TIỂU LUẬN MÔN CƠ SƠ DỮ LIỆU NÂNG CAO CƠ SỞ DỮ LIỆU THỜI GIAN THỰC ỨNG DỤNG TRONG BÀI TOÁN TÍNH CƯỚC ĐIỆN THOẠI VÀ CHĂM SÓC KHÁC

1/21
C
C
Ơ
Ơ
SỞ DỮ LIỆU THỜI GIAN THỰC
SỞ DỮ LIỆU THỜI GIAN THỰC
ỨNG DỤNG TRONG BÀI TOÁN TÍNH C
ỨNG DỤNG TRONG BÀI TOÁN TÍNH C
ƯỚC
ƯỚC
ĐIỆN THOẠI
ĐIỆN THOẠI
VÀ CHĂM SÓC KHÁCH HÀNG
VÀ CHĂM SÓC KHÁCH HÀNG
Báo cáo tiểu luận
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TS. NGUYỄN HÀ NAM
HỌC VIÊN THỰC HIỆN : NGUYỄN THẾ HUY
PHẠM ĐỨC MẠNH
Hà nội, ngày 16 tháng 03 năm 2012
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
2/21
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
NỘI DUNG
NỘI DUNG



Yêu cầu thực tiễn

Yêu cầu thực tiễn



So sánh DBMS và IMDS
So sánh DBMS và IMDS



Các mô hình IMDS
Các mô hình IMDS



Fast Database
Fast Database


3/21
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
Giới thiệu
Giới thiệu

Cơ sở dữ liệu trong bộ nhớ IMDS ( In Memory Database System
hoặc còn gọi là MMDS – Main Memory Database System

Xuất hiện trong nhưng hệ thống yêu cầu đáp ứng thời gian thực
như các hệ thống tổng đài, cung cấp SMS, tính cước nóng


Cần phát triển một cơ sở dữ liệu có khả năng truy xuất nhanh
chóng không phụ thuộc vào đĩa cứng bởi trong quá trình đọc dữ liệu
trên đĩa cứng thời gian xử lý sẽ lâu và phụ thuộc vào chất lượng của
đĩa cứng
4/21
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
I.
I.
Yêu cầu thực tế
Yêu cầu thực tế
o
Mức độ thông minh của các thiết bị viễn thông ngày càng tăng đi đôi
với nó là khối lượng dữ liệu mà các hệ thống phần mềm nhúng phải
xử lý ngày càng nhiều và phức tạp.
o
Các chương trình cung cấp các dịch vụ thời gian thực hoặc gần thực
trở nên nặng nề khi sử dụng các flat-file hoặc cơ sở dữ liệu truyền
thống chậm chạp.
o
IMDS đã ra đời từ nhu cầu đó. Các nhà phát triển phần mềm lúc này
chỉ việc chú trọng vào việc giải quyết bài toán của mình còn việc tổ
chức, lưu trữ và truy suất dữ liệu trong bộ nhớ thế nào hoàn toàn do
IMDS đảm nhiệm.
5/21
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
o
Việc sử dụng IMDS đặc biệt phát huy hiệu quả trong các hệ thống
nhúng như các IP router hiện đại, các tổng đài thế hệ mới, các phần

mềm cần yêu cầu cao về hiệu xuất và thời gian đáp ứng. Các sản
phẩm của một số hãng lớn đều có sử dụng các IMDS như Kenan của
CSG, các giải pháp của Amdocs
6/21
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
II. So sánh DBMS và IMDS
o
Các DBMS truyền thống lưu trữ dữ liệu trên đĩa cứng nên có tốc độ
truy xuất dữ liệu bị hạn chế bởi tốc độ chậm chạp của các linh kiện cơ khí
tạo nên đĩa cứng.
o
Còn đúng như tên gọi, IMDS lưu trữ dữ liệu hoàn toàn trên bộ nhớ và
chỉ truy xuất đĩa cứng trong trường hợp cần.
o
Phải chăng IMDS chỉ đơn giản là các DBMS được nạp hoàn toàn vào
bộ nhớ? Câu trả lời là không.
7/21
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
o
IMDS có những khác biệt cơ bản với người họ hàng DBMS của nó.
o
Do không phải truy xuất đĩa cứng nữa nên không có phần dữ liệu
nào bị chuyển qua lại giữa đĩa cứng và bộ nhớ.
o
Điều đó dẫn tới giảm thiểu được tiêu tốn xung nhịp CPU và có đáp
ứng nhanh hơn từ hàng chục đến hàng trăm lần so với các DBMS
truyền thống.
o

Sau đây là các khác biệt cơ bản giữa DBMS truyền thống và IMDS
8/21
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
II.1 L
II.1 L
ư
ư
u trữ dữ liệu tạm thời
u trữ dữ liệu tạm thời
o
Lưu trữ dữ liệu tạm thời còn được gọi là Caching
o
Để hạn chế số lần phải truy xuất đĩa cứng, các DBMS truyền thống đều sử
dụng biện pháp lưu giữ phần dữ liệu được truy xuất mới nhất trong bộ nhớ.
Caching bao gồm cả việc đồng bộ dữ liệu.
o
Nếu dữ liệu mà ứng dụng yêu cầu nằm trong cache thì nó được lấy ra và
trả về cho chương trình, nếu không thì dữ liệu này sẽ được lấy ra từ đĩa
cứng và thêm vào cache để cho những lần dùng sau.
o
Đối với các DBMS, các thủ tục này đều được thực hiện cho dù nó được
nạp vào bộ nhớ.
9/21
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
o
Còn đối với các IMDS, do loại bỏ được công đoạn ra vào đĩa nên
caching là không cần thiết do đó giảm bớt được sự phức tạp và tiêu
tốn tài nguyên RAM và xung nhịp CPU.

10
/21
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
II.2 Chuyển giao dữ liệu
II.2 Chuyển giao dữ liệu
Chúng ta hãy xem xét điều gì sẽ xẩy ra khi ứng dụng truy vấn dữ
liệu sau đó thay đổi nó và ghi lại trên DBMS truyền thống.
Hình: Luồng dữ liệu luân chuyển trong một DBMS truyền thống
Màu đỏ thể hiện luồng dữ liệu
Mầu xám thể hiện luồng thông điệp
11
/21
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
1. Ứng dụng truy vấn dữ liệu từ CSQL thông qua các giao diện API của
nó.
2. CSDL hướng dẫn hệ thống file lấy dữ liệu từ thiết bị lưu trữ.
3. Hệ thống file sẽ chuyển một bản copy của dữ liệu vào cache của nó và
chuyển một bản copy khác trả lại cho CSDL.
4. CSDL giữ lại một bản copy cho cache của nó và chuyển một bản cho
ứng dụng.
5. Ứng dụng cập nhật dữ liệu và chuyển nó trở lại cho CSDL thông qua
các API của nó
12
/21
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
6. CSDL sao lại dữ liệu đã thay đổi vào cache.
7. Bản sao của cache của CSDL cuối cũng cũng sẽ được lưu vào hệ

thống file, tại đó cache của hệ thống file cũng được cập nhật.
8. Cuối cùng thì dữ liệu lại được ghi vào thiết bị lưu trữ vật lý
13
/21
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
II.3. Xử lý giao dịch
II.3. Xử lý giao dịch

Trong các trường hợp có sự cố nghiêm trọng như là mất điện, CSDL
dựa trên đĩa cứng sẽ được khôi phục bằng cách commit những giao dịch
đã được hoàn tất và hồi phục lại dữ liệu liên quan đến những giao dịch
chưa hoàn tất từ log file khi hệ thống khởi động lại. Các CSDL truyền thống
xử lý các giao dịch dựa trên các log file.

Nếu các sự cố nghiêm trọng xẩy ra thì dữ liệu trong IMDS sẽ bị mất. Đó
là điều khác biệt lớn giữa các DBMS truyền thống và các IMDS. Khi hệ
thống được khởi động lại, để có thể tiếp tục sử dụng được thì dữ liệu phải
được nạp lại bằng cách này hay cách khác. Nguyên nhân của sự khác biệt
này là IMDS được tạo ra để tăng tối đa tốc độ truy xuất dữ liệu có thể nên
một số tính năng như ghi log file và các tính năng làm ảnh hưởng đến hiệu
xuất khác đều bị loại bỏ.
14
/21
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
III.
III.
Các mô hình IMDS
Các mô hình IMDS

III.1. Mô hình client/server
III.1. Mô hình client/server
Đây là mô hình gần với các DBMS truyền thống nhất và nổi bật
trong số này là GOODS (Generic Object Oriented Database
System). Chúng hỗ trợ môi trường phân tán và có rất nhiều tính
năng của một DBMS nhưng có lợi điểm là truy xuất dữ liệu rất nhanh
so với các sản phẩm truyền thống. Client và Server có thể nằm trên
các node khác nhau.
15
/21
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
III.2. Mô hình AO
III.2. Mô hình AO
Đây là một mô hình khá phổ biến của IMDS. Chúng được cung cấp dưới
dạng các thư viện nhúng vào trong chương trình phần mềm. Thực chất
chúng cung cấp các dịch vụ lưu trữ, truy vấn và cập nhật dữ liệu cho các
ứng dụng. Thường thì các IMDS không thể sửa đổi cấu trúc khi chạy
chương trình mà điều này được thực hiện khi viết chương trình ví dụ của
loại này là FastDB, GigaBase, Berkeley DB.
16
/21
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
IV. Giới thiệu c
IV. Giới thiệu c
ơ
ơ
sở dữ liệu thời gian thực FastDB
sở dữ liệu thời gian thực FastDB


Là cơ sở dữ liệu thời gian thực mã nguồn mở

Là các AO viết bằng C++

Là cơ sở dữ liệu hướng đối tượng

Có khả năng quản lý giao dịch

Tự động sao lưu và phục hồi hệ thống khi có sự cố

Hỗ trợ truy vấn dữ liệu thông qua ngôn ngữ gần giống SQL

Các câu lệnh truy vấn gồm:
•
Điều kiện lọc dữ liệu
•
Sắp xếp dữ liệu
17
/21
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
Kết Luận
Kết Luận
1.Tìm hiểu được sự khác nhau trong việc lưu trữ và truy xuất giữa cơ sở
dữ liệu thời gian thực và cơ sở dữ liệu truyền thống.
2.Các mô hình của IMDS
3.Có kiến thức về 1 cơ sở dữ liệu thời gian thực là Fast Database
18
/21

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

TRÂN TRỌNG CẢM C
TRÂN TRỌNG CẢM C
Ơ
Ơ
N !
N !