Bài 12. Các loại kiến trúc của hệ cơ sở dữ liệu

Chương IV:
KIẾN TRÚC VÀ BẢO MẬT CÁC HỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU
§12. CÁC LOẠI KIẾN TRÚC CỦA HỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU
Kiểm tra bài cũ
Nêu các loại kiến trúc của hệ CSDL?
Nêu đặc điểm của hệ CSDL tập trung, hệ CSDL cá nhân và hệ CSDL trung tâm
Các loại kiến trúc của hệ CSDL
Nhắc lại về hệ CSDL trung tâm:
Hệ CSDL được cài đặt ở 1 hoặc 1 dàn máy tính trung tâm.
Máy tính trung tâm lưu trữ và quản lí CSDL đồng thời tất cả các xử lí của hệ QTCSDL chỉ tập trung tại máy tính trung tâm
Các máy con không chia sẻ thực hiện xử lí này
Như vậy chúng ta thấy rằng: công việc của máy chủ rất nhiều. Do đó, muốn giảm bớt “gánh nặng” cho máy chủ, chúng ta có 1 kiến trúc mới, đó là hệ CSDL khách – chủ
Mô hình mạng khách – chủ bao gồm những thành phần nào?
Gồm 2 thành phần:
Thành phần quản lí, cung cấp tài nguyên, gọi là máy chủ
Thành phần yêu cầu, sử dụng tài nguyên, gọi là máy khách
Theo em, trong gia đình chúng ta có mô hình khách – chủ không?
Bố mẹ: cung cấp “tài nguyên”
Con: yêu cầu “tài nguyên”
Giữa thành phần yêu cầu tài nguyên và thành phần cung cấp tài nguyên sẽ có sự tương tác với nhau như thế nào?
Hệ CSDL tập trung
3. Hệ CSDL khách – chủ:
CSDL được đặt tại 1 máy chủ.
Phần mềm CSDL được cài đặt trên máy khách và máy chủ.
Trong kiến trúc khách – chủ, các thành phần của hệ QTCSDL tương tác với nhau tạo nên hệ thống gồm 2 thành phần: thành phần cung cấp tài nguyên và thành phần yêu cầu tài nguyên.

Mô hình hệ CSDL khách – chủ
Đặc điểm của thành phần cấp tài nguyên
Được cài đặt tại 1 máy chủ trên mạng cục bộ (mạng LAN).
+ Thành phần quản trị CSDL trên máy chủ tiếp nhận, xử lí các yêu cầu về CSDL  gửi kết quả về lại cho máy khách.
+ Cung cấp các dịch vụ điều phối cập nhật và khôi phục dữ liệu.

Đặc điểm của thành phần yêu cầu tài nguyên
Có thể cài đặt trên nhiều máy khác (máy khách) trên mạng.
Chú ý:
Phần mềm QTCSDL trên máy khách quản lí các giao diện khi thực hiện các chương trình ứng dụng CSDL. Nó tiếp nhận yêu cầu của người dùng, xử lí rồi gửi thông báo đến máy chủ yêu cầu tài nguyên, chờ nhận trả lời từ máy chủ và định dạng dữ liệu đưa ra cho người dùng


So sánh với hệ CSDL trung tâm
Máy tính trung tâm lưu trữ và quản lí CSDL đồng thời tất cả các xử lí của hệ QTCSDL chỉ tập trung tại máy tính trung tâm
Các máy con không chia sẻ thực hiện xử lí này
Các xử lí do hệ QTCSDL đảm nhiệm được chia sẻ cho máy khách và máy chủ.
Các hệ QTCSDL này sẽ có phiên bản cài trên máy chủ và cả máy khách.
Hai thành phần của hệ QTCSDL nằm trên máy chủ và máy khách sẽ tương tác với nhau, cùng chia sẻ những xử lí để đáp ứng yêu cầu khai thác CSDL
Hệ CSDL trung tâm
Hệ CSDL khách – chủ
Ví dụ:
Để quản lí điểm số trong trường THPT, người ta thiết kế 1 mạng cục bộ gồm:
- 1 máy tính chủ chứa CSDL (thông tin về danh sách lớp, điểm số, thông tin về giáo viên,…) do 1 người quản lí (giả sử đặt tại phòng hiệu trưởng).
- Ở phòng GV sẽ có 3 máy tính (máy khách), trên mỗi máy khách có cài sẵn phần mềm phục vụ việc quản lí điểm số cho GVBM hoặc quản lí lớp cho GVCN
Ưu điểm:
Khả năng truy cập rộng rãi đến các CSDL
Nâng cao khả năng thực hiện: các CPU ở máy chủ và máy khách có thể cùng chạy song song, mỗi CPU thực hiện 1 nhiệm vụ của riêng nó
Chi phí cho phần cứng có thể giảm
Chi phí truyền thông được giảm do một phần thao tác đã được thực hiện trên máy khách, chỉ cần: yêu cầu về truy cập CSDL gửi đến máy chủ và dữ liệu kết quả gửi về cho máy khách
Nâng cao khả năng đảm bảo tính nhất quán của dữ liệu vì các ràng buộc được định nghĩa và kiểm tra chỉ tại máy chủ
Phù hợp với việc mở rộng các hệ thống.
Tóm lại:
Đặc điểm của hệ CSDL tập trung:
Toàn bộ dữ liệu được lưu tại một máy hoặc 1 dàn máy.
Người dùng từ xa có thể truy cập vào CSDL thông qua các thiết bị truyền thông dữ liệu
Nhắc lại VD về hệ thống ngân hàng
Nếu CSDL chỉ tập trung tại 1 máy tính trung tâm thì khi máy tính có sự cố thì mọi truy cập vào CSDL sẽ không thực hiện được dẫn đến những tổn thất rất lớn.
 việc ra đời của 1 loại kiến trúc hệ CSDL mới: hệ CSDL phân tán.
II. Các hệ CSDL phân tán
1. Khái niệm CSDL phân tán
CSDL phân tán: là 1 tập hợp dữ liệu có liên quan (về mặt logic) được dùng chung và phân tán về mặt vật lí trên 1 mạng máy tính
Một hệ QTCSDL phân tán là 1 hệ thống phần mềm cho phép quản trị CSDL phân tán và làm cho người dùng không nhận thấy sự phân tán
Đặc điểm
Hệ CSDL phân tán có đặc điểm cho phép người dùng không chỉ truy cập dữ liệu đặc tại chỗ mà cả những dữ liệu ở xa
Những dữ liệu nào được đơn vị nào sử dụng nhiều nhất sẽ được đặt tại đơn vị đó  làm tăng hiệu quả truy cập dữ liệu.
Một dữ liệu có thể được lưu ở vài CSDL con
Để trả lời 1 truy vấn có thể sử dụng dữ liệu từ nhiều nơi khác nhau
Củng cố:
Đặc điểm hệ CSDL khách – chủ:
CSDL được đặt tại
Phần mềm CSDL được cài đặt trên
Trong kiến trúc khách – chủ, các thành phần của hệ QTCSDL tương tác với nhau tạo nên hệ thống gồm 2 thành phần:
được cài đặt ở máy chủ trên mạng cục bộ.
có thể cài đặt trên nhiều máy khác trên mạng (máy khách).
Ưu điểm của hệ CSDL khách – chủ
1 máy chủ.
máy khách và máy chủ.
Thành phần cung cấp tài nguyên
Thành phần yêu cầu tài nguyên
Hệ CSDL khách – chủ:
Củng cố
CSDL phân tán
Hệ QTCSDL phân tán

Dặn dò
Hệ CSDL phân tán
Hệ CSDL tập trung xử lí phân tán
Dặn dò
Tìm hiểu các ưu, nhược điểm của hệ CSDL phân tán