PHÂN TÍCH HỆ THỐNG GIÁM SÁT ĐỊNH VỊ SỬ DỤNG MODULE TÍCH HỢP GPS VÀ GPRS

Chúng em đã triển khai Hệ thống giám sát định vị sử dụng module tích hợp GPS và GPRS trong đó sử dụng CSDL Oracle được thiết kế theo kiểu phân tán, chúng em hi vọng sẽ góp phần cung cấp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC

Bài tập lớn

MÔN: HỆ THỐNG PHÂN TÁN

ĐỀ TÀI:

PHÂN TÍCH HỆ THỐNG GIÁM SÁT ĐỊNH VỊ SỬ DỤNG MODULE TÍCH HỢP GPS VÀ GPRS

Nhóm học viên: Lê Quý Dương

Lê Thái Long Nguyễn Văn Chung

Vũ Xuân Hiệp Nguyễn Anh Tuấn Lớp: 11BKTĐT

Giảng viên hướng dẫn: TS Hà Duyên Trung

Hà Nội, 12 – 2011

LỜI NÓI ĐẦU

Thế giới của con người ngày nay có được là nhờ một phần của sự phát triển vớitốc độ nhanh chóng của Công nghệ thông tin (CNTT) Khi những chiếc máy tính thô sơ

đã được cải tiến nhờ công nghệ bán dẫn và mạch tích hợp, những hệ điều hành ngày càngthông minh và gần gũi với người sử dụng trong từng lĩnh vực đã làm thay đổi cuộc sốngcủa con người từ tác phong trong công việc, quản lý và tìm kiếm thông tin, giao tiếp liênlạc, cho đến các hoạt động ở đời sống thường ngày

Hiện tại, vấn đề giám sát định vị đang được nhiều người quan tâm, một hệ thốnggiám sát định vị được gọi là phù hợp khi nó có giao diện thân thiện người dùng, cách

quản lý thông minh, CSDL tối ưu Chúng em đã triển khai Hệ thống giám sát định vị sử dụng module tích hợp GPS và GPRS trong đó sử dụng CSDL Oracle được thiết kế

theo kiểu phân tán, chúng em hi vọng sẽ góp phần cung cấp cho người dùng một hệthống giám sát tốt nhất, và môn học Hệ thống phân tán của chúng em có kết quả tốt nhất

MỤC LỤC

CHƯƠNG I LÝ THUYẾT LIÊN QUAN 4

1.1 GPS 4

1.2 Dịch vụ số liệu cải tiến GPRS 11

1.3 CSDL Oracle 16

1.4 Khái quát về công nghệ ASP.NET 20

1.5 Tập lệnh AT Command 24

1.6 Google Map API 25

CHƯƠNG II KIẾN TRÚC HỆ THỐNG 31

2.1 Sơ đồ khối hệ thống 31

2.2 Cấu trúc hệ thống 31

Kết luận 36

Tài liệu tham khảo……… ……… 37

CHƯƠNG I LÝ THUYẾT LIÊN QUAN

1 GPS

1.1.1 Giới thiệu chung về GPS

a) Khái niệm GPS (global positioning system) là hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu.

Trong cùng một thời điểm, ở một vị trí trên mặt đất nếu xác định được khoảng cách đến

ba vệ tinh (tối thiểu) thì sẽ tính được toạ độ của vị trí đó

Phần vũ trụ: Gồm 24 vệ tinh quay xung quanh trái đất hai lần trong ngày theo quỹ

đạo rất chính xác Độ cao vệ tinh so với mặt đất là 20.183km, chu kỳ quay quanh trái đất

là 11 giờ 57’58” Phần vũ trụ sẽ bảo đảm cho bất kỳ vị trí nào trên quả đất đều có thể

quan sát được 4 vệ tinh ở góc trên 15 độ ( nếu góc ở ngưỡng 10 độ thì có thể quan sátđược 10 vệ tinh và ở góc ngưỡng 5 độ có thể quan sát được 12 vệ tinh.

Nhiệm vụ của các vệ tinh

¡ Ghi nhận và lưu trữ các thông tin được truyền đi từ phần điều khiển

¡ Xử lý dữ liệu có chọn lọc trên vệ tinh

¡ Duy trì chính xác cao của thời gian bằng các đồng hồ nguyên tử

¡ Chuyển tiếp thông tin đến người sử dụng

¡ Thay đổi quỹ đạo bay của vệ tinh theo sự điều khiển từ mặt đất

Phần điều khiển: Gồm 1 trạm điều khiển chính, 5 trạm thu dữ liệu, 3 trạm truyền dữ

liệu

¡ Trạm đìều khiển chính đặt tại Colorade Springs (Mỹ) có nhiệm vụ thu thập các dữliệu theo dõi vệ tinh từ các trạm thu số liệu để xử lý Công nghệ xử lý gồm: Tínhlịch thiên văn, tính và hiệu chỉnh đồng hồ, hiệu chỉnh quỹ đạo điều khiển, thaythế các vệ tinh ngừng họat động bằng các vệ tinh dự phòng

¡ 5 trạm thu số liệu được đặt tại Hawai, Colorade Springs, Ascension (Nam Đại TâyDương), Diago Garia (Ấn Độ Dương), Kwayalein (Nam Thái Bình Dương) Cónhiệm vụ theo dõi các tín hiệu vệ tinh để kiểm sóat và dự đóan quỹ đạo của chúng.Mỗi trạm được trang bị những máy thu P-code để thu các tín hiệu của vệ tinh, sau

đó truyền về trạm điều khiển chính

¡ 3 trạm truyền số liệu đặt tại Ascension , Diago Garia , Kwayalein có khả năngchuyển số liệu lên vệ tinh gồm lịch thiên văn mới, hiệu chỉnh đồng hồ, các thôngđiệp cần phát, các lệnh điều khiển từ xa

Phần sử dụng gồm:

¡ Những máy thu tín hiệu GPS có anten riêng (máy định vị ) Máy thu GPS tính toánđơn vị với tần suất mỗi giây một vị trí và cho độ chính xác từ dưới 1m – 5m Khi ta

di chuyển hay dừng tại chỗ, máy thu GPS nhận tín hiệu từ vệ tinh rồi tính tóan định

vị Kết quả tính được là tọa độ hiển thị trên màn hình bộ ghi số liệu

¡ Các thiết bị tự ghi (bộ ghi số liệu) Bộ ghi số liệu là máy cầm tay, có phần mềm thuthập số liệu Bộ ghi số liệu có thể ghi vị trí hoặc gắn thông tin thuộc tính với vị trí

¡ Máy tính (phần mềm xử lý số liệu) Hệ thống GPS có kèm theo phần mềm xử lý sốliệu Sau khi thu thập số liệu ở thực địa, phần mềm chuyển số liệu vị trí và thông

tin thuộc tính sang máy tính (PC), sau đó phần mềm sẽ nâng cao độ chính xác(bằng kỹ thuật phân sai) Phần mềm xử lý số liệu GPS còn có chức năng biên tậphoặc vẽ Phần mềm này cũng hỗ trợ thu thập các yếu tố địa lý và thông tin thuộctính cho GPS hoặc các cơ sở dữ liệu khác.

1.1.2 Hoạt động của GPS

Các vệ tinh GPS bay vòng quanh Trái Đất hai lần trong một ngày theo một quỹ đạorất chính xác và phát tín hiệu có thông tin xuống Trái Đất Các máy thu GPS nhận thôngtin này và bằng phép tính lượng giác tính được chính xác vị trí của người dùng Về bảnchất máy thu GPS so sánh thời gian tín hiệu được phát đi từ vệ tinh với thời gian nhậnđược chúng Sai lệch về thời gian cho biết máy thu GPS ở cách vệ tinh bao xa Rồi vớinhiều quãng cách đo được tới nhiều vệ tinh máy thu có thể tính được vị trí của ngườidùng và hiển thị lên bản đồ điện tử của máy

Máy thu GPS phải khoá được với tín hiệu của ít nhất ba quả vệ tinh để tính ra vị tríhai chiều (kinh độ và vĩ độ) và để theo dõi được chuyển động Với bốn hay nhiều hơn sốquả vệ tinh trong tầm nhìn thì máy thu có thể tính được vị trí ba chiều (kinh độ, vĩ độ và

độ cao) Một khi vị trí người dùng đã tính được thì máy thu GPS có thể tính các thông tinkhác, như tốc độ, hướng chuyển động, bám sát di chuyển, khoảng hành trình, quãng cáchtới điểm đến, thời gian mặt trời mọc, lặn và nhiều thứ khác nữa

Độ chính xác của GPS

Các máy thu GPS ngày nay cực kì chính xác, nhờ vào thiết kế nhiều kênh hoạt độngsong song của chúng Các máy thu 12 kênh song song (của Garmin) nhanh chóng khoávào các vệ tinh khi mới bật lên và chúng duy trì chắc chắn liên hệ này, thậm chí trong tán

lá rậm rạp hoặc thành phố với các toà nhà cao tầng Tình trạng nhất định của khí và cácnguồn gây sai số khác có thể ảnh hưởng tới độ chính xác của máy thu GPS Các máy thuGPS có độ chính xác trung bình trong vòng 15 mét

Các máy thu mới hơn với khả năng WAAS (Hệ Tăng Vùng Rộng, Wide Area

Augmentation System) có thể tăng độ chính xác trung bình tới dưới 3 mét, không cần

thêm thiết bị hay mất phí để có được lợi điểm của WAAS Người dùng cũng có thể có độ

chính xác tốt hơn với GPS Vi sai (Differential GPS, DGPS) sửa lỗi các tín hiệu GPS để

có độ chính xác trong khoảng 3 đến 5 mét, Cục Phòng vệ bờ biển Mỹ vận hành dịch vụ

sửa lỗi này Hệ thống bao gồm một mạng các đài thu tín hiệu GPS và phát tín hiệu đã sửalỗi bằng các máy phát hiệu Để thu được tín hiệu đã sửa lỗi, người dùng phải có máy thutín hiệu vi sai bao gồm cả ăn-ten để dùng với máy thu GPS của họ.

1.1.3 Ứng dụng của GPS

Ngày nay hệ thống GPS được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như giao thông

vận tải ( lập bản đồ giao thông ), thủy lợi ( đường ống nước, đường nước thải, kênh

mương nước ), xây dựng , điện, viễn thông (đường dây điện thoại ), nông lâm nghiệp,

điều tra tài nguyên, bảo vệ môi trường Đặc biệt là trong các lĩnh vực đo đạc bản đồ

Một số ứng dụng cụ thể:

¡ Hệ thống định vị tĩnh taxi toàn cầu: Hệ thống định vị taxi dựa trên nền tảng côngnghệ định vị GPS và công nghệ GPRS giúp cho Quý khách hàng có thể định vịđược vị trí, tốc độ xe đang di chuyển,

- Phần mềm GMAP sẽ cho phép người điều hành nhìn thấy bố cục tổng thểcủa toàn bộ xe Taxi đang hoạt động , bao gồm :

- Giám sát hướng di chuyển của một xe bất kỳ

- Danh sách các xe vượt quá tốc độ

- Danh sách các xe chạy ngoài phạm vi cho phép

¡ Ứng dụng GSP trong vấn đề giáo dục

Chương trình thiết bị Bản đồ & GIS Giáo dục (Mapping & GIS Educator) giới thiệunhững giải pháp đơn giản và đa dạng, tạo điều kiện thuận lợi nhất cho các tổ chức giáodục, thực hiện việc giảng dạy về công nghệ GPS và GIS cho học viên dựa trên nhữngcông nghệ mới nhất của Trimble

1.1.4 Chuẩn bản tin NMEA

Chuẩn NMEA sử dụng mã ASCII đơn giản, phương thức truyền tuần tự Dữ liệu sẽđược truyền đi trong một "câu" theo một hướng duy nhất từ một máy phát (talker) đếnmột máy thu (listener) tại một thời điểm Trên cơ sở đó, người ta cũng đã mở rộng đểmột máy phát có thể đến nhiều máy thu, cũng như một máy thu có thể nhận thông tin từnhiều máy phát

NMEA chính là chuẩn giao tiếp cho các chip thu GPS trả ra toạ độ cho các thànhphần khác, như là chip xử lý để tính ra toạ độ, hay thiết bị khác đang cần thông tin chuẩnnày Để hiểu nhau, tất cả phần tử trong một hệ thống phải thống nhất với nhau từ trước.Đặc điểm chung của bản tin theo chuẩn NMEA Tín hiệu theo chuẩn NMEA đượctruyền đồng bộ theo một hướng hoặc phát, hoặc thu với các tham số:

Tốc độ Baud : 4800

Số bit dữ liệu: 8Bit dừng: 1 (hoặc nhiều hơn)Bit chẵn lẻ: Không dùngBắt tay: Không dùngCấu trúc bản tin NMEA Một bản tin NMEA bao gồm nhiều “câu”, mỗi câu được bắtđầu bằng mã “câu” và các thông tin mà “câu” cung cấp theo quy định biết trước

Sau đây là ý nghĩa của 26 “câu” trong đơn vị GPS

$GPMSK - Control for a Beacon Receiver

$GPMSS - Beacon Receiver Status $GPAAM - Waypoint Arrival Alarm

$GPALM - GPS Almanac Data (Can also be received by GPS unit)

$GPAPB - Autopilot format "B"

$GPBOD - Bearing, origin to destination

$GPBWC - Bearing and distance to waypoint, great circle

$GPGGA - Global Positioning System Fix Data

$GPGLL - Geographic position, latitude / longitude

$GPGRS - GPS Range Residuals

$GPGSA - GPS DOP and active satellites

$GPGST - GPS Pseudorange Noise Statistics

$GPGSV - GPS Satellites in view

$GPHDT - Heading, True

$GPR00 - List of waypoints in currently active route

$GPRMA - Recommended minimum specific Loran-C data

$GPRMB - Recommended minimum navigation info

$GMRMC - Recommended minimum specific GPS/TRANSIT data

$GPRTE - Routes

$GPTRF - TRANSIT Fix Data

$GPSTN - Multiple Data ID

$GPVBW - Dual Ground / Water Speed

$GPVTG - Track made good and ground speed

$GPWPL - Waypoint location

$GPXTE - Cross-track error, Measured

$GPZDA - UTC Date / Time and Local Time Zone Offset

12 “câu” giải thích dành riêng cho đơn vị GPS

$HCHDG - Compass Heading

$PGRMB - DGPS Beacon Information

$PGRMC - Sensor Configuration Information

$PGRMC1 - Additional Sensor Configuration Information

$PGRME - Estimated Position Error

$PGRMF - GPS Position Fix Data

$PGRMI - Sensor Initialization Information

$PGRMM - Map Datum

$PGRMT - Sensor Status Information

$PGRMV - 3D Velocity Information

$PGRMZ - Altitude Information

$PSLIB - Tune DPGS Beacon Receiver

“câu” $GPRMC là câu quan trọng nhất, $GPRMC mang gần như đầy đủ các thông tintrong việc xác định vị trí Các thông tin mà “câu” $GPRMC cung cấp cho người sử dụnglà:

 Thông tin về ngày, tháng, năm

 Thông tin về thời gian

 Thông tin về vĩ độ

 Thông tin về kinh độ

 Thông tin về vận tốc

Ví dụ về câu $GPRMC

GPRS có thể được dùng cho những dịch vụ như truy cập Giao thức Ứng dụng Khôngdây (WAP), Dịch vụ tin nhắn ngắn (SMS), Dịch vụ nhắn tin đa phương tiện (MMS), vàvới các dịch vụ liên lạc Internet như email và truy cập World Wide Web Dữ liệu đượctruyền trên GPRS thường được tính theo từng megabyte đi qua, trong khi dữ liệu liên lạcthông qua chuyển mạch truyền thống được tính theo từng phút kết nối, bất kể người dùng

có thực sự đang sử dụng dung lượng hay đang trong tình trạng chờ GPRS là một dịch vụchuyển mạch gói nỗ lực tối đa, trái với chuyển mạch, trong đó một mức Chất lượng dịch

vụ (QoS) được bảo đảm trong suốt quá trình kết nối đối với người dùng cố định

Các hệ thống di động 2G kết hợp với GPRS thường được gọi là "2.5G", có nghĩa

là, một công nghệ trung gian giữa thế hệ điện thoại di động thứ hai (2G) và thứ ba (3G)

Nó cung cấp tốc độ truyền tải dữ liệu vừa phải, bằng cách sử dụng các kênh Đa truy cậptheo phân chia thời gian (TDMA) đang còn trống, ví dụ, hệ thống GSM Trước đây đã cósuy nghĩ sẽ mở rộng GPRS để bao trùm những tiêu chuẩn khác, nhưng những mạng đóhiện đang được chuyển đổi để sử dụng chuẩn GSM, do đó GSM là hình thức mạng duynhất sử dụng GPRS GPRS được tích hợp vào GSM Release 97 và những phiên bản pháthành mới hơn Ban đầu nó được Viện tiêu chuẩn Viễn thông châu Âu (ETSI) đặt tiêuchuẩn, nhưng nay là Dự án Đối tác Thế hệ thứ ba (3GPP)

Hình 2: Mạng GPRS

1.2.2 Cơ bản về GPRS

Thông thường, dữ liệu GPRS được tính theo kilobyte thông tin truyền nhận, trongkhi kết nối dữ liệu theo dạng chuyển mạch được tính theo giây Cách tính sau không phùhợp vì ngay cả khi không có dữ liệu truyền dẫn, những người dùng tiềm năng khác vẫnkhông thể tận dụng được băng thông

Phương pháp đa truy cập dùng trong GSM kết hợp GPRS dựa trên song công chiatheo tần số (FDD) và đa truy cập theo phân chia thời gian (TDMA) Trong suốt mộtphiên kết nối, người dùng được gán cho một cặp kênh tần số tải lên và tải xuống Cái này

sẽ phối hợp với ghép kênh thống kê theo miền thời gian, có nghĩa là liên lạc theo chế độgói tin, điều này sẽ giúp cho vài người dùng có thể chia sẻ cùng một kênh tần số Các góinày có độ dài cố định, tùy theo khoảng thời gian GSM Tải xuống sử dụng định thời góitheo cơ chế tới trước làm trước (FIFO), trong khi tải lên sử dụng mô hình rất giống vớireservation ALOHA Điều này có nghĩa là slotted Aloha (S-ALOHA) được dùng để thamvấn chỗ trống trong bước tranh chấp, và sau đó dữ liệu thật sự được truyền bằng cách sửdụng TDMA động với định thời đến trước làm trước

GPRS ban đầu hỗ trợ (theo lý thuyết) Giao thức Internet (IP), Giao thức điểm (PPP) và kết nối X.25 Cái cuối cùng đã được dùng cho các ứng dụng như thiết bịđầu cuối để thanh toán không dây, mặc dù nó đã bị bỏ ra khỏi tiêu chuẩn X.25 vẫn cóthể được hỗ trợ trên PPP, hay thậm trí IP, nhưng để làm điều này cần phải có một bộ địnhtuyến (router) để thực hiện việc kết hợp hoặc cơ chế thông tin được tích hợp vào thiết bịđầu cuối như UE(User Equipment) Trên thực tế, khi điện thoại di động có tích hợp trìnhduyệt được sử dụng, IPv4 đã được tận dụng Trong chế độ này PPP thường không đượcnhà sản xuất điện thoại di động hỗ trợ, trong khi IPv6 còn chưa phổ biến Nhưng nếuđiện thoại di động được dùng làm modem kết nối với máy tính, PPP được dùng để gắn IPvào điện thoại Điều này cho phép DHCP gán một địa chỉ IP và sau đó sử dụng IPv4 vìđịa chỉ IP do thiết bị di động sử dụng thường là địa chỉ động.

điểm-Loại A: Có thể kết nối vào dịch vụ GPRS và dịch vụ GSM (thoại, SMS) đồng thời.

Những thiết bị như vậy đã có mặt trên thị trường

Loại B: Có thể kết nối vào dịch vụ GPRS và dịch vụ GSM (thoại, SMS), nhưng chỉ dùng

một trong hai dịch vụ vào một thời điểm Trong khi dùng dịch vụ GSM, dịch vụ GPRS bịnghẽn, nó sẽ tự động được tiếp tục sau khi dịch GSM kết thúc Phần lớn thiết bị di độngGPRS thuộc Loại B

Loại C: Được kết nối với hoặc dịch vụ GPRS hoặc dịch vụ GSM (thoại, SMS) Phải

được chuyển bằng tay giữa hai dịch vụ

Một thiết bị Loại A đúng nghĩa có thể cần phải truyền tải trên hai tấn số khác nhaucùng một lúc, và do đó sẽ cần hai sóng vô tuyến Để tránh yêu cầu quá tốn kém này, mộtthiết bị di động GPRS có thể hiện thực tính năng chế độ truyền tải kép (DTM) Một điệnthoại tương thích DTM có thể dùng đồng thời thoại và dữ liệu dạng gói, cùng với sự hỗtrợ từ mạng để đảm bảo rằng không nhất thiết phải truyền tải trên hai tần số khác nhaucùng một lúc Những điện thoại như vậy được xem là Loại A "giả", đôi khi còn được gọi

là "loại A đơn giản"

GPRS là một công nghệ mới mà tốc độ của nó phụ thuộc trực tiếp vào số khoảngthời gian TDMA được cung cấp, nó sẽ nhỏ dần tùy vào (a) điện thoại đó hỗ trợ đến đâu

và (b) khả năng tối đa của điện thoại di động, được gọi là GPRS Multislot Class.

Bảng mã

Dạng mã Tốc độ (kbit/s)

Sử dụng CS-4 có thể đạt được tốc độ người dùng là 20,0 kbit/s trên một khoảngthời gian Tuy nhiên, sử dụng bộ mã này độ bao phủ di động chỉ bằng 25% bình thường.CS-1 có thể đạt được tốc độ người dùng chỉ 8,0 kbit/s trên một khoản thời gian, nhưng có98% độ bao phủ thông thường Thiết bị mạng mới hơn có thể tự động thay đổi tốc độtruyền dẫn tùy vào vị trí của điện thoại.

Giống như CSD, HSCSD cũng hình thành mạch và thường được tính theo phút.Đối với một ứng dụng như tải xuống, HSCSD có thể được ưa thích hơn, vì dữ liệuchuyển mạch thường được ưu tiên hơn là dữ liệu chuyển mạch gói trên mạng di động, và

có chỉ có khoảng vài giây là không có dữ liệu nào được truyền tải

Công nghệ Tải xuống (kbit/s) Tải lên (kbit/s) Cấu hình

vô tuyến có thể được TCP diễn dịch thành mất mát gói tin, và gây ra tình trạng thắt cổchai tạm thời đối với tốc độ truyền tải

SGSN Serving GPRS Support Node hay ngắn gọn SGSN chịu trách nhiệm một

số nhiệm vụ quan trọng bao gồm định tuyến (routing), chuyển vùng (handover) và gánđịa chỉ IP SGSN có kết nối logic tới tới thiết bị GPRS

The Gateway GPRS Support Node hay ngắn gọn GGSN là “cổng cuối của cuộc

gọi” trong mạng GPRS trước khi xuất hiện kết nối với ISP hay router của các mạng kếthợp GGSN về cớ bản có toàn bộ các chức năng gateway, router và firewall

SGSN và GGSN kết nối thông qua một giao thức gọi là GPRS TunnellingProtocol (GTP) GTP nằm trên đỉnh của TCP/IP và chịu trách nhiệm tập các thông tindàn xếp và tính cước

HLR hày Home Location Register là một cơ sở dữ liệu chứa thông tin về khách

hàng

Các dịch vụ có thể cung cấp trên GPRS

Dịch vụ dữ liệu GSM nâng cấp lên GPRS cung cấp:

¡ Dịch vụ nhắn tin đa phương tiện (MMS)

¡ Push to talk trên điện thoại PoC / PTT

¡ Nhắn tin nhanh và Presence

¡ Ứng dụng Internet dành cho Thiết bị thông minh thông qua Giao thức không dây(WAP) chat, chia sẻ tài liệu, duyệt web,truyền file…

¡ Dịch vụ Điểm-điểm (PTP): làm việc thông qua internet (giao thức IP)

¡ Dịch vụ nhắn tin ngắn (SMS)

¡ Khả năng tăng cường trong tương lai: dễ thêm các chức năng mới, như có dunglượng cao hơn, nhiều người dùng hơn, các truy cập mới, các giao thức mới, cácmạng vô tuyến mới

3 CSDL Oracle

Khái niệm cơ bản về Oracle

¡ Oracle là một bộ phần mềm được cung cấp bởi công ty ORACLE, nó bao gồmmột bộ xây dựng các ứng dụng và các sản phẩm cuối cùng cho user (end_userproduct)

¡ Oracle cung cấp một hệ quản trị CSDL mềm dẻo nó bao gồm CSDL Oracle, môitrường cho việc thiết kế các cơ sở dữ liệu (Designer 2000) và các công cụ pháttriển

¡ Hệ quản trị CSDL có tính an toàn, bảo mật cao, tính nhất quán và toàn vẹn dữliệu, cho phép các user truy nhập tới CSDL phân tán như một khối thống nhất

Vì vậy nó được đánh giá là ưu việt nhất hiện nay

1.3.1 Kiến trúc cơ bản của Oracle

¡ Sơ đồ kiến trúc cơ bản ORACLE như sau:

Hinh 1: Kiến trúc cơ bản của Oracle

¡ Một CSDL của ORACLE thì bao gồm các tập tin điều khiển (Control files), cáctập tin dữ liệu (data files) và các tập tin đăng nhập lại (Redo log files)

Hinh 2: CSDL của Oracle

¡ Tập tin đăng nhập lại (reedo log files) biggrin Giúp xử lý đăng nhập lại Nó ghilại tất cả những thay đổi được tạo cho CSDL và chứa các thông tin cho việc khôiphục

¡ Tập tin điều khiển (control files): ghi lại cấu trúc vật lý của CSDL

¡ Tập tin chứa các biến (parameter): Chứa các tham số cho việc thiết lập môi trườnglàm việc, xác định các đặc tính của các thể hiện

¡ Mỗi khi ORACLE bắt đầu SGA được định vị và các tiến trình nền được bắt đầu

Sự kết hợp của một vùng nhớ đệm và một tiến trình nền được gọi là một thể hiện(Instance) của ORACLE

¡ Các tiến trình nền tương ứng với các công việc khác nhau phục vụ cho tất cả mọingười dùng

¡ Các tiến trình phục vụ (server processes): khi một user chạy một ứng dụng tươngứng hoặc một hỏi đáp dữ liệu thì các tiến trình của người dùng được đưa ra.ORACLE sẽ đưa ra một tiến trình phục vụ để trao đổi yêu cầu với các tiến trìnhcủa người sử dụng

User processes < -> Server processesCác tiến trình phục vụ sau khi thi hành các yêu cầu của người sử dụng và đưa trởlại kết quả cho user

¡ Các thông báo của SQL sẽ được thi hành bởi các server process, các tiến trìnhphục vụ sẽ đọc khối dữ liệu từ đĩa vào vùng nhớ dữ liệu được dùng chung củaSGA (vùng Shared pool) Sau đó đưa ra kết quả từ các thông báo SQL Các tiếntrình phục vụ có ba giai đoạn:

 Giai đoạn phân tích: kiểm tra cú pháp, kiểm tra quyền truy nhập, đường dẫn tìm kiếm có hiệu quả nhất rồi xác định cây phân tích Cây phân tích sẽ được cất giữ trong vùng SQL dùng chung (thuộc một phần của Shared pooltrong SGA) vùng này chứa các thông tin cho việc thi hành các thông báo SQL

Hinh 3: Giai đoạn phân tích

 Giai đoạn thi hành các thông báo:

gắn cây phân tích tới vùng đệm dữ liệu

Hinh 4: Giai đoạn thi hành các thông báo

1.3.2 Ưu nhược điểm của Oracle

Oracle Server có đủ các phiên bản thương mại từ Personal, Standard đếnEnterprise (ngoài ra còn có Oracle lite)

¡ Về phía các DN: Oracle tỏ ra rất có ưu điểm như tính bảo mật cao, tính an toàn dữliệu cao, dễ dàng bảo trì, nâng cấp, cơ chế quyền hạn rỏ ràng, ổn định Oracle cũng không quá đắt, nếu DN đã từng mua lisence của MSSQLServer thì sẽthấy giá của Oracle cũng không chênh lệch là bao thậm chí còn rẻ hơn (xem phần

so sánh giá), nhưng lợi ích có được lại rất lớn

¡ Về phía những nhà phát triển: Oracle cũng tỏ ra rất có ưu điểm như dễ cài đặt, dễtriển khai và dễ nâng cấp lên phiên bản mới Hơn nữa Oracle còn tích hợp thêmPL/SQL, là một ngôn ngữ lập trình có cấu trúc - Structure Language Tạo thuậnlợi cho các lập trình viên viết các Trigger, StoreProcedure, Package Đây là điểmrất mạnh so với các CSDL hiện có trên thị trường

¡ Ngoài ra, có thể triển khai Oracle trên nhiều OS khác nhau (Windows, Solaris,Linux…) mà không cần phải viết lại mã PL/SQL Có thể nhập một dumpFile(backupFile) từ một máy chạy OS này sang OS khác hoặc từ một phiên bản thấplên một phiên bản cao hơn mà không gặp bất cứ trở ngại nào (việc ngược lại cũng

có thể thực hiện được nếu như không xài các tính năng mới so với phiên bảntrước đó)