تعريف پايگاه داده هاي توزيع شده

مجموعه اي از داده هاي ذخيره شده ( با ويژگي هاي بر شمرده در تعريف پايگاه داده ها)
كه منطقا به اين سيستم تعلق دارند ، ولي در مانه هاي ( گره ها:كامپيوتر) مختلف يك يا بيش از يك شبكه توزيع شده اند مي توان گفت كه در اين معماري تعدادي پايگاه داده هاي ذخيره شده روي كامپيوترهاي مختلف داريم

كه از نظر كاربران، پايگاه واحدي هستند به بيان ديگر مجموعه اي است از چند پايگاه داده منطقا به مرتبط و توزيع شده روي يك شبكه كامپيوتري ، توجه داشته باشيم كه در اين معماري در سطح طراحي بر اساس يك استراتژي توزيع و يك طرح تخصيص مشخص داده هايش را در چند مانه توزيع مي كند . مانه ها با يكد يگر چنان همكاري دارند كه هر كاربر مي تواند به داده هاي مورد نيازش در هر مانه دستيابي داشته باشد به گونه اي كه انگار داده هايش در مانه خودش ذخيره شده باشند. در اين معماري هر مانه خود يك سيستم پايگاه داده هاست يعني : پايگاه داده ها ، سيستم مديريت پايگاه داده ها و مدير انتقال داده ها دارد.
اصطلاحاً مي گوئيم تعدادي DBMS محلي داريم و براي ايجاد هماهنگي بين اين سيستم محلي ، عضو نرم افزاري خاصي كه نوعي گسترش DBMS است لازم مي باشد . در واقع هر مانه يك DDBMS دارد يعني يك DBMS با توانش ايجاد و مديريت پايگاه داده هاي توزيع شده . بنابراين نماي كلي هر مانه به صورتي است كه در شكل ديده مي شود.

مانه ها از طريق امكانات شبكه اي ( محلي – گسترده – متحرك ) به هم مرتبط اند و هر مانه اجزا و عناصر سخت افزاري و نرم افزاري خود را دارد اين اجزا و عناصر مي توانند همگن و يا ناهمگن باشند مثالي از يك طرح كلي در شكل ديده مي شود

معماري توزيع شده با سه مانه
با توجه به تعريف اين نوع معماري و طرح كلي آن در شكل ويژگيهاي اين سيستم را مي توان برشمرد.
• مجموعه اي است از داده هاي منطقا مرتبط و اشتراكي
• داده به بخش هايي تقسيم و در مانه توزيع شده اند
• بعضي بخش ها ممكن است به طور تكراري ( در چند نسخه ) در مانه ها ذخيره شده باشند
• مانه ها از طريق يك شبكه به هم مرتبط اند

• داده هاي كنترل شده در هر مانه تحت كنترل يك DBMS است.
• DBMS در هر مانه مي تواند برنامه هاي كاربردي محلي را به طور اتوماتيك اجرا كند
• هر DBMS حداقل در اجراي يك برنامه كاربردي سرتاسري مشاركت دارد.
شبكه خود مي تواند توپولوژي مختلفي داشته باشد.
صرف وجود يك شبكه در يك محيط به معناي وجود پايگاه توزيع شده درآن محيط نيست مثالي از طرح يك معماري كه پايگاه داده ي توزيع شده نيست مثلاً مي تواند معماري يك سيستم پايگاه : مشتري – خدمتگزار باشد و خدمات ديگري نيز ارائه كند

پيكربندي سخت افزاري
گفتيم كه اجزاء تشكيل دهنده اين معماري مي توانند ناهمگن باشند به ويژه از نظر سخت افزاري پيكر بندي هاي مثل:

قواعد :
اصل مهم در معماري سيستم پايگاه داده توزيع شده اين است كه سيستم بايد چنان عمل كند كه كاربران دقيقاً مثل محيط پايگاه داده هاي متمركز معمولي از آن استفاده كنند ( و اين ويژگي يك از ويژگي هاي اين معماري با معماري مشتري – خدمتگزار است) براي رعايت اين اصل مهم در هر سيستم پايگاه داده توزيع شده قواعدي بايد رعايت شوند كه در واقع اهداف اين سيستم مي باشند.
۱٫ خود مختاري محلي ( داخلي )
۲٫ تداوم عمليات
۳٫ ناوابستگي مانه ها به مانه اصلي
۴٫ ناوابستگي برنامه به مكان ذخيره سازي داده ها
۵٫ ناوابستگي برنامه به طرز جايدهي داده ها در مانه ها
۶٫ پردازش پرسش ها به گونه اي توزيع شده

۷٫ نا وابستگي برنامه ها به سخت افزار
۸٫ نا وابستگي برنامه به سيستم عامل
۹٫ نا وابستگي برنامه ها به سيستم مديريت پايگاه داده ها
۱۰٫ ناوابستگي برنامه ها به شبكه

و قواعدي ديگر گاهي بعضي از قواعد نا وابستگي را با اصطلاح ” قواعد نامرئي بودن” مطرح مي كنند: نامرئي بودن نرم افزار، نامرئي بودن مكان داده ها، نامرئي بودن سخت افزار، نامرئي بودن شبكه و… ( ممكن است از كلمه شفافيت نيز به جاي نامرئي بودن استفاده شود.
ميزان واقعي بودن يك سيستم پايگاه داده توزيع شده بستگي به ميزان رعايت اين قواعد با ميزان ذيل با اين اهداف دارد.
اين معـماري را گاهي معماري توزيع شده با مانه هاي توزيع شده با مانه هاي همطراز مي گويند.

مزايا:
برخي از اين مزايا عبارتند از:
۱٫ سازگاري و هماهنگي با ماهيت سازمانهاي نوين
۲٫ كارآيي بيشتر در پردازش داده ها به ويژه در پايگاه داده هاي بزرگ
۳٫ دستيابي بهتر به داده ها
۴٫ اشتراك داده ها
۵٫ افزايش پردازش موازي
۶٫ كاهش هزينه ارتباطات
۷٫ تسهيل گسترش سيستم
۸٫ استفاده از پايگاه داده هاي از قبل موجود

معايب :
برخي از معايب اين معماري عبارتند از :
۱٫ پيچيدگي طراحي سيستم
۲٫ پيچيدگي پياده سازي
۳٫ كاهش كارايي در برخي موارد
۴٫ هزينه بيشتر
۵٫ مصرف حافظه بيشتر
طرح هاي رايج تر در عمل

تا اين جا گونه هايي از معماري سيستم پايگاهي را ديديم اما در عمل بر اساس همين معماري ها براي ايجاد طرح هاي متفاوتي وجود دارد از اين طرح ها تنها ، يكي معماري پايگاه توزيع شده به معناي واقهي است برخي از اين طرح ها عبارتند از