پاورپوینت معماری سیستم پایگاه داده ها

معماری سیستم پایگاه داده ها

1- معماری سیستم پایگاه داده ها
2- انواع معماری
3- معماری متمرکز
4- معماری مشتری – خدمتگزار
5- طرحهای معماری مشتری – خدمتگزار
6- مزایای معماری مشتری – خدمتگزار در مقایسه با معماری متمرکز
7- معماری توزیع شده
آنچه در این جلسه می خوانید:

8- ویژگیهای معماری توزیع شده
9- مزایا و معایب معماری توزیع شده
10- معماری با پردازش موازی
11- طرح های معماری با پردازش موازی
12- معماری سیستم چندپایگاهی
13- معماری سیستم پایگاههای همراه
آنچه در این جلسه می خوانید:

هدفهای کلی: معماری سیستم پایگاه داده ها
هدفهای رفتاری: دانشجو در پایان این جلسه می تواند:
گونه های مختلف معماری پایگاه داده ها شامل معماری متمرکز و نامتمرکز و انواع معماری نامتمرکز و ویژگیهای هریک را شرح دهد.

معماری سیستم پایگاه داده ها
منظور، چندی و چونی اجزاء تشکیل دهنده سیستم و نیز پیکربندی یا طرز ترکیب اجزاء سیستم و چگونگی تعامل اجزاء با یکدیگر است. در این معماری حداقل یک پایگاه داده ها، یک سیستم مدیریت پایگاه داده ها، یک سیستم عامل، یک کامپیوتر با دستگاههای جانبی و تعدادی برنامه کاربردی و کاربر وجود دارند.

معماری متمرکز
معماری توزیع شده
معماری مشتری-خدمتگزار
معماری با پردازش موازی
معماری چندپایگاهی
انواع معماری
معماری نامتمرکز
معماری موبایل

در این معماری یک پایگاه داده روی یک سیستم کامپیوتری و بدون ارتباط با سیستم دیگر ایجاد می شود .
معماری متمرکز

کاربران پایانه ای نزدیک
کامپیوتر بزرگ
کنترولر دیسک
کنترولر نوار
کنترولر چاپگر
پایگاه داده های متمرکز
نمایش معماری متمرکز
کاربران
پایانه ای
دور
.
.
.
. . .
.
.
.

هر معماری که در آن قسمتی از پردازش را یک برنامه، سیستم یا ماشین انجام دهد و انجام قسمت دیگری از پردازش را از برنامه ، سیستم یا ماشین دیگر بخواهد معماری مشتری خدمتگزار نامیده می شود
معماری مشتری – خدمتگزار

معماری مشتری – خدمتگزار
AP . . . .
DBMS
OS
OS
DB
ماشین خدمتگزار
ماشین مشتری
D
B
M
S

طرحهای معماری مشتری – خدمتگزار
از نظر تعداد مشتری و خدمتگزار
1- چند مشتری – یک خدمتگزار
2- یک مشتری – چند خدمتگزار
3- چند مشتری – چند خدمتگزار

طرحهای معماری مشتری – خدمتگزار
از نظر پیکربندی سخت افزاری
الف- معماری حول کامپیوتر بزرگ
PCi
PC2
PC1
MAIN
DB
. . . . . .
خدمتگزار
مشتری

طرحهای معماری مشتری – خدمتگزار
از نظر پیکربندی سخت افزاری
ب- معماری حول شبکه
PCi
PC2
PC1
شبکه
DB
. . . . . .
خدمتگزاران
مشتری
PCi
PCk
PCn
Files
Printer

مزایای معماری مشتری – خدمتگزار در مقایسه با معماری متمرکز
تقسیم پردازش
کاهش ترافیک شبکه
استقلال ایستگاههای کار
اشتراک داده ها

مجموعه ای از داده های ذخیره شده که منطقا به یک سیستم تعلق دارند ولی در مانه های مختلف یک یا بیش از یک شبکه توزیع شده اند.
معماری توزیع شده

DB
D
D
B
M
S
NETWORK
D
C
OS
LAN
WAN
MNET
نمای یک مانه در معماری توزیع شده

DDBMS1
DC
OS1
…
…
کاربران نزدیک
کاربران دور
DDBMS2
DC
OS2
…
…
کاربران نزدیک
کاربران دور
DB1
DB2
NETWORK
. LAN
. WAN
. MNET
DDBMS3
DC
OS3
DB3
…
…
معماری توزیع شده با سه مانه
APs
APs
APs
DDB = {DB1+DB2+DB3}

ویژگیهای معماری توزیع شده
مجموعه ای است از داده های منطقا مرتبط و اشتراکی
داده ها به بخشهایی تقسیم و در مانه ها توزیع شده اند.
بعضی بخشها ممکن است به طور تکراری در مانه ها ذخیره شده باشند.
مانه ها از طریق شبکه بهم مرتبط اند.
داده های هر مانه تحت کنترل یک DBMS است.
DMBS هر مانه، می تواند برنامه های کاربردی محلی را
به طور خودکار اجرا کند.
هر DBMS حداقل دراجرای یک برنامه کاربردی سرتاسری
مشارکت دارد.

مزایای معماری توزیع شده
سازگاری و هماهنگی با ماهیت سازمانهای نوین.
کارایی بیشتر در پردازش داده ها.
دستیابی بهتر به داده ها.
اشتراک داده ها.
افزایش پردازش موازی.
کاهش هزینه ارتباطات.
تسهیل گسترش سیستم.
استفاده از پایگاه داده های از قبل موجود.

معایب معماری توزیع شده
پیچیدگی طراحی سیستم.
پیچیدگی پیاده سازی.
کاهش کارایی در برخی موارد.
هزینه بیشتر.
مصرف حافظه بیشتر.

در این گونه سیستمها معمولا تعداد زیادی تراکنش در ثانیه و بطور موازی اجرا می شود .
معماری با پردازش موازی

طرح کلی معماری با پردازش موازی
مدیر تماسهای
اجرایی کاربران
برنامه کاربر 2
برنامه کاربر n
برنامه کاربر 1
مدیر درخواست
برنامه کاربر 1
مدیر درخواست
برنامه کاربر 2
مدیر درخواست
برنامه کاربر n
مدیر داده های
برنامه 1
مدیر داده های
برنامه 2
مدیر داده های
برنامه m-1
مدیر داده های
برنامه m
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
خدمتگزار پایگاه داده ها
خدمتگزاران برنامه های کاربردی

طرح های معماری با پردازش موازی
الف- معماری با حافظه مشترک
P
P
P
P
M

مزیت: ارتباط بین پردازنده ها به طور کارا انجام می شود.
عیب: نمی توان بیش از 32 یا 64 پردازنده داشت. زیرا احتمال بروز تنگنا در باسهای حافظه ای یا شبکه ارتباطی افزایش می یابد.
معماری با حافظه مشترک

طرح های معماری با پردازش موازی
ب- معماری با دیسکهای مشترک
P
P
P
P
M
M
M
M

مزیت:
1- عدم بروز تنگنا در باسهای حافظه ای
2- تسهیل تحمل خرابی
عیب: دشواری در گسترش سیستم.
معماری با دیسکهای مشترک

طرح های معماری با پردازش موازی
ج- معماری بی اجزاء مشترک
P
P
P
M
M
M
P
M
P
M

مزیت: تسهیل گسترش
عیب: هزینه ارتباط و دستیابی های غیرمحلی زیاد است.
معماری بی اجزاء مشترک

طرح های معماری با پردازش موازی
د- معماری سلسله مراتبی
P
P
P
P
M
P
P
P
P
M
P
P
P
P
M

معماری سیستم چندپایگاهی
شمای خارجی
سراسری
شمای خارجی
سراسری
شمای خارجی
محلی
شمای ادراکی
سراسری
شمای خارجی
محلی
شمای خارجی
محلی
شمای خارجی
محلی
شمای ادراکی
محلی
شمای ادراکی
محلی
شمای داخلی
محلی
شمای داخلی
محلی
DB
DB
Sn
S1
S1

پایگاه داده های
همراه
معماری سیستم پایگاههای همراه
برنامه های
کاربردی
سیستم
عامل
امکانات همرسانش
امکانات همرسانش
سیستم
عامل
برنامه های
کاربردی
D
B
M
S
D
B
M
S
پایگاه داده های
همراه
برنامه های کاربردی
سیستم عامل
امکانات همرسانش
DBMS
پایگاه داده های
میزبان
کامپیوتر همراه