Tìm hiểu về vấn đề phân tán dữ liệu trên môi trường Mạng
Trang 1Trườngưđạiưhọcưvinh Khoa công nghệ thông tin
- -Luận Văn tốt nghiệp
Đề tài: :
Tìm hiểu về vấn đề phân tán dữ liệu trên môi tr ờng mạng
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Thị Hoa
Trang 2
- -Mở đầu
I Lý do chọn đề tài.
xã hội nh con ng ời có thể khai thác thông tin trên mạng, lấy d liệu và dùng chung ữ liệu và dùng chung
d liệu trên mạng Nh ng từ nh ng nguồn tin ấy từ đâu để con ng ời có thể truy nhập ữ liệu và dùng chung ữ liệu và dùng chung tới và sử dụng chúng? Vi vậy, chúng ta ph i tổ chức thiết kế cơ sở d liệu trên mạng ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng ữ liệu và dùng chung máy tính để ng ời dùng tin có thể truy nhập đến nh ng thông tin mà họ cần ữ liệu và dùng chung
- Dựa vào nền t ng của sự phát triển công nghệ mạng thông tin máy tính, một phần ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng
ứng dụng để phát triển môi tr ờng mạng trong bài luận v n tốt nghiệp của tôi là ăn tốt nghiệp của tôi là “ Tim
hiểu về vấn đề phân tán d ữ liệu trong môi tr ờng mạng ”.
II Nội dung của luận văn
Ch ơng I: Tổng quan về mạng máy tính
Ch ơng II: Cơ sở d liệu trong môi tr ờng Client/serverữ liệu và dùng chung
Ch ơng III: Hệ qu n trị cơ sở d liệu phân tánải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng ữ liệu và dùng chung
Ch ơng IV: Bài toán thực tế
Trang 3Ch ơng I: Tổng quan về mạng máy tính
- Phân loại mạng máy tính
- Kiến trúc mạng(Topology)
- Các giao thức(Protocol)
Ch ơng II- Cơ sở dữ liệu trong môi tr ờng Client/ Server I- Các mô hinh phân tán CSDL
Mô hinh cơ sở d liệu tập trung ữ liệu tập trung
Trong mô hinh tập trung, các thành phần ứng dụng, phần mềm cơ sở d liệu và b n ữ liệu và dùng chung ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng thân cơ sở d liệu đều trên cùng 1 vị trí.ữ liệu và dùng chung
Ng ời sử dụng
Ng ời sử dụng
ứng dụng
Trang 4Mô hinh cơ sở d liệu dùng máy chủ file ữ liệu tập trung
Mô hinh máy chủ file đặt các thành phần ứng dụng và phần mềm cơ sở d liệu trên một ữ liệu và dùng chung
hệ thống tính toán, và các file vật lí dùng để chứa cơ sở d liệu đặt trên hệ thống tính ữ liệu và dùng chung toán khác
ứng dụng
Cơ sở dữ liệu
Hình 6 Mô hình cơ sở dữ liệu máy chủ file.
Trang 5Mô hinh xử lý trích d liệu ữ liệu tập trung
Với mô hinh này ta có các cơ sở d liệu trên các máy nối mạng Một máy dùng phần ữ liệu và dùng chung mềm cơ sở d liệu để truy nhập và rút d liệu từ máy kia Kết qu chuyển về máy yêu ữ liệu và dùng chung ữ liệu và dùng chung ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng cầu, trên đĩa cứng của máy này Ng ời dùng sử dụng b n sao tại chỗ của d liệu.ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng ữ liệu và dùng chung
ứng dụng
Cơ sở dữ liệu
Phần mềm cơ sở dữ liệu
ứng dụng
Phần mềm cơ sở dữ liệu
Hình 7 Mô hình rút dữ liệu.
Trang 6Mô hinh cơ sở d liệu Client/Server ữ liệu tập trung
Trong mô hinh cơ sở d liệu Client/Server, cơ sở d liệu đặt trên một máy tính; các máy ữ liệu và dùng chung ữ liệu và dùng chung khác chạy các thành phần xử lí ứng dụng Nh ng phần mềm cơ sở d liệu đ ợc tách ra trên ữ liệu và dùng chung các máy Client, cho phép chạy các ch ơng trinh ứng dụng và hệ thống Server l u tr cơ sở ữ liệu và dùng chung
d liệu.ữ liệu và dùng chung
ứngdung
Cơ sở dữ liệu
liệu
MáyClient
Hình8 Mô hình cơ sở dữ liệu Client/Server
Trang 7Mô hinh cơ sở d liệu phân tán ữ liệu tập trung
Mô hinh máy chủ file và mô hinh cơ sở d liệu Client/Server đều g a thiết cơ sở d liệu ữ liệu và dùng chung ỉa thiết cơ sở dữ liệu ữ liệu và dùng chung
đặt trên một máy tính và ch ơng trinh ứng dụng truy nhập cơ sở d liệu đ ợc đặt trên máy ữ liệu và dùng chung tính khác Mô hinh phân tán gi thiết b n thân cơ sở d liệu nằm trên nhiều máy, tức là ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng ữ liệu và dùng chung nhiều hệ thống xử lí
ứngdụng
Mạng truyền thông
Máy Server
Cơ sở dữ liệu
Phần mềm cơ sở dữ liệu
Phần mềm cơ sở dữ liệu
Máy Server
Cơ sở dữ liệu
Phần mềm cơ sở dữ liệu
Hình 9 Mô hình cơ sở dữ liệu phân tán.
Trang 8II- Cơ chế phân tán d liệu ữ liệu tập trung
Tập trung
Phân đoạn
Sao d liệu ữ liệu tập trung
- Khi thực hiện sao chép cơ sở d liệu, tr ớc hết bạn ph i tạo một b n thiết kế gốc ữ liệu và dùng chung ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng
(Design Master) Cần chú ý, luôn luôn tạo một b n sao dự phòng cơ sở d liệu của bạn ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng ữ liệu và dùng chung
tr ớc khi chuyển nó thành một Design Master
- Sau khi Design Master đ ợc tạo và các thay đổi d liệu thực hiện xong, hãy huỷ bỏ b n ữ liệu và dùng chung ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng
sao
- Một file cơ sở d liệu chỉ có thể đ ợc Design Master tạo một lần ữ liệu và dùng chung
- ối với việc tạo b n sao, không nên tạo nhiều lần đối với cùng một file sao lại sẽ làm ch ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng
ơng trinh bị hỏng
Trang 9Ch ơng III
I- Các mô hinh phân tán d liệu ữ liệu tập trung
- Chức n ng chủ và chức n ng khách Chủ thực hiện phần lớn công việc qu n lý ăn tốt nghiệp của tôi là ăn tốt nghiệp của tôi là ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng
d liệu iều này có nghĩa là tất c mọi việc xử lý và tối u hoá vấn tin, qu n lý giao ữ liệu và dùng chung ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng dịch và qu n lý thiết bị l u tr đều đ ợc thực hiện tại bộ phận chủ Chức n ng khách ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng ữ liệu và dùng chung ăn tốt nghiệp của tôi là
lo cung cấp môi tr ờng ứng dụng và giao diện ng ời dùng
- Theo mô t trên, chức n ng khách sẽ thực hiện chuyển các câu vấn tin SQL cho ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng ăn tốt nghiệp của tôi là chức n ng chủ mà không tim hiểu và tối u hoá chúng.Chức n ng chủ thực hiện hầu ăn tốt nghiệp của tôi là ăn tốt nghiệp của tôi là hết công việc và tr quan hệ kết qu về cho chức n ng khách.ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng ăn tốt nghiệp của tôi là
Trang 10 Các hệ phân tán ngang hàng
ở đây không có sự phân biệt gi a máy khách và máy chủ Mỗi máy đều có đầy đủ ữ liệu và dùng chung chức n ng của một hệ qu n trị CSDL và có thể trao đổi thông tin với nh ng máy khác ăn tốt nghiệp của tôi là ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng ữ liệu và dùng chung
để thực hiện các vấn tin và các giao dịch
ứng với hệ phân tán ngang hàng thi có mô hinh kiến trúc ngang hàng
Trang 11ở mô hinh kiến trúc này, bao gồm các thành phần:
- L ợc đồ nội tại cục bộ LIS(local internal schema): ó là định nghĩa nội tại riêng cho mỗi vị trí d liệu.ữ liệu và dùng chung
- L ợc đồ khái niệm toàn cục GCS(mô t cấu trúc logic của d liệu ở mọi vị trí): ó là ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng ữ liệu và dùng chung hinh nh của công ty, xí nghiệp về d liệu.ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng ữ liệu và dùng chung
- L ợc đồ khái niệm cục bộ LCS(local conceptual schema): Mô t tổ chức logic của d ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng ữ liệu và dùng chung liệu tại mỗi vị trí
- L ợc đồ ngoại giới ES(external schema): Hỗ trợ các ứng dụng và việc truy xuất các CSDL
GCS
Trang 12II- Các vấn đề của hệ qu n trị cơ sở d liệu phân tán ản trị cơ sở dữ liệu phân tán ữ liệu tập trung
Tự trị địa ph ơng
Thao tác tiếp diễn
ộc lập về địa điểm Độc lập về địa điểm
ộc lập phân đoạn Độc lập về địa điểm
ộc lập về b n sao Độc lập về địa điểm ản trị cơ sở dữ liệu phân tán
Xử lí câu hỏi phân tán
Quản trị giao tác phân tán
ộc lập phần cứng Độc lập về địa điểm
ộc lập hệ điều hành Độc lập về địa điểm
ộc lập mạng Độc lập về địa điểm
Trang 13III- Nh ng u điểm của cơ sở d liệu phân tán so với cơ sở d liệu tập trung ữ liệu tập trung ữ liệu tập trung ữ liệu tập trung
iều khiển tập trung Độc lập về địa điểm
ộc lập d Độc lập về địa điểm ữ liệu và dùng chung liệu
Gi m d thừa ản trị cơ sở dữ liệu phân tán
Cấu trúc vật lý phức tạp và truy nhập hiệu quản trị cơ sở dữ liệu phân tán
Tính toàn vẹn d liệu, khôi phục lại ữ liệu tập trung
Biệt lập và b o mật ản trị cơ sở dữ liệu phân tán
Trang 14Ch ơng IV Thiết kế bài toán thực tế
I- Yêu cầu bài toán
ở tr ờng đại học HV, ch ơng trinh qu n lý trên mạng phục vụ công tác đào tạo đã đ ợc ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng
nhà tr ờng đầu t , xây dựng và đang sử dụng ở tất c các Khoa, ở một số phòng có chức n ng ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng ăn tốt nghiệp của tôi là
qu n lý Trong đó ch ơng trinh phần mềm qu n lý điểm đã tỏ ra có u thế và hiệu qu trong ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng công tác qu n lý và cần thiết trong xu thế phát triển của tr ờng ại học Vinh Tuy nhiên, ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng
trên thực tế ch ơng trinh qu n lý này ch a đáp ứng đ ợc sự nhất quán đồng bộ gi a các bộ ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng ữ liệu và dùng chung
phận đ m nhiệm, do đó đã thể hiện nhi u bất cập.ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng ều bất cập
Cần thực hiện sự phân tán d liệu nhằm mục đích:ữ liệu và dùng chung
- Gi m gánh nặng cho máy chủ.ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng
- Gi m chi phí truyền thông.ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng
- Công việc tại mỗi khoa không bị gián đoạn nếu có sự cố về đ ờng truyền (trong tr ờng
Trang 15Trong thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp, đ ợc sự gợi ý của thầy giáo h ớng dẫn tôi đã chọn
bài toán "Quải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng n lý điểm sinh viên" Với nội dung cơ b n của bài toán là: Mô phỏng bằng ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng
việc thực hiện sao chép cơ sở d liệu qu n lý điểm nhằm đồng bộ hoá d liệu ở các bộ phận ữ liệu và dùng chung ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng ữ liệu và dùng chung
qu n lý ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng
II- Nh ữ liệu và dùng chung ng yêu cầu về phần mềm
Phần mềm qu n lý điểm sinh viên ph i đạt đ ợc những yêu cầu cơ b n sau:ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng
- Mọi thông tin sửa đổi trên phòng qu n lý đều đ ợc cập nhật về các khoa ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng
- Mọi thông tin cập nhật của các khoa sẽ đ ợc đồng bộ hoá trên phòng qu n lý.ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng
III-Lựa chọn phần mềm cơ sở d ữ liệu và dùng chung liệu để giải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng i quyết bài toán
ể xây dựng bài toán "Qu n lý điểm sinh viên trên môi tr ờng mạng" ở trên, có 2 phần ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng mềm đ ợc sử dụng đó là:
- Sử dụng ngôn ng lập trinh VB 6.0.ữ liệu và dùng chung
- Hệ qu n trị cơ sở d liệu Access.ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng ữ liệu và dùng chung
Trang 16Kết luận
Sau một thời gian tim hiểu về cơ sở d liệu trên mạng và phân tích bài toán “ ữ liệu và dùng chung Qu n lý ản lý
điểm ” Bài luận v n này đã gi i quyết đ ợc phần nhỏ công tác qu n lý điểm trên môi tr ờng ăn tốt nghiệp của tôi là ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng mạng cục bộ
Bài toán “ Qu n lý điểm sinh viên sử dụng b n sao” mới chỉ gi i quyết đ ợc việc tạo các ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng
b n sao toàn phần mà ch a đáp ứng đ ợc việc tạo các b n sao một phần chỉ chứa nh ng ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng ữ liệu và dùng chung thuộc tính của từng khoa H ớng phát triển tiếp sau của đề tài là tạo các b n sao sao cho ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng khoa nào thi chỉ qu n lý đ ợc thông tin của khoa đó.ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng
ể hoàn thành đ ợc khoá luận này tôi đã nhận đ ợc sự quan tâm, h ớng dẫn tận tinh chu
đáo của các thầy giáo, cô giáo và các bạn
Tôi xin chân thành c m ơn sự giúp đỡ của thầy giáo Thạc sĩ Lê V n Tấn đã tạo điều ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng ăn tốt nghiệp của tôi là kiện giúp đỡ tôi hoàn thành khoá luận
Vi n ng lực và thời gian có hạn, khoá luận không tránh khỏi nh ng thiếu sót, rất mong ăn tốt nghiệp của tôi là ữ liệu và dùng chung
ải tổ chức thiết kế cơ sở dữ liệu trên mạng