Kiến trúc của hệ cơ sở dữ liệu là gì

Mô phỏng cho mô hình kiến trúc hệ quản trị CSDL là mô hình ANSI/SPARC ra đời năm 1975 đã xác định một kiến trúc trừu tượng phục vụ cho phân tích và thiết kế các hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS)

Kiến trúc của hệ cơ sở dữ liệu là gì

Kiến trúc của hệ cơ sở dữ liệu là gì

Mô hình kiến trúc ANSI/SPARC cho phép tạo ra sự độc lập giữa bản thân dữ liệu và việc xử lý dữ liệu. Sơ đồ ở hình bên cho thấy sự triển khai kiến trúc vật lý của một hệ quản trị CSDL là như thế nào.

CSDL là một tập hợp các dữ liệu có tổ chức, thường được lưu trữ và truy cập điện tử từ hệ thống máy tính

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu là gì?

Hệ quản lý CSDL là phần mềm tương tác với người dùng cuối, ứng dụng và chính cơ sở dữ liệu để thu thập và phân tích dữ liệu.

Kiến trúc của hệ cơ sở dữ liệu là gì

Các thành phần của một hệ cơ sở dữ liệu

Một hệ cơ sở dữ liệu cơ bản gồm 5 thành phần sau :

Người dùng

  • Người Quản trị hệ thống.
  • Người phân tích thiết kế hệ thống.
  • Người viết phần mềm.
  • Người dùng cuối (Người sử dụng).

+ Người quản trị hệ thống :

Là người đứng đầu quản lý , chịu trách nhiệm với nguồn dữ liệu , có nhiệm vụ tổ chức nội dung của cơ sở dữ liệu.

Tạo và cấp quyền truy cập cơ sở dữ liệu cho người dùng, đưa ra các yêu cầu về phần cứng và phần mềm, chịu trách nhiệm bảo vệ an toàn, sao lưu phục hồi thông tin khi có sự cố.

+Người phân tích thiết kế hệ thống :

Là người chịu trách nhiệm xác định dữ liệu nào cần lưu trữ trong cơ sở dữ liệu, lựa chọn những cấu trúc thích hợp để biểu diễn và lưu trữ.

Khảo sát tất cả người sử dụng cơ sở dữ liệu để hiểu được yêu cầu của họ đối với cơ sở dữ liệu.

Sau đó tiến hành phân tích thiết kế hệ thống sau khi thống nhất tất cả các yêu cầu của người sử dụng.

+Người viết phần mềm :

Viết phần mềm phục vụ cho việc thực hiện các chức năng của hệ thống bằng những ngôn ngữ phù hợp .

+Người sử dụng (Người dùng cuối) :

Là những người truy cập cơ sở dữ liệu để cập nhật dữ liệu ,để truy vấn dữ liệu , thống kê, báo cáo.

Ứng dụng

Cho phép thực hiện các thao tác cần thiết để truy cập một cơ sở dữ liệu như tọa lập, xử lý, cập nhật cơ sở dữ liệu.

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu

Là phần mềm cho phép định nghĩa cấu trúc để lưu trữ dữ liệu và các thao tác trên dữ liệu sao cho đảm bảo an toàn, bí mật của dữ liệu.

VD : access,SQL server,My SQL,….

Phần cứng

Là các thiết bị, phương tiện dùng để lưu trữ, truy cập cơ sở dữ liệu.

Cơ sở dữ liệu

Kiến trúc của một hệ cơ sở dữ liệu

Kiến trúc của một hệ cơ sở dữ liệu gồm 3 bước :

Bước 1 (Bước ngoài) :

Là bước sát với người sử dụng nhất, là cách nhìn, cách cảm nhận, quan niệm của từng người sử dụng cơ sở dữ liệu, quan niệm của từng người sử dụng cơ sở dữ liệu và thời gian truy cập phụ thuộc vào quyền hạn của người sử dụng .

Bước 2 (Bước logic) :

Là các dữ liệu được biểu diễn dưới dạng trìu tượng của cơ sở dữ liệu vật lý.

Bước 3 (Bước trong hoặc bước vật lý ) :

Tập các dữ liệu được biểu diễn theo một cấu trúc nào đó và được lưu trữ trên các thiết bị thứ cấp như đĩa từ, băng từ,….

- Với hệ CSDL tập trung, toàn bộ dữ liệu được lưu trữ tại một máy hoặc một dàn máy. Những người dùng từ xa có thể truy cập vào CSDL thông qua các phương tiện truyền thông dữ liệu. Nói chung có ba kiểu kiến trúc tập trung:

a. Hệ CSDL cá nhân

- Hệ CSDL cá nhân là hệ CSDL có một người dùng, người này vừa thiết kế, vừa tạo lập, vừa cập nhật và bảo trì CSDL, đồng thời cũng là người khai thác thông tin, tự lập và hiển thị các báo cáo.

b. Hệ CSDL trung tâm

- Hệ CSDL trung tâm là hệ CSDL với dữ liệu được lưu trữ trên máy tính trung tâm, nhiều người sử dụng từ xa có thể truy cập CSDL này thông qua các thiết bị đầu cuối và các phương tiện truyền thông. Tùy thuộc vào quy mô của tổ chức, máy tính trung tâm này là một dàn máy hay một máy. Các hệ CSDL trung tâm thường rất lớn và có nhiều người dùng, ví dụ các hệ thống đăng kí và bán vé máy bay, các hệ thống thông tin của tổ chức tài chính,…

c. Hệ CSDL khách - chủ

Kiến trúc của hệ cơ sở dữ liệu là gì

Hình 1: Mô hình khách - chủ

- Trong kiến trúc khách-chủ, các thành phần (của hệ QTCSDL) tương tác với nhau tạo nên hệ thống gồm thành phần yêu cầu tài nguyên và thành phần cấp tài nguyên. Hai thành phần này không nhất thiết phải cài đặt trên cùng một máy tính.

  • Thành phần cấp tài nguyên thường được cài đặt tại một máy chủ trên mạng (cục bộ)
  • Còn thành phần yêu cầu tài nguyên có thể cài đặt tại nhiều máy khác trên mạng (ta gọi là các máy khách).

- Phần mềm CSDL trên máy khách quản lí các giao diện khi thực hiện chương trình.

- Kiến trúc loại này có một số ưu điểm sau:

  • Khả năng truy cập rộng rãi đến các CSDL.
  • Nâng cao khả năng thực hiện: các CPU ở máy chủ và máy khách khác nhau có thể cùng chạy song song, mỗi CPU thực hiện nhiệm vụ của riêng nó.
  • Chi phí cho phần cứng có thể được giảm do chỉ cần máy chủ có cấu hình đủ mạnh để lưu trữ và quản trị CSDL.
  • Chi phí cho truyền thông được giảm do một phần các thao tác được giải quyết 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.
  • Kiến trúc này phù hợp với việc mở rộng các hệ thống.

2. Các hệ CSDL phân tán

a. Khái niệm CSDL phân tán

- CSDL phân tán là những hệ thống cho phép người dùng truy cập không chỉ dữ liệu đặt tại chỗ mà cả những dữ liệu để ở xa.

Kiến trúc của hệ cơ sở dữ liệu là gì

Hình 2: Mô hình CSDL phân tán

- CSDL phân tán là một tập hợp dữ liệu có liên quan (về logic) được dùng chung và phân tán về mặt vật lí trên một mạng máy tính.

- Một hệ QTCSDL phân tán là một hệ thống phần mềm cho phép quản trị CSDL phân tán và làm cho người sử dụng không nhận thấy sự phân tán về lưu trữ dữ liệu.

- Người dùng truy cập vào CSDL phân tán thông quan chương trình ứng dụng. Các chương trình ứng dụng được chia làm hai loại:

Hệ thống cơ sở dữ liệu là gì?

Cơ sở dữ liệu là một bộ sưu tập dữ liệu có hệ thống, được lưu trữ bằng điện tử. Nó có thể chứa bất kỳ loại dữ liệu nào, bao gồm từ, số, hình ảnh, video và tệp. Bạn có thể sử dụng phần mềm được gọi là hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu (DBMS) để lưu trữ, truy xuất và chỉnh sửa dữ liệu.

Hệ cơ sở dữ liệu quan hệ là gì?

Cơ sở dữ liệu quan hệ (tiếng Anh: relational database) là một cơ sở dữ liệu (phổ biến nhất là kỹ thuật số) dựa trên mô hình quan hệ dữ liệu, theo đề xuất của Edgar F. Codd vào năm 1970. Một hệ thống phần mềm sử dụng để duy trì cơ sở dữ liệu quan hệ là một hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ (RDBMS).

Kiến trúc DBMS là gì?

DBMS cung cấp một mức độ trừu tượng giữa lược đồ khái niệm xác định cấu trúc logic của cơ sở dữ liệu và lược đồ vật lý mô tả các tệp, chỉ mục và các cơ chế vật lý khác mà cơ sở dữ liệu sử dụng. DBMS cho phép người dùng sửa đổi hệ thống dễ dàng hơn nhiều khi yêu cầu kinh doanh thay đổi.

Hệ quản trị CSDL là gì?

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (Database Management System) có thể hiểu là hệ thống được thiết kế để quản lí một khối lượng dữ liệu nhất định một cách tự động và có trật tự. Các hành động quản lý này bao gồm chỉnh sửa, xóa, lưu thông tin và tìm kiếm (truy xuất thông tin) trong một nhóm dữ liệu nhất định.