب شده باشد. این انتخاب باید بهترین حالت ممکن برای پاسخگویی به نیاز های کاربران را داشته و در عین حال از نظر کارایی در حد مطلوبی قرار داشته باشد.

سیستم پایگاهی توزیع شده[۱]

تعاریف

پایگاه داده: مجموعه ای است از داده های ذخیره شده و پایا، بصورت مجتمع (یکپارچه) (نه لزوماً همیشه بطور فیزیکی، بلکه حداقل بطورمنطقی)، بهم مرتبط، حتی الامکان با کمترین افزونگی، (دارای یک ساختار منطقی مبتنی بر یک مدل داده ای و توصیف شده بویژه در محیط انتزاعی یعنی در چارچوب همان مدل داده ای )، تحت مدیریت یک سیستم کنترل متمرکز، مورد استفاده یک یا چند کاربر از یک(یا بیش از یک)«سیستم کاربردی»،بطور همزمان و اشتراکی.]روحا۸۳[

شبکه کامپیوتری: مجموعه ای از کامپیوتر ها، مسیر یاب ها، ماهواره ها،اتصالات ارتباطی، که از طریق آن می توان به اطلاعات موجود در کامپیوترهای مختلف عضو این سیستم دسترسی پیدا کرد.

به زبان ساده سیستم پایگاه داده توزیع شده ، مزایای تکنولوژی پایگاه داده و تکنولوژی شبکه را در خود جمع کرده است.البته این یکپارچه سازی[۲] ، با تمرکز[۳] تفاوت دارد.شکل زیر گویای این مطلب است:

تعریف اول:

یک سیستم توزیع شده پایگاهی، شامل مجموعه ای از مانه هاست[۱] که از طریق برخی المانهای اتصال، بهم متصل می باشد بطوریکه :

۱- هر مانه خود یک سیستم پایگاه داده ها به معنای کامل می باشد.

۲- مانه ها به نحوی بهم متصل هستند که کاربر هر مانه می تواند به داده های هر مانه دیگر طوری دسترسی یابد که منطقاً با حالتی که تمام داده ها در مانه کاربر مربوطه قرار دارند، فرقی نداشته باشد.

با تعریف ارائه شده فوق از سیستم های پایگاه داده های توزیع شده ،می توان فهمید که سیستم پایگاه داده های توزیع شده، در واقع نوعی شیء مجازی[۲] می باشد که مولفه[۳]های آن بطور فیزیکی در تعدادی پایگاه داده های واقعی[۴] مختلف در تعدادی مانه مجزا قرار دارد . ( در اصل DDB[5] ، اجتماع منطقی این چند پایگاه داده واقعی می باشد ).] [DATE2000

تعریف دوم:

سیستم توزیع شده پایگاهی، مجموعه ای از داده های ذخیره شده ( با ویژگی های بر شمرده در تعریف پایگاه داده ها)، که منطقاً به یک سیستم تعلق دارند ، ولی در مانه ها ی مختلف یک یا بیش از یک شبکه توزیع شده اند. به عبارتی دیگر، می توان گفت که تعدادی پایگاه داده های ذخیره شده روی کامپیوتر های مختلف داریم که از نظر کابران، پایگاه واحدی هستند. به بیان دیگر، مجموعه ای است از چند پایگاه داده منطقاً یکپارچه(مجتمع)،ولی بطور فیزیکی توزیع شده روی یک شبکه کامپیوتری.]روحا۸۳[

تعریف سوم:

یک سیستم پایگاهی توزیع شده(DDB) ،مجموعه ای است از چندین پایگاه داده های منطقاً بهم مرتبط از طریق یک شبکه کامپیوتری. سیستم مدیریت پایگاه داده های توزیع شده(DDBMS)،نرم افزاری که مدیریت پایگاه داده های توزیع شده را فراهم می آورد و«توزیع شدگی» را از دید کاربران پنهان می

سازد.[TAMER99]

طبق تعریف فوق، سیستم پایگاه داده های توزیع شده، از مجموعه ای مانه در خواست کننده[۱] ( با صفر یا بیشتر عضو فعال ) و یک مجموعه ناتهی از مانه داده[۲] ها تشکیل شده است.

مانه های داده ای، قابلیت نگهداری فیزیکی داده های سیستم را دارند در حالیکه مانه های درخواست کننده فاقد این امکان هستند. در مانه های درخواست کننده تنها واسط[۳] هایی وجود دارد که با اجرای آنها، داده های ذخیره شده در مانه های داده ها بهتر و راحتتر بدست می آیند.

همانطور که از شکل بالا مشخص است، بجز مانه۱ که از نوع مانه درخواست کننده است، بقیه از نوع داده هستند.

اما حالت فوق، تنها حالت ممکن برای پایگاه داده های توزیع شده نیست. در نوع دیگری از معماری توزیع شده پایگاه داده ها، فرض می شود هر مانه(مانه های «درخواست کننده» و «داده ها») بطور منطقی حاوی ]حداقل[یک ماشین مستقل است. بنابراین هر کدام از مانه ها دارای مخزن ذخیره سازی اولیه و ثانویه مستقل خود می باشند. مانه ها، سیستم عامل های مستقل خود را (که می توانند همگن یا ناهمگن باشند)دارند و هر یک قادر خواهند بود برنامه های کاربردی خود را بطور محلی احرا نمایند. مانه ها بوسیله یک شبکه کامپیوتری بهم متصل شده اند. تاکید می شود که اتصال بین مانه ها در این نوع سیستم های توزیع شده، از نوع «اتصال ضعیف»[۱] بین پردازنده ها است. منظور از اتصال ضعیف بین پردازنده آن است که هر پردازنده کلاک اختصاصی ، حافظه اولیه و ثانویه و سیستم عامل خود را دارد. در مقابل این نوع اتصال، «اتصال قوی» بین پردازنده ها وجود دارد که در آن پردازنده ها از یک حافظه مشترک[۲] و یک کلاک همگام استفاده می کنند. سیستم عامل واحدی پردازنده ها و حافظه را مدیریت می کند. اتصال بین پردازنده از نوع مستقیم است نه از طریق یک شبکه ارتباطی.

گونه دیگری از سیستم های پایگاه داده ها وجود دارد که از جهاتی شبیه سیستم های پایگاه داده های موازی است. این نوع DBMS ها DBMS های موازی کاملاً مستقل[۳] نامیده می شوند. در از DBMS های موازی، با بکارگیری معماری چند پردازنده ای، کارایی بالاتر و دسترس پذیری بیشتر را همراه با هزینه کمتر در مقایسه با ابر کامپیوترها خواهیم داشت.

معماری سیستم های پایگاه داده های موازی، جزئیات خاص خود را دارد که در محدوده این نوشتار نمی گنجد.

تعریف چهارم:

یک سیستم محاسبات توزیع شده[۴]،شامل تعدادی عناصر پردازشگر- نه لزوماً همگن- است که از طریق یک شبکه کامپیوتری با هم در ارتباطند. یک سیستم توزیع شده پایگاه داده را می توان منطقاً مجموعه ای چندگانه از پایگاه داده ها دانست که روی یک شبکه کامپیوتری توزیع شده اند و DDBMS نرم افزار مدیریت این پایگاه داده توزیع شده است به نحوی که توزیع شدگی سیستم را از دید کاربر پنهان می سازد.[CONN2002]

تعریف پنجم:

برخلاف سیستم های پایگاهی موازی[۵] که در آنها پردازشگرها کاملاً بهم متصل شده و یک پایگاه داده واحد را تحت کنترل دارند، سیستم های پایگاهی توزیع شده از اتصال نسبتاً ضعیف مانه هایی که هرکدام بطور انحصاری میتوانند عمل کنند تشکیل شده است.

هر مانه ممکن است در پردازش یک تراکنشی که داده مورد نیاز خود را از مانه(های) دیگر دریافت می کند، شرکت کند.

تفاوت اصلی معماری سیستم پایگاهی متمرکز با معماری سیستم پایگاهی توزیع شده در محل استقرار داده ها است. در معماری متمرکز، داده ها بطور فیزیکی در یک رسانه ذخیره سازی قرار دارند در حالیکه داده های معماری توزیع شده در مانه های مختلف توزیع شده اند. همین توزیع داده ها در مانه های مختلف ، باعث تفاوت های زیادی در پردازش تراکنش ها و درخواست ها با معماری متمرکز ایجاد نموده است.[SILB2002]

منظور از اینکه هر مانه دارای سیستم پایگاه داده کامل و مستقلی است این است که : هر مانه پایگاه- داده های واقعیِ محلی[۶] خود، کاربران، DBMS و نرم افزارها ی مدیریت تراکنش ها[۷] و مدیریت ارتباط داده های[۸] خود را دارد. خصوصاً، یک کاربر می تواند عملیات روی داده های مانه خود را مانند حالتی که مانه آن اصلاً عضو یک شبکه توزیع شده پایگاه داده ها نباشد، به همان شکل محلی و متمرکز انجام دهد. ( حداقل مطلوب این است. )] DATE2000 [ .

مولفه نرم افزاری [۹] جدید در هر مانه (بطور منطقی)،گسترده ای از همان DBMS محلی و سیستم جدید که ترکیبی از مولفه های نرم افزاری و DBMS موجود است،همان سیستم مدیریت پایگاه داده توزیع شده به حساب می آید] DATE2000 [.

[۱] – Loosly interconnection

[۲] – Shared Memory

[۳] – Sharde-Nothing

[۴] – Distributed computing system

[۵]– Paralell database

[۶]– Local real database

[۷]– Transaction

[۸]– Data communication manager

[۹]– Software component

[۱]– Query Site

[۲] – Data Site

[۳] – Interface

[۱]– Site

[۲] Virtual Object-

[۳]– Component

[۴]– Real database

۴- در این نوشتار ازکوته نوشت های DDB وDDBMS بجای پایگاه داده های توزیع شده وسیستم مدیریت پایگاه داده های توزیع شده، استفاده می شود.

[۱]– Distributed database system

[۲]– Integration

[۳]– Centeralization

جهت دریافت و خرید متن کامل مقاله و تحقیق و پایان نامه مربوطه بر روی گزینه خرید انتهای هر تحقیق و پروژه کلیک نمائید و پس از وارد نمودن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت های عضو شتاب قادر به پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت آنلاین به صورت خودکار لینک دنلود مقاله و پایان نامه مربوطه فعال گردیده که قادر به دنلود فایل کامل آن می باشد .

مطالب پیشنهادی:

برای ثبت نظر خود کلیک کنید ...

پروژه طراحی و پیاده‌سازی پایگاه داده‌های توزیع شده همگن

پروژه طراحی و پیاده‌سازی پایگاه داده‌های توزیع شده همگن

چکیده

فهرست مطالب

پیشگفتار

سیستم پایگاهی توزیع شده[۱]

تعاریف

تعریف اول:

تعریف دوم:

تعریف سوم:

تعریف چهارم:

تعریف پنجم:

جستجو پیشرفته

نوشته‌های تازه

پیوندها

بایگانی

دسته‌ها

آخرین بروز رسانی