Системы управления базами данных

Смешанные критерии

• Качество и полнота документации. К сожалению, не все системы имеют полную и подробную документацию.
• Локализованность. Возможность использования национальных языков не во всех системах реализована полностью.
• Модель формирования стоимости. Как правило, производители СУБД используют определенные модели формирования стоимости. Например, стоимость одного и того же продукта может существенно изменяться в зависимости от того, сколько пользователей будет с ним работать.
• Стабильность производителя.
• Распространенность СУБД.

Даже  если просто отмечать насколько хороши или плохи выделенные параметры в случае каждой конкретной СУБД, то сравнение уже двух различных систем является трудоемкой задачей. Тем не менее, четкий и глубокий сравнительный анализ на основании вышеперечисленных критериев в любом случае поможет рационально выбрать подходящую систему для конкретного проекта, и затраченные усилия не будут напрасными. Перечень критериев поможет осознать масштабность задачи и выполнить ее адекватную постановку.

Следует отметить, что по существующей практике решение об использовании той  или иной СУБД принимает один человек - обычно, руководитель предприятия, а он может опираться отнюдь не на технические критерии. Здесь свою роль могут сыграть такие, с технической точки зрения, незначительные факторы как рекламная раскрутка компании-производителя СУБД, использование конкретных систем на других предприятиях, стоимость. При этом последний фактор может трактоваться в двух противоположных смыслах в зависимости от финансового состояния и политики предприятия. С одной стороны, это может быть принцип, - чем дороже, тем лучше. С другой стороны - культивирование почти бесплатного использования продукта, вплоть до "взлома" его лицензионной защиты. Очевидно, последний подход чреват коллизиями и не может привести к успеху в долгосрочной работе.

Корпоративные Intranet-сети

Применение internet- и WWW-технологий в корпоративной  сети, изолированной от Internet, называется Intranet-технологией. Intranet-сети, получающие все более широкое распространение, состоят из внутрикорпоративных Web-серверов, доступ персонала к которым организован через ЛВС или глобальные сети.

Как правило, информация внутри отдельной организации  распределена по множеству компьютеров  и хранится в виде разнообразных  файлов, отчетов и сообщений электронной  почты. Как правило, способ доступа  ко всей информации не организован. Поэтому многие организации создают intranet-сети с внутренними Web-серверами, чтобы облегчить своим сотрудникам доступ к разнообразной информации. Благодаря связям с корпоративными базами данных, файл-серверами и хранилищами документов Web-серверы предоставляют сотрудникам компании самые различные виды информации через единый интерфейс - хорошо знакомый Web-броузер. Несколько начальных страниц служат гипертекстовыми связями со всеми видами документов и данных.

Наиболее привлекательным моментом концепции intranet является то, что для ее организации не требуется затрачивать больших усилий или вкладывать значительные денежные средства. Предприятия, обладающие связанными в IP-сеть компьютерами, практически подготовлены к ее внедрению. Единственное, на что следует потратиться, это нанять специалиста, который составит описательные гипертекстовые страницы и разработает систему ссылок.

Чтобы облегчить поиск информации по ключевым словам, не вынесенным в гипертекстовые ссылки, фирма DigitalEquipment выпустила версию программы AltaVista для персональных компьютеров, что позволяет применять этот мощный и эффективный поисковый механизм в Intranet.

Преимущества  и недостатки Internet/Intranet-технологии

Достоинства и недостатки Intranet-технологии проистекают  из особенностей, заложенных при создании WWW-технологий:

• использование гипертекста обеспечивает связность разнородной информации;
• броузер (клиентская программа WWW-сервера) предоставляет единый, более простой интерфейс пользователя;
• унаследованные преимущества и недостатки архитектуры клиент-сервер приводят к сходным проблемам, возникающим при использовании баз данных.

Преимущества

Корпоративная сеть Intranet - прекрасная платформа для  публикации информации внутри предприятия. Web-броузер доступен практически для любой клиентской системы - в отличие от фирменных клиентов ПО групповой работы, которых для части платформ может не быть. Web-серверы не требуют аппаратных средств такой большой мощности (быстродействия процессора и емкости жесткого диска), как, например, классические пакеты для групповой работы типа LotusNotes. Рынок ПО для Web-серверов характеризуется высоким уровнем конкуренции - пользователи не привязаны к одному поставщику. Тем не менее программы прекрасно взаимодействуют. Технология Web обладает свойством наращиваемости и может использоваться в региональных вычислительных сетях. Новые средства авторской разработки в комплексе прикладных программ для настольных ПК облегчают новичкам создание HTML-страниц для Web-серверов.

Недостатки

Прикладные  системы совместной работы для intranet-сетей  не обладают мощными возможностями традиционного ПО для групповой работы. Существует ограниченный набор средств привязки Web-серверов к базам данных и другим вспомогательным прикладным системам. Необходимо организовывать и поддерживать функционирование отдельных прикладных систем, в частности, таких, как электронная почта и Web-серверы, вместо того, чтобы пользоваться одной унифицированной системой, как в пакетах для групповой работы. Реализация Intranet требует наличия сети TCP/IP в отличие от других пакетов для групп, которые будут работать с существующими протоколами передачи данных по ЛВС. В intranet-сетях нет встроенных средств тиражирования для удаленных пользователей, в то время как в пакетах типа LotusNotes они есть. Язык HTML и протокол HTTP не обладают достаточной мощностью для разработки прикладных систем клиент-сервер. Стандарты программирования для Web, например, такие, как Java, являются относительно новыми и недостаточно освоенными.

Intranet-приложения  с доступом к  БД

Наличие диалоговых свойств в HTML и интерфейса CGI позволяет строить Intranet-приложения с доступом к БД (рисунок 1.2). Наиболее распространена схема динамической публикации отчетов. При этом в качестве CGI-процедуры используется параметризуемый  генератор отчетов. Однако это не единственная схема, возможно применять программы ввода информации в БД. Для контроля вводимых данных лучше применять сценарии на клиентской стороне, а не серверные процедуры. В последнем случае замедляется реакция, и диагностика ошибок носит отложенный пакетный характер.

Если  используются традиционные статичные  страницы гипертекста, то в ответ  на запрос клиента Web-сервер передает страницу в формате HTML. Однако при работе Intranet-приложения с базой данных адрес URL указывает  не на страницу гипертекста, а на серверную программу или сценарий. Серверная процедура получает введенные пользователем данные, формирует и передает SQL-запрос (определяющий логику управления данными DL) и, возможно, данные к СУБД. Сервер БД по запросу выполняет обновление, вставку, удаление или выборку записей из БД. CGI-процедура полученные результаты преобразует в формат HTML или в формат диалоговых переменных. Затем Web-сервер посылает полученную HTML-cтраницу или значения диалоговых переменных броузеру для отображения. Так как этот процесс основан на технологии Web, клиентской платформой может стать любой компьютер, на котором исполняется Web-броузер, а серверной платформой - любая ЭВМ под управлением Web-сервера.

Использование CGI-процедур имеет ряд недостатков - статичное представление информации, преобразование результата-отчета в HTML-файл, отсутствие динамического просмотра изменения информации в базе данных, процедура "не помнит состояний запросов" - каждое обращение к БД требует повторного установления соединения. Кроме того, такой принцип работы перегружает коммуникационную среду.

Рассмотренная схема по существу является трехзвенной  архитектурой клиент-сервер, где Web-сервер выступает в качестве сервера  приложений.

Рис. 1.2. Схема Intranet-приложения с доступом к  БД

Интеграция Intranet-технологий и  СУБД

Основой для построения информационных Intranet-приложений служит интеграция Intranet-технологий и СУБД.

Хотя  средств доступа Intranet-приложений к  БД множество, основных способов организации  такого взаимодействия не так много: доступ со стороны клиента и доступ со стороны сервера.

Основы  реляционных БД

Информационное  приложение - прикладная программная подсистема, ориентированная на сбор, хранение, поиск и обработку текстовой и/или фактографической информации. Подавляющее большинство информационных приложений работает в режиме диалога с пользователем. В общем случае типовые программные компоненты информационного приложения включают: диалоговый ввод-вывод, логику диалога, прикладную логику обработки данных, логику управления данными, операции манипулирования файлами и/или базами данных. Для сетевых информационных приложений важным элементом является коммуникационный сервис, обеспечивающий взаимодействие узлов сети при совместном решении информационной задачи. Значительная часть возможностей приложения закладывается в системном программном обеспечении, в частности в системах управления базами данных (СУБД), в библиотеках и конструкциях инструментальных средств разработки. Однако остается часть приложения, специфичная для конкретной предметной области. Основными объектами разработки являются логика диалога, логика обработки и логика управления данными. Часто преобладающее значение имеет диалог, пронизывающий все приложение, поэтому многие инструменты ориентированы на то, чтобы упростить и ускорить создание диалога в приложении.

Несмотря  на манипуляционный характер процесса разработки, промежуточное представление  приложения оформляется в виде языкового  описания, что позволяет в дальнейшем с помощью языка программирования начинять быстро разработанный макет содержательной обработкой данных.

Помимо  программной составляющей приложения, существенную роль играет информационная составляющая, которая задает структуру, атрибутику и типизацию данных, а также ограничения целостности для баз данных. Информационная составляющая тесно связана с логикой управления данными. Вот почему средства автоматизации проектирования приложений отдают приоритет информационной модели, из которой выводится все остальное, включая диалог.

Файл-серверные  приложения и "настольные" СУБД

Архитектура на основе файл-сервера сосредотачивает  почти все компоненты приложения на клиенте. Файл-сервер только извлекает  данные из файлов и передает по сети, поэтому дополнительные пользователи и приложения добавляют лишь незначительную нагрузку на процессор сервера. Каждый новый клиент добавляет сети вычислительную мощность.

Однако, такая архитектура имеет два  основных недостатка:

1. Значительный сетевой трафик (некоторые запросы к БД могут перекачивать всю БД клиенту, загружая сеть и имея непредсказуемое время реакции).
2. Проблема "жирного клиента" ( Windows-интерфейс, коды приложения и СУБД могут перегрузить даже мощный ПК).

Первый  недостаток особенно сказывается при  организации удаленного доступа  к базам данных на файл-сервере  через низкоскоростные каналы связи. "Настольные" СУБД, реализующие сервис доступа к данным, работают на клиентском рабочем месте. Поиск, фильтрация и агрегирование данных осуществляется на клиенте.

Основой разработки файл-серверных приложений для локальных сетей ПК является инструментальное окружение различных "персональных" СУБД: FoxPro, Clipper, Paradox, Clarion, dBase, Access и др. Такие инструменты, как правило, реализованы в виде диалоговой интегрированной среды, предоставляющей три уровня доступа:

• программирование и создание приложений на языке, сочетающем возможности языка 3GL с некоторыми возможностями языков четвертого поколения 4GL;
• создание и ведение структуры БД и индексов, а также интерактивная генерация макетного приложения и его компонентов (меню, форм или окон, отчетов, запросов и программных модулей);
• использование диалоговой среды и генераторов конечными пользователями для создания, ведения и просмотра БД, а также формирования несложных запросов и отчетов.

Диалоговые  среды поддерживают как текстовый  для DOS, так и графический для Windows интерфейс пользователя. Внедрение  графического интерфейса привело к  развитию объектных свойств инструментов, средств визуальной генерации программ и событийного механизма приложений.

База  данных для этих СУБД представляет собой совокупность файлов данных и  файлов индексов, а не единое информационное пространство, что усложняет ее сопровождение. Ни одна из традиционных СУБД для ПК не имеет средств ограничения целостности, не отвечают требованиям сохранности данных, в частности, не поддерживают транзакции, не ведут словарь данных.

Среди инструментальных средств СУБД для  ПК преобладают интерпретирующие системы, хотя многие предоставляют и альтернативную возможность создания загрузочных модулей приложений.

Однако  СУБД для ПК привлекают простотой  использования и доступностью, поэтому  файл-серверные приложения еще будут  использоваться для рабочих групп.