Введение
Актуальность
Цели и задачи
Предполагаемая научная новизна
Планируемые практические результаты
Степень научной разработанности и нерешенные проблемы
Описание исследований
Заключение
Литература
Введение
Актуальность
Становление систем управления базами данных (СУБД) совпало по времени со значительными успехами в развитии технологий распределенных вычислений и параллельной обработки. В результате возникли подсистемы управления базами данных,в составе параллельных систем. Именно эти системы становятся доминирующими инструментами для создания приложений интенсивной обработки данных.Благодаря интеграции рабочих станций в распределенную среду становится возможным более эффективное распределение функций в ней, когда прикладные программы выполняются на рабочих станциях, называемых серверами приложений, а базы данных обслуживаются выделенными компьютерами, называемыми серверами баз данных. Это служит источником развития таких распределенных архитектур, где в роли узлов выступают не просто компьютеры общего назначения, а специализированные серверы.В соответствие с вышесказанным является актуальной задача разработки новой архитектуры системы базы данных, которая в большей мере отвечала бы требованиям производительности, защищенности и доступности данных по сравнению с существующими архитектурами. Практическая цель работы состояла в разработке и исследовании новых методов передачи сообщений, буферизации и организации выполнения запросов применительно к новой архитектуре.
Цели и задачи
Для достижения поставленных целей необходимо решить следующие основные задачи:
1) Разработать оптимальную архитектуру СУБД;
2) Реализовать архивацию и разархивацию данных;
3) Выполнить идентификацию клиента и проверку соответствия прав заявленному запросу;
4) Предоставить другим подсистемам высокоуроневый API для работы с БД;
5) Обеспечить хранения информации о запросе до и после выполнения.
6) Все изменения должны быть постороены на основании реализации других подсистем[2][3].
Предполагаемая научная новизна
Научной новизной данной работы является - создание оптимальной структуры базы данных для использования в системе РПМС. Учитывая особенности архитектуры распределенных вычислений и параллельной обработки - требуется предложить новую структуру, которая не только соответствовала всем требованиям, указанным в пункте "Цели и задачи", но и максимально оптимизировала технические затраты.
Планируемые практические результаты
Предполагается выбрать оптимальную, по представленным критериям, СУБД. Затем создать API для обращения к ней других подситем, обеспечивающие комфортную работу, защиту от несанкционнированного доступа и детальное логированние данных, для своевременного обнарущения и устранения ошибок.
Степень научной разработанности и нерешенные проблемы
По результатам поиска подходов к поставленной задаче была найдена только работа Меренков А.В., которая имела схожие задачи, но решение имели место более в контексте технической архитектуры.
Описание исследований
На рисунке приведена архитетура СУБД, которая была спроектирована непосредственно для функционирования в распораллеленной системе.
Необходимость работы с несколькими обособленными подсистемами [1](прием и отправка данных) потребовала введения блока «идентификация» и «определения прав». Так в блоке «идентификация» происходит определение клиента (подсистемы) и присвоение ему уникального номера, включающего кодовый номер подсистемы и уникального id обращения. Далее происходит определение прав клиета и сопостовление со входящим запросом, что исключит ошибочную запись или получение данных.
Блок «регистрация» позволяет сохранить информацию о входящих запросах после прохождения процедуры аутоинтификации и непосредственно после завершения работы с БД. Это позволяет контролировать работу СУБД, а так же своевременно выявлять и устранять неточности в выполнении запросов.
Подблок «архивация» (выполняется только при получении данных на запись) позволяет экономить просторанство, ускорять чтение запись данных в БД. Для предоставления возможности другим подсистемам высокоуроневый API для работы с БД был введен блок «Перевод на стандарт», что освобождает разработчиков других подсистем от написания sql запросов.
В блоке «Очередь запросов» встроена возможность назначение приоритета, что позволит вне очереди выполнять запросы, требующие немедленной обработки.
Блок «ЦупБД»(Центр управления базой данных), по сути это программная надстройка над СУБД, которая потребовалась для расширения функций обычной СУБД. Его основной задачей является отправка запроса, а так же получение данных из БД. После того, как БД возвращает данные по запросу, «ЦупБД» отправляет параллельно отчет в блок «регистрация» и подблок «разархивирование». После чего конечную информацию по выделенному ранее id получает пользователь
Заключение
В данной работе была описана архитектура подсистемы баз данных, предназначенная для работы в распараллеленной системе[5]. Архитектура реализовывает все основные возможности обычной СУБД (ввод,вывод,регистрация и управление данными), а так же учитывает некоторые особенности присущие только для данной модели[4] (идентификация и определение прав клиета, высокоуроневый API для работы с БД, приоритетная очередь запросов). Представленная структура позволяет выполнить все поставленные задачи, а так же удовлетворяет основнм требования по реализации баз данных в распараллеленных системах[6].
-
Разработка и исследование подсистемы топологического анализа сетевых динамических систем как объектов моделирования
Автор: Мирошниченко Кирилл Владимирович
Научный руководитель: Святный Владимир Андреевич
-
Анализ
существующих решений и задачи разработки топологического анализатора
сетевых динамических объектов в составе распределенной параллельной
моделирующей среды
Автор: Мирошниченко Кирилл Владимирович
Научный руководитель: Святный Владимир Андреевич
-
Подсистема топологического анализа в распределенной параллельной моделирующей среде
Автор: Мирошниченко Кирилл Владимирович
Научный руководитель: Святный Владимир Андреевич
-
Разработка и исследование клиентского интерфейса подсистемы визуализации распределенной параллельной моделирующей среды
Автор: Терентьев Вячеслав Юрьевич
Научный руководитель: Святный Владимир Андреевич
-
Функции и системная организация клиентского интерфейса подсистемы визуализации распределенной параллельной моделирующей среды
Автор: Терентьев Вячеслав Юрьевич
Научный руководитель: Святный Владимир Андреевич
-
Организация подсистемы диалога в распределенной параллельной моделирующей среде
Автор: Макогон Владимир Николаевич
Научный руководитель: Святный Владимир Андреевич