Нечисловая обработка и ассоциативные процессоры.

В предыдущих разделах данной главы мы говорили о недостатках реляционных СУБД и способах их преодоления. Теперь настала пора обсудить некоторые более общие вопросы использования баз данных и их поддержки вычислительными архитектурами.

Компьютеры, как известно, были созданы для удовлетворения потребностей исследователей, решавших вычислительные задачи. Однако, со временем все чаще и чаще они стали использоваться для решения невычислительных задач, а именно для хранения, поиска и преобразования документов (инофрмации). Когда компьютеры стали широко применяться в таких задачах, обнаружилась неприспособленность их традиционной (фоннеймановской) архитектуры для этих целей.

Архитектура компьютера, разработанная Дж. Фон Нейманом показана на следующем рисунке.

 

Центральный процессор связан каналом с памятью, представляющей набор ячеек, каждая из которых харакетризуется адресом (последовательным номером). В ячейках хранятся команды (вычислительные, а также условного и безусловного переходов на другую ячейку), которые процессор последовательно извлекает и обрабатывает. Некоторые команды могут требовать каких-либо данных, которые также хранятся в ячейках памяти. Ссылка на данные осуществялется при этом при помощи указания адресов хранящих их ячеек. Таким образом, способы построения запоминающих устройств и способы обращения к ним центрального процессора у современных ЭВМ ориентированы на числовую обработку.

В качестве примера рассмотрим фрагмент программы, связанный с обработкой массива:

for i=1 to 10 do a[i]=a[i]+b[i];

При обращении к массиву компьютер определяет начальный адрес массива и по значению индекса выбирает его конкретный элемент (адрес элемента = начальный адрес + смещение).

Теперь рассмотрим пример, связанный с выборкой из базы данных:

SELECT имя FROM служащие WHERE возраст < 35 AND зарплата > 400

Здесь имена служащих выбираются из файла не по адресу, а по содержимому полей "возраст" и "зарплата". Этот способ адресации называется ассоциативным обращением или ассоциативной адресацией.

Поскольку в современных компьютерах для нечисловой обработки используется та же архитектура, что и для числовой, используются методы эмуляции ассоциативного доступа - создается специальная таблица для перевода ассоциативного запроса в соответствующий адрес - индекс.

В общем виде архитектура нечисловой обработки должна удовлетворять следующим требованиям:

• ассоциативная память с ориентацией на обработку наборов данных
• специализированный набор команд с непосредственной аппаратной поддержкой
• параллелизм и использование процессоров в памяти:
• параллельное выполнение таких задач как "повысить зарплату всем служащим"
• процессор в памяти - ликвидация канала процессор-память

К сожалению, до настоящего времени не достигнуто больших успехов в создании ассоциативных систем. Более подробно с этим вопросом можно ознакомиться в книге Э.Озкарахана (см. список литературы).

Литература: [32]

Физическая организация БД

• 7.1.Архитектура "Клиент-Сервер".
• 7.1.1.Основные понятия.
• 7.1.2.Модели взаимодействия клиент-сервер.
• 7.1.3.Мониторы транзакций.
• 7.2.Обработка распределенных данных.
• 7.3.Структура сервера базы данных

7.1.Архитектура "клиент-сервер".

Основные понятия.

Как правило компьютеры и программы, входящие в состав информационной системы, не являются равноправными. Некоторые из них владеют ресурсами (файловая система, процессор, принтер, база данных и т.д.), другие имеют возможность обращаться к этим ресурсам. Компьютер (или программу), управляющий ресурсом, называют сервером этого ресурса (файл-сервер, сервер базы данных, вычислительный сервер...). Клиент и сервер какого-либо ресурса могут находится как в рамках одной вычислительной системы, так и на различных компьютерах, связанных сетью.

Основной принцип технологии "клиент-сервер" заключается в разделении функций приложения на три группы:

• ввод и отображение данных (взаимодействие с пользователем);
• прикладные функции, характерные для данной предметной области;
• функции управления ресурсами (файловой системой, базой даных и т.д.)

Поэтому, в любом приложении выделяются следующие компоненты:

• компонент представления данных
• прикладной компонент
• компонент управления ресурсом

Связь между компонентами осуществляется по определенным правилам, которые называют "протокол взаимодействия".

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: