Технологія обробки інформації в корпоративних інформаційних системах

     На  відміну від синхронного тиражування  асинхронне тиражування - це метод у якому цільова база даних модифікується не одночасно з вихідною базою. Затримка в оновленні може бути у діапазоні від декількох секунд до декількох годин, у залежності від конфігурації системи. Але в результаті дані будуть синхронізовані на всіх вузлах мережі.

       У випадку відсутності доступу  до вузла , асинхронне тиражування  дозволяє локальну обробку запитів.

     Наприклад, у системі приймання замовлень, замовлення може бути прийняте навіть, якщо вузол постачальника відключений.

     Коли  зв'язок з вузлом, на якому відбувся збій, поновлюється, система гарантовано передасть дані замовника.

     Таким чином синхронне тиражування гарантує узгодження даних, за рахунок зниження  "готовності", а асинхронне тиражування дозволяє максимально збільшити готовність даних, але потребує планування та  ретельну розробку методів забезпечення узгодженості даних і вирішення конфліктів, що виникають при оновлені. При асинхронному тиражуванні необхідно вирішити питання приналежності даних.

     Приналежність даних - це поняття, яке визначає який вузол мережі має можливість оновлювати дані.

     Тип належності визначається у відповідністю  виробничою необхідністю оброблення інформації. При тиражуванні даних використовують такі моделі тиражування:

1. Миттєві копії ( дані, що використовуються лише для читання) - це найпростіша модель тиражування , при якій таблиця оновлюється   в базі даних лише основного вузла, а інші бази даних тиражуються досяжних лише у режимі читання копій.
2. Миттєві копії, що змінюються - модель тиражування, яка оновлює не тільки таблицю, яка тиражується й її миттєві копії.
3. Модель тиражування з рівноправними вузлами - це модель, що забезпечує взаємне тиражування таблиць між вузлами розподіленої бази даних.
4. Гібридна конфігурація - ця модель є комбінацією вище перерахованих моделей, вона забезпечує використання тимчасових копій і вузлів з рівними правами.

      З використанням перерахованих моделей  будуються наступні схеми тиражування:

• Централізована ( або розповсюдження). Під централізованим розповсюдженням  мають на увазі  середовище де дані оновлюються на центральному вузлі (в сервері)

     Прикладом такою системи тиражування та синхронізації є мережа книжкових  магазинів, що має необхідність розіслати  додаткові прайз-листи книжок до початку робочого дня. Щоб гарантувати узгодженість даних, магазини мають доступ до даних тільки у режимі читання, тоді як центр має можливість  як читати записи так і     редагувати

• Консолідація ( або об'єднання) Консолідація - це тип оновлення, у якому набори даних можуть оновлюватися на регіональних вузлах . а потім  тиражуватися на центральний вузол у доступному лише для читання режимі

     Цей метод забезпечує визначення належності даних та локальну автономію цих  даних на рівні філіалу підприємства.

     Прикладом такої системи є оброблення інформації у  мережі магазинів роздрібної торгівлі, де здійснюється збирання  інформація  з касових терміналів кожного магазину і передача на центральний сервер протягом дня.  Кожен магазин    щоденно відсилає  інформацію у центр. У кінці робочого дня інформація, що передається у головний офіс, розміщується  у центральному сховищі даних.  Дані з такого сховища можуть використовуватися , наприклад для аналізу тенденції продажу у даному секторі бізнесу.

• Динамічного права власності на дані ( або належність при розподіленні робочого навантаження). Така модель дозволяє запобігти конфліктів при оновлені даних і являє собою динамічну техніку оновлення. Належність при розподіленні робочого навантаження дає можливість  модифікувати дані. Що тиражуються  по мірі їх просування від вузла і до вузла. Таким чином , у будь який момент лише один вузол може оновлювати дані.

     Кожен вузол залежить від даних, які  надішли з попереднього вузла  і може оновити запис у відповідності  з своєю робочою функцією. При  завершені кожного крока  інформація оновлюється  та тиражується на наступний вузол.

     Прикладом такої системи є  оброблення даних  замовлення. Процес  тиражування  у цьому випадку  відбувається так: замовлення спочатку вводиться  відділом приймання замовлень, потім замовлення пересилається у відділ обліку для затвердження кредиту  та виписування рахунку, потім данні надходять у відділ керування запасами для отримання дозволу на відправку, та нарешті у відділ керування запасами продукції для її пакування та     доставки.

• Розподілення права власності (або розподілення робочого навантаження) Ця схема надає  адміністраторам бази даних гнучкий спосіб для встановлення належності даних на рівні  таблиць розподілення.

     Приклад цього варіанту, ще оброблення інформації на комп'ютері філіалу, що розташований у регіоні  зберігає та обробляє дані свого відділення (банку),  відповідно  може додавати та винищувати дані, які стосуються співробітників свого відділення. Внесені зміни потім передаються у головне відділення та інші регіональні відділення. На  комп'ютері філіалу  можна виконувати технологічні операції з формування  запитів для  читання доступних для загального використання даних  дані з інших відділень, але не можна виконувати операції з  внесення змін зміни у  розділи бази даних. що належать іншим філіям. Така ж сама схема дій характерна і для інших відділень банку.

• Схема рівний з рівним. При такій схемі створюється середовище з рівноправними вузлами, що мають рівні можливості оновлювати дані Така схема дозволяє локальним користувачам працювати автономно навіть тоді, коли інші системи недосяжні. Для вирішення конфліктів така схема повинна мати великий діапазон  процедур для автоматизованого визначення та вирішення конфлікту.

     Для запобігання втратам даних у  корпоративних інформаційних системах, що використовують розподілені СКБД застосовується механізм журналізації і з метою відновлення БД після збою.

     Одною з основних вимог до СУБД є надійність збереження даних у зовнішній  пам'яті  Під надійністю збереження мають на увазі те, що СКБД повинно мати можливість  відновити останній цілісний стан БД після будь-якого апаратного або програмного збою. Частіше за все розглядаються два можливих види апаратних збоїв: так називані м'які збої, які можна трактувати як раптову зупинку роботи комп'ютера, наприклад, аварійне вимикання живлення, і жорсткі збої, що характеризуються втратою інформації на носіях зовнішньої пам'яті. У кожному з описаних випадків для відновлення БД потрібно мати деяку надлишкову інформацію. Найбільш поширеним методом формування і підтримки надлишкової інформації є ведення журналу змін БД.

     Журнал - це спеціальна службова частина БД, недоступна користувачам, у яку надходять  записи про всі зміни основної частини БД. У вигляді особливої  важливості цієї інформації для відновлення цілісності бази даних після збоїв, важливо забезпечити нажнадійне її збереження. У деяких СКБД підтримуються дві копії журналу, які розташовують на різних фізичних дисках. У різних СКБД зміни БД фіксуються на різних рівнях: іноді запис у журналі відповідає деякої логічної операції зміни БД, наприклад, видалення рядка з таблиці реляціонної БД, іноді - мінімальної внутрішньої операції модифікації сторінки зовнішньої пам'яті, а іноді одночасно використовуються обидва підходи. В усіх випадках дотримуються стратегії запису, що випереджає запис повідомлень  у журнал. Тобто, запис про зміну будь-якого об'єкта БД повинна попасти в зовнішню пам'ять журналу раніш, ніж змінений об'єкт попаде у зовнішню пам'ять основної частини БД. Якщо в СКБД коректно дотримується ця умова, то за допомогою журналу можна вирішити всі проблеми відновлення БД після будь-якого збою.

     При м'якому збої в зовнішній пам'яті  основної частини БД можуть знаходитися  об'єкти, модифіковані трансакціями, що не закінчилися до моменту збою, і можуть бути відсутніми  об'єкти, модифіковані трансакціями, що до моменту збою успішно завершилися через використання буферів оперативної пам'яті, значення яких у цій ситуації пропадає. При дотриманні стратегії запису, що випереджає, у зовнішній пам'яті журналу повинна знаходитися інформація, що відноситься до операцій модифікації обох видів об'єктів. Ціллю процесу відновлення після м'якого збою є стан зовнішньої пам'яті основної частини БД, що виникло б при фіксації в зовнішній пам'яті змін усіх що завершилися трансакції і яке не містило б ніяких слідів незакінчених трансакції. Для того щоб цього домогтися, спочатку роблять відкіт незавершених трансакцій, а потім повторно відтворюють ті операції завершених трансакцій, результати яких не відображені в зовнішній пам'яті.

     Для відновлення БД після жорсткого  збою використовують журнал і архівну  копію БД. Архівна копія є повною копією БД до моменту початку заповнення журналу. Відновлення БД полягає  в тому, що, виходячи з архівної копії, по журналі відтворюється робота всіх трансакцій, що закінчилися до моменту збою.

     Ще  одним механізмом запобігання втрати даних у розподілених СКБД є дзеркалювання.  У  системах, що використовують механізм дзеркалювання,  дані можуть бути втрачені тільки у випадку одночасного  збою кількох дисків, що, з огляду на високу надійність сучасних дисководів, мало ймовірно. При зеркалировании файлів СКБД  виконує операцію запису один раз, а операційна система виконує цю ж операцію запису на кількох дисках Крім дзеркалювання  дисків, У таких СКБД, як Oracle використовується механізм мультиплексирування. При використання механізму мультиплексирування СУБД Oracle записує ті самі дані в кілька файлів. 
 

4.Технологія створення підтримки та використання інформаційних сховищ

      Інформаційне  сховище   - це інтегровані, предметно орієнтовані  бази даних, які не руйнуються. Інформаційні сховища виконують функції інформаційних порадників у системах підтримки прийняття рішень.

      Їх суттєва відміна від традиційних баз даних:

• швидкий доступ до даних
• усунення неузгодженості даних.

 

Рис . Архитектура  інформаційного сховища.

 

      Дані  у  інформаційне сховище надходять:

• з традиційних СУБД,
• електронних таблиць,
• текстових редакторів,
• спеціалізованих пакетів,
• гіпертекстів

  Використовуються

• виконавчими інформаційними системами ,
• програмами підтримки прийняття рішень.
• засобами обробки запитів.

 Склад  інформаційного сховища являє  собою сукупність зовнішньої  та внутрішньої інформації з  різних джерел.

       Сховища призначені для інформаційних цілей, то дані доступні користувачу лише у режимі читання.

Дані  у предметно-оріентованій базі даних  повинні  зберігатися у вигляді  логічних груп, щоб спростити користувачу  сприйняття інформації.

 

При побудові інформаційних сховищ виділяють наступні роботи:

- проектування,

- адміністрування,

- завантаження,

- архівація  та очистка.

 

  Проектування інформаційних  сховищ дуже відповідальний та складний процес. При проектуванні інформаційних сховищах потрібно враховувати те що :

1. Організація даних інформаційного сховища повинна відповідати потребам користувачів.

2. Для  того, щоб отримати, змінити та  завантажити дані у інформаційне  сховище потрібно використовувати  утіліти конвертації, які поставляються  разом з СУБД чи електронними  таблицями.

3. Потрібно  створювати інформаційні каталоги, за допомогою яких користувачі  та адміністратор баз даних  зможуть визначити джерела надходження  інформації, методи доступу до  оригінальних даних та дати  останніх модифікацій.

4. Необхідно  використовувати допоміжне програмне забезпечення проміжного шару, яке дозволить кінцевим застосуванням взаємодіяти з інформаційним сховищем незалежно від формату даних.