Серверы и системы управления базами данных

метки: Сервер, Данные, Серверный, Информационный, Модель, Доступ, Система, Например

Серверы

, при отсутствии запросов на обслуживание, могут простаивать в ожидании. Другие могут выполнять какую-то работу (например, работу по сбору информации), у таких серверов работа с клиентами может быть второстепенной задачей.

Классификация стандартных серверов. Универсальные серверы

— inetd от англ. internet super-server daemon демон сервисов IP — стандартное средство UNIX-систем — программа, позволяющая писать серверы TCP/IP (и сетевых протоколов других семейств), работающие с клиентом через перенаправленные inetd потоки стандартного ввода и вывода (stdin и stdout).

• RPC от англ. Remote Procedure Call удаленный вызов процедур — система интеграции серверов в виде процедур доступных для вызова удаленным пользователем через унифицированный интерфейс. Интерфейс изобретенный Sun Microsystems для своей операционной системы (SunOS, Solaris; Unix-система), в настоящее время используется как в большинстве Unix-систем, так и в Windows.

• Прикладные клиент-серверные технологии Windows:

o ( D -)COM (англ. ( Distributed) Component Object Model — модель составных объектов) и др. — Позволяет одним программам выполнять операции над объектами данных используя процедуры других программ. Изначально данная технология предназначена для их «внедрения и связывания объектов» (OLE англ. Object Linking and Embedding), но, в общем, позволяет писать широкий спектр различных прикладных серверов. COM работает только в пределах одного компьютера, DCOM доступна удаленно через RPC.

o Active-X — Расширение COM и DCOM для создания мультимедиа-приложений.

Универсальные серверы часто используются для написания всевозможных информационных серверов, серверов, которым не нужна какая-то специфическая работа с сетью, серверов, не имеющих никаких задач, кроме обслуживания клиентов. Например, в роли серверов для inetd могут выступать обычные консольные программы и скрипты.

Сетевые службы

Серверы туннелирования (например, различные VPN-серверы) и прокси-серверы обеспечивают связь с сетью, недоступной роутингом.

Дата центр от англ

... функции дата-центра — обработку и хранение информации; телекоммуникационной инфраструктуры, обеспечивающей взаимосвязь элементов дата-центра, а также передачу данных между дата-центром и ... сервера на несколько виртуальных независимых серверов, реализуемых программным способом. Выделенный сервер. Дата-центр предоставляет клиенту в аренду сервер в различной конфигурации. Крупные дата-центры ...

Серверы AAA и Radius обеспечивают в сети единую аутентификацию, авторизацию и ведение логов доступа.

Информационные службы

Серверы синхронизации времени обеспечивают точность времени в сети.

Файл-серверы

Прежде всего, это серверы передачи файлов по заказу, по протоколам FTP, TFTP, SFTP и HTTP. Протокол HTTP ориентирован на передачу текстовых файлов, но серверы могут отдавать в качестве запрошенных файлов и произвольные данные, например динамически созданные веб-страницы, картинки, музыку и т. п.

Недостатки файл-серверной системы:

• Очень большая нагрузка на сеть, повышенные требования к пропускной способности. На практике это делает практически невозможной одновременную работу большого числа пользователей с большими объемами данных.
• Обработка данных осуществляется на компьютере пользователей.
• Блокировка данных при редактировании одним пользователем делает невозможной работу с этими данными других пользователей.
• Безопасность. Для обеспечения возможности работы с такой системой Вам будет необходимо дать каждому пользователю полный доступ к целому файлу, в котором его может интересовать только одно поле

Серверы доступа

Structured

Службы обмена сообщениями

SMTP-сервер

Для организации конференций существует серверы новостей, работающие по протоколу NNTP.

Для обмена сообщениями в реальном времени существуют серверы чатов, стандартный чат-сервер работает по протоколу IRC — распределенный чат для интернета. Существует большое количество других чат-протоколов, например ICQ или Jabber.

Серверы удаленного доступа

Серверы удаленного доступа, через соответствующую клиентскую программу, обеспечивают пользователя консольным доступом к удаленной системе.

Для обеспечения доступа к командной строке служат серверы telnet, RSH, SSH.

Введение

В настоящем исследовании мы сосредоточимся на изучении различных серверных решений, их характеристик и применений. Мы также рассмотрим роль прокси-серверов в современных информационных технологиях.

Игровые серверы, Серверные решения

Примером серверных решений может служить Unix-система, изначально разработанная для построения серверной инфраструктуры, а также серверные версии операционной системы Microsoft Windows. Эти решения обладают специфическими характеристиками и могут применяться для различных целей.

Также важно отметить, что множество серверов и связанных программ предназначены для установки на платформе Windows, что облегчает развертывание хостинга. В отличие от этого, для Unix характерна модульная или «пакетная» установка каждого компонента, что делает такие решения менее распространенными.

Интегрированные серверные решения предлагают одновременную установку всех компонентов, обеспечивая их тесную интеграцию и предварительную настройку. Однако замена отдельных серверов или вспомогательных приложений может вызвать определенные сложности.

Серверные решения способствуют упрощению организации информационно-технологической инфраструктуры компаний, обеспечивая оперативное построение сети от нуля. Комплексное решение задач на серверах значительно упрощает развертывание и общую стоимость владения организацией информационно-технологической инфраструктурой.

Базовые технологии в системах хранения данных

... инфраструктуру доступа к устройствам хранения, систему резервного копирования и архивирования данных, программное обеспечение для управления хранением, а также систему управления и мониторинга. Альтернативы системам хранения данных В традиционном подходе серверы подключены непосредственно к системе хранения данных DAS ...

Прокси-сервер

Прокси-сервер может быть выделенным или невыделенным. Он играет значительную роль в обеспечении функциональности и безопасности информационных систем.

Заключение

В заключении, изучение различных серверных решений и роли прокси-серверов является важной частью современной информационной технологии. Понимание их характеристик и применений позволяет эффективно использовать их в организационной инфраструктуре.

Специализация серверного оборудования приносит изменения в его функциональность и внешний вид. Несмотря на возможные увеличение цены, специализация позволяет улучшить надежность и производительность серверов. Оборудование становится более надежным и устойчивым к сбоям, что особенно важно для высоконагруженных систем.

Ресурсы и оборудование

Серверы могут специализироваться на увеличении ресурсов или их уменьшении, в зависимости от конкретных потребностей и задач. Встроенные механизмы резервирования позволяют предотвращать сбои блоков питания и жестких дисков, что гарантирует бесперебойную работу системы.

Промышленное исполнение серверов обеспечивает устойчивость к внешним воздействиям, таким как пыль и влажность. Корпус оборудования имеет продуманную конструкцию сменных фильтров и специальных кнопок, предотвращающих случайные выключения.

Разновидности серверного оборудования

Серверы могут быть исполнены в различных вариантах, включая настольные, напольные, стоечные и потолочные. Благодаря компактным блейд-серверам, возможно уменьшение расходов на электропитание, охлаждение и обслуживание.

Итак, специализация серверного оборудования является важной областью развития технологий, позволяющей улучшить надежность, производительность и функциональность серверов во многих отраслях.

Наращивание ресурсов преследует целью увеличение емкости (например, специализация для файл-сервера) и производительности сервера. Когда производительность достигает некоторого предела, дальнейшее наращивание продолжают другими методами, например, распаралеливанием задачи между несколькими серверами. Уменьшение ресурсов преследует цели уменьшения размеров и энергопотребления серверов.

Аппаратные решения.

Программное обеспечение в аппаратных решениях загружается в постоянную и/или энергонезависимую память производителем. Аппаратные решения, как правило, более надежны в работе, чем обычные серверы, но менее гибки и универсальны. По цене, аппаратные решения могут быть как дешевле, так и дороже серверов, в зависимости от класса оборудования.

Псевдоаппаратные решения.

Серверы размещаются в так называемых серверных комнатах. Управление серверами осуществляют системные администраторы.

2. Базы данных

2.1 Понятие базы данных (БД)

Основы современной информационной технологии составляют базы данных (БД) и системы управления базами данных (СУБД), роль которых как единого средства хранения, обработки и доступа к большим объемам информации постоянно возрастает. При этом существенным является постоянное повышение объемов информации, хранимой в БД, что влечет за собой требование увеличения производительности таких систем. Резко возрастает также в разнообразных применениях спрос на интеллектуальный доступ к информации. Это особенно проявляется при организации логической обработки информации в системах баз знаний, на основе которых создаются современные экспертные системы.

База данных. База знаний. Банк данных

... базы данных СУБД представляет собой оболочку, с помощью которой при организации структуры таблиц и заполнения их данными получается та или иная база данных. Программные средства включают систему управления, обеспечивающую ввод-вывод, обработку и хранение информации, ...

База данных

И вместо того, чтобы иметь дело с большим количеством отдельных файлов, например, текстовых, табличных и графических, мы оперируем единым интерфейсом, посредством которого добавляем новые записи, редактируем или удаляем уже имеющиеся. Кроме того, база данных подразумевает наличие механизма генерации аналитических отчётов, который избавляет пользователя от расчёта каких-либо сложных показателей вручную и поиска необходимых фрагментов в различных файлах.

Системы управления базами данных

Современные СУБД – это многопользовательские системы управления базой данных, которые специализируются на управлении массивом информации одним или множеством одновременно работающих пользователей. Они имеют в базе данных предприятия всю необходимую информацию, такую как штатное расписание, данные о материальных ценностях, поступление сырья и комплектующих, информацию о запасах на складах и выпуске готовой продукции. Небольшие изменения в этой информации могут значительно влиять на различные аспекты работы предприятия, включая персонал, учет, планирование и т.д.

Организация структуры базы данных должна быть адекватной описываемому объекту или системе, удобной для использования при ведении учета и анализа данных. По модели представления данных базы данных классифицируются на различные типы, такие как картотеки, иерархические, сетевые, реляционные, многомерные, объектно-ориентированные.

Физическая модель базы данных

На уровне физической модели электронная база данных представляет собой файл или их набор в различных форматах, таких как TXT, CSV, Excel, DBF, XML, или в специализированном формате конкретной СУБД. В физическую модель также включаются специализированные виртуальные понятия, существующие в рамках СУБД, такие как таблица, табличное пространство, сегмент, куб, кластер и т.д.

Хорошая модель и правильный проект базы данных формируют основу информационной системы. Построение слоя данных – часто первый критичный шаг в направлении создания новой системы, который требует внимания к деталям и тщательного планирования.

Современные системы баз данных основываются на реляционной модели хранения и извлечения данных. Они эффективно управляют всей необходимой информацией предприятия и обеспечивают ее удобный доступ для одновременно работающих пользователей.

Введение

Развитый пользовательский интерфейс, обеспечивающий возможность вводить, модифицировать информацию, выполнять поиск, представлять информацию в графическом или текстовом режиме, включая звуковые фрагменты и видеоклипы, является важным аспектом современных систем управления базами данных (СУБД).

Основные функции СУБД

1. Обеспечение необходимых структур внешней памяти для хранения данных и служебных целей, таких как ускорение доступа к данным с использованием индексов.
2. Работа с базами данных значительного размера, включая буферизацию данных в оперативной памяти для улучшения скорости обмена с внешней памятью.
3. Поддержание логической целостности базы данных через управление транзакциями, а также обеспечение надежности хранения данных во внешней памяти для восстановления после сбоев.

Заключение

Таким образом, функции СУБД играют важную роль в обеспечении эффективного управления данными и поддержании их целостности, что делает их ключевым элементом в информационных системах.

Проектирование и разработка реляционной базы данных для информационной ...

... торговой организации по хранению и анализу информации. Целью данной курсовой работы является создание реляционной базы данных зоомагазина и разработка приложения для работы с данной базой. В совокупности данная система должна обеспечивать возможности ...

Поддержание надежности хранения данных в БД

Поддержание надежности хранения данных в БД требует избыточности хранения данных, причем та часть данных, которая используется для восстановления, должна храниться особо надежно. Наиболее распространенным методом поддержания такой избыточной информации является ведение журнала изменений БД.

Компоненты современной СУБД

Обычно современная СУБД содержит следующие компоненты:

• ядро, которое отвечает за управление данными во внешней и оперативной памяти и журнализацию,
• процессор языка базы данных, обеспечивающий оптимизацию запросов на извлечение и изменение данных и создание, как правило, машинно-независимого исполняемого внутреннего кода,
• подсистему поддержки времени исполнения, которая интерпретирует программы манипуляции данными, создающие пользовательский интерфейс с СУБД
• а также сервисные программы (внешние утилиты), обеспечивающие ряд дополнительных возможностей по обслуживанию информационной системы.

Развитие требований к СУБД

• поддержка широкого спектра типов представляемых данных и операций над ними (включая фактографические, документальные, картинно-графические данные);
• естественные и эффективные представления в БД разнообразных отношений между объектами предметных областей (например, пространственно-временных с обеспечением визуализации данных);
• поддержка непротиворечивости данных и реализация дедуктивных БД;
• обеспечение целостности БД в широком диапазоне разнообразных предметных областей и операционных обстановок;
• управление распределенными БД, интеграция неоднородных баз данных;
• существенное повышение надежности функционирования БД.

По модели данных

По типу управляемой базы данных СУБД разделяются на:

иерархические

Иерархические базы данных могут быть представлены как дерево, состоящее из объектов различных уровней. Верхний уровень занимает один объект, второй — объекты второго уровня и т. д.

Между объектами существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня. Такие объекты находятся в отношении предка (объект более близкий к корню) к потомку (объект более низкого уровня), при этом возможно, когда объект-предок не имеет потомков или имеет их несколько, тогда как у объекта-потомка обязательно только один предок. Объекты, имеющие общего предка, называются близнецами.

Иерархической базой данных является файловая система, состоящая из корневой директории, в которой имеется иерархия поддиректорий и файлов.

• сетевые. Сетевые базы данных подобны иерархическим, за исключением того, что в них имеются указатели в обоих направлениях, которые соединяют родственную информацию.

Несмотря на то, что эта модель решает некоторые проблемы, связанные с иерархической моделью, выполнение простых запросов остается достаточно сложным процессом.

Также, поскольку логика процедуры выборки данных зависит от физической организации этих данных, то эта модель не является полностью независимой от приложения. Другими словами, если необходимо изменить структуру данных, то нужно изменить и приложение.

реляционные

Реляционная модель ориентирована на организацию данных в виде двумерных таблиц. Каждая реляционная таблица представляет собой двумерный массив и обладает следующими свойствами:

База данных. Понятие базы данных. Виды баз данных. Объекты для ...

... хранения данных. Для разработки программ, систем программ, работающих с базами данных, используются специальные средства – системы управления базами данных (СУБД). СУБД ... база данных, разные части которой хранятся на различных компьютерах, объединённых в сеть; 4.Централизованная – база данных, хранящихся на одном компьютере; 5.Реляционная – база данных с табличной организацией данных. ... и тем самым, ...

• каждый элемент таблицы — один элемент данных
• все ячейки в столбце таблицы однородные, то есть все элементы в столбце имеют одинаковый тип (числовой, символьный и т. д.)
• каждый столбец имеет уникальное имя
• одинаковые строки в таблице отсутствуют
• порядок следования строк и столбцов может быть произвольным

объектно-реляционные.

Разница между объектно-реляционными и объектными СУБД: первые являют собой надстройку над реляционной схемой, вторые же изначально объектно-ориентированы. Главная особенность и отличие объектно-реляционных, как и объектных, СУБД от реляционных заключается в том, что О(Р)СУБД интегрированы с Объектно-Ориентированным (OO) языком программирования, внутренним или внешним как C++, Java. Характерные свойства OРСУБД — 1) комплексные данные, 2) наследование типа, и 3) объектное поведение.

объектно-ориентированные.

По архитектуре организации хранения данных

• локальные СУБД (все части локальной СУБД размещаются на одном компьютере)
• распределенные СУБД (части СУБД могут размещаться на двух и более компьютерах)

По способу доступа к БД

• Файл-серверные

В файл-серверных СУБД файлы данных располагаются централизованно на файл-сервере. Ядро СУБД располагается на каждом клиентском компьютере. Доступ к данным осуществляется через локальную сеть. Синхронизация чтений и обновлений осуществляется посредством файловых блокировок. Преимуществом этой архитектуры является низкая нагрузка на ЦП сервера, а недостатком — высокая загрузка локальной сети.

На данный момент файл-серверные СУБД считаются устаревшими.

Примеры: Microsoft Access, Borland Paradox.

• Клиент-серверные

Такие СУБД состоят из клиентской части (которая входит в состав прикладной программы) и сервера. Клиент-серверные СУБД, в отличие от файл-серверных, обеспечивают разграничение доступа между пользователями и мало загружают сеть и клиентские машины. Сервер является внешней по отношению к клиенту программой, и по надобности его можно заменить другим. Недостаток клиент-серверных СУБД в самом факте существования сервера (что плохо для локальных программ — в них удобнее встраиваемые СУБД) и больших вычислительных ресурсах, потребляемых сервером.

Примеры: Firebird, Interbase, IBM DB2, MS SQL Server, Sybase, Oracle, PostgreSQL, MySQL, ЛИНТЕР.

• Встраиваемые

Встраиваемая СУБД — библиотека, которая позволяет унифицированным образом хранить большие объёмы данных на локальной машине. Доступ к данным может происходить через SQL либо через особые функции СУБД. Встраиваемые СУБД быстрее обычных клиент-серверных и не требуют установки сервера, поэтому востребованы в локальном ПО, которое имеет дело с большими объёмами данных (например, геоинформационные системы).

Проектирование баз данных

... файлы в базу данных; Вставлять новые данные в существующие файлы; Получать данные из существующих файлов; Удалять данные из существующих файлов; Изменять данные в существующих файлах; Удалять существующие файлы из базы данных. История. Первый этап - базы данных на больших ЭВМ История развития СУБД ... пользователей перед непонятными и сложными языками программирования. Появилось множество программ, ...

Примеры: OpenEdge, SQLite, BerkeleyDB, один из вариантов Firebird, один из вариантов MySQL, Sav Zigzag, Microsoft SQL Server Compact, ЛИНТЕР.

Наибольшее распространение в настоящее время получили реляционные базы данных, тогда как до появления электронных баз данных использовались картотеки. Хотя сетевые и иерархические базы данных считаются устаревшими, некоторое возрождение последние получили в связи с появлением и распространением XML. В то же время, объектно-ориентированные базы данных пока не стандартизированы и не получили широкого распространения.

Концептуальное проектирование

Для концептуального проектирования базы данных необходимо осуществить ряд мероприятий:

• обследование предметной области и изучение ее информационной структуры;
• анализ концептуальных требований и информационных потребностей;
• выявление фрагментов с пользовательским представлением, информационными объектами, связями между ними и процессами над информационными объектами;
• построение концептуальной модели предметной области и концептуальной схемы базы данных.

На этом этапе создается концептуальная модель, которая является инвариантной к структуре базы данных, и часто представляется в виде модели «сущность-связь».

Логическое проектирование

Логическое проектирование включает в себя следующие этапы:

1. Выбор конкретной системы управления базами данных (СУБД);
2. Отображение концептуальной схемы на логическую схему;
3. Выбор языка манипулирования данными.

На выходе этапа логического проектирования получается структура базы данных, ориентированная на конкретную СУБД, а также спецификации прикладных программ. Зачастую на этом этапе моделируются базы данных с учетом различных СУБД и проводится сравнительный анализ моделей.

3. Физическое проектирование включает определение методов хранения, доступа и др. для базы данных.

Достижение приемлемых для всех пользователей параметров базы данных представляет собой сложную задачу. Проектировщик баз данных должен учитывать стоимость различных услуг, предоставляемых пользователям интегрированных баз данных. Ожидаемая экономия ресурсов и широкое использование базы данных в деятельности организации должны сопровождаться критическим анализом потенциального снижения качества обслуживания некоторых пользователей.

Литература

[Электронный ресурс]//URL: https://liarte.ru/referat/serveryi-baz-dannyih/

1. Дейт К. Дж. Введение в системы баз данных — 8-е изд. — М.: «Вильямс», 2006.
2. Дрога А. А., Жукова П. Н., Копонев Д. Н., Лукьянов Д. Б., Прокопенко А. Н. Информатика и математика. – Белгород.: Белгородский юридический институт МВД РФ, 2008.
3. Коннолли Т., Бегг К. Базы данных. Проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика — 3-е изд. — М.: «Вильямс», 2003.
4. Кузнецов С. Д. Основы баз данных. — 1-е изд. — М.: «Интернет-университет информационных технологий — ИНТУИТ.ру», 2005.
5. Скотт В. Эмблер, Прамодкумар Дж. Садаладж. Рефакторинг баз данных: эволюционное проектирование — М.: «Вильямс», 2007.