Tin học các LOẠI KIẾN TRÚC của hệ cơ sở dữ LIỆU

Tin học:

CÁC LOẠI KIẾN TRÚC CỦA HỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU
MỤC ĐÍCH YÊU CẦU

I.

HS nắm được các thao tác cơ bản sau:

-

Biết các khái niệm về các cách tổ chức CSDL tập trung và CSDL phân
tán.- Biết ưu nhược điểm của mỗi cách thức tổ chức.

II.

III.

PHƯƠNG PHÁP, HƯƠNG TIỆN DẠY HỌC
•

Phương pháp: Thuyết trình vấn đáp

•

Phương tiện: Máy chiếu, máy tính, phông chiếu hoặc bảng

NỘI DUNG
Hoạt động của GV và HS
Ổn định lớp:

Nội dung

Chào Thầy cô.
Cán bộ lớp báo cáo sỉ số
Chỉnh đốn trang phục
GV: Một người có thể sử dụng máy tính cá

1. Các hệ CSDL tập trung
Với hệ CSDL tập trung, toàn bộ dữ

nhân để tạo lập, bảo trì và khai thác CSDL liệu được lưu trữ tại một máy hoặc
quản lí công vệc của mình. Thậm chí mỗi một dàn máy. Những người dùng từ
cá nhân có thể dùng một CSDL để quản lí xa có thể truy cập vào CSDL thông
địa chỉ của bạn bè, mối liên lạc công việc, qua các phương tiện truyền thông dữ
quản lí việc thu, chi của gia đình, tổ chức liệu. Nói chung có ba kiểu kiến trúc
các thư viện CD nhạc và Video,…
Với qui mô lớn, một tổ chức có thể xây
dựng một hệ CSDL gồm nhiều CSDL nhỏ
đặt ở nhiều nơi cách xa nhau và được liên
kết với nhau.
Có hai loại kiến trúc hệ CSDL: tập trung
và phân tán.

tập trung:


GV: Theo em hiểu thế nào là tập trung,
thế nào là phân tán?
GV: Em hiểu thế nào là cụm từ “cá
nhân” ?

HS: Cá nhân theo em hiểu là của một
người.
GV: Do một người đảm nhận tất cả các
công việc do đó việc sử dụng và phát triển
các hệ CSDL cá nhân khá đơn giản và dễ a. Hệ CSDL cá nhân
dàng, tuy nhiên tính an toàn không cao.

Là hệ CSDL có một người dùng,
người này vừa thiết kế, vừa tạo lập,

GV: Như chúng ta đã biết hệ thống bán vừa cập nhật và bảo trì CSDL, đồng
vé máy bay của hãng hàng không Việt thời cũng là người khai thác thông
Nam, hệ thống bán vé tàu của ngành tin, tự lập và hiển thị các báo cáo.
đường sắt, hệ thống ngân hàng …Cụ thể b. Hệ CSDL trung tâm
như hệ thống ngân hàng ngoài trụ sở

Là hệ CSDL với dữ liệu được lưu trữ

chính thì mỗi ngân hàng đều có rất nhiều trên máy tính trung tâm, nhiều người
chi nhánh ở tất cả các địa phương. Hoặc sử dụng từ xa có thể truy cập CSDL
các máy rút tiên tự động mặc dù chúng ta này thông qua các thiết bị đầu cuối
thấy nó ở khắp mọi nơi nhưng khi chúng và các phương tiện truyền thông.
ta rút tiền thì chúng đều phải liên lạc về Tùy thuộc vào quy mô của tổ chức,
trung tâm ngân hàng để lấy thông tin về máy tính trung tâm này là một dàn
tài khoản của chúng ta.

máy hay một máy. Các hệ CSDL
trung tâm thường rất lớn và có nhiều

GV: Trong gia đình chúng ta theo em có

người dùng, ví dụ các hệ thống đăng

mô hình khách chủ không?

kí và bán vé máy bay, các hệ thống

HS: Trả lời câu hỏi.

thông tin của tổ chức tài chính,…

GV: Có vì trên thực tế trong gia đình Bố
mẹ là thành phần chủ có nhiệm vụ cung c. Hệ CSDL khách - chủ


cấp tài nguyên và các con là thành phần - Trong kiến trúc khách-chủ, các
khách yêu cầu tài nguyên.

thành phần (của hệ QTCSDL) tương

HS đã từng làm quen với thuật ngữ khách tác với nhau tạo nên hệ thống gồm
- chủ ở SGK tin học 10, ở mục mô hình thành phần yêu cầu tài nguyên và
mạng, liên quan đến máy khách, máy thành phần cấp tài nguyên. Hai
chủ. Trong mục này giới thiệu hệ CSDL thành phần này không nhất thiết
khách chủ, quan tâm đến CSDL và vị trí phải cài đặt trên cùng một máy tính.
các thành phần của hệ QTCSDL được cài - Thành phần cấp tài nguyên thường
đặt.

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
Hình 50. Hệ CSDL khách - chủ

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

GV:
Ví dụ: Một ngân hàng quốc gia có nhiều
chi nhánh, ở mỗi thành phố có một chi
nhánh, CSDL tại mỗi chi nhánh quản lí các
tài khoản của dân cư và đơn vị kinh doanh
tại thành phố này. Thông qua một mạng
truyền thông, các CSDL tại các chi nhánh

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.

tạo thành một hệ CSDL phân tán. Người + Chi phí cho truyền thông được
chủ của một tài khoản có thể thực hiện giảm do một phần các thao tác được
các giao dịch (chẳng hạn rút một khoản giải quyết trên máy khách, chỉ cần:
tiến trong tài khoản) ở chi nhánh đặt tại yêu cầu về truy cập CSDL gửi đến
địa phương họ (Hà Nội chẳng hạn), nhưng máy chủ và dữ liệu kết quả gửi về
cũng có thể thực hiện giao dịch ở một chi cho máy khách.
nhánh đặt tại thành phố khác (HCM chẳng + Nâng cao khả năng đảm bảo tính
hạn).

nhất quán của dữ liệu vì các ràng

Như vậy các CSDL ở các chi nhánh được buộc được định nghĩa và kiểm tra chỉ
gọi là CSDL con.

tại máy chủ.
+ Kiến trúc này phù hợp với việc mở
rộng các hệ thống.

GV: Cần phải phân biệt CSDL phân tán
với xử lí phân tán. Điểm quan trọng trong
khái niệm CSDL phân tán là ở chỗ các dữ
liệu được chia ra đặt ở những trạm khác
nhau trên mạng. Nếu dữ liệu tập trung tại
một trạm và những người dùng trên các
trạm khác có thể truy cập được dữ liệu
này, ta nói đó là hệ CSDL tập trung xử lí
phân tán chứ không phải là CSDL phân 2. Các hệ CSDL phân tán
tán.

a. Khái niệm 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:
+ Chương trình không yêu cầu dữ
liệu từ nơi khác.
+ Chương trình có yêu cầu dữ liệu từ
nơi khác.
- Có thể chia các hệ CSDL phân tán
Hình 52. Hệ CSDL phân tán

thành 2 loại chính: thuần nhất và
hỗn hợp.
+ Hệ CSDL phân tán thuần nhất: các
nút trên mạng đều dùng cùng một
hệ QTCSDL.
+ Hệ CSDL phân tán hỗn hợp: các

nút trên mạng có thể dùng các hệ
QTCSDL khác nhau.
b. Một số ưu điểm và hạn chế của
các hệ CSDL phân tán
Sự phân tán dữ liệu và các ứng

Hình 53. Hệ CSDL tập trung xử lí phân tán

dụng có một số ưu điểm so với các
hệ CSDL tập trung:

GV: Ở CSDL tập trung, khi một trạm làm

+ Cấu trúc phân tán dữ liệu thích

việc gặp sự cố thì công việc ở trạm đó và

hợp cho bản chất phân tán của nhiều

các trạm khác sẽ bị ngừng lại. Trong khi

người dùng.

đó các hệ CSDL phân tán được thết kế để

+ Dữ liệu được chia sẻ trên mạng

hệ thống tiếp tục làm việc được cho dù

nhưng vẫn cho phép quản trị dữ liệu

gặp sự cố ở một số trạm. Nếu một nút


địa phương (dữ liệu đặt tại mỗi trạm)
+ Dữ liệu có tính sẵn sàng cao.
+ Dữ liệu có tính tin cậy cao vì khi
một nút gặp sự cố, có thể khôi phục
được dữ liệu tại đây do bản sao của
nó có thể được lưu trữ tại một nút
khác nữa.
+ Hiệu năng của hệ thống được nâng
cao hơn.
+ Cho phép mở rộng các tổ chức một
cách linh hoạt. Có thể thêm nút mới
(trên mạng) bị hỏng thì hệ thống có thể
chuyển những yêu cầu dữ liệu của nút
này đến cho một nút khác.

vào mạng máy tính mà không ảnh
hưởng đến hoạt động của các nút
sẵn có.
So với các hệ CSDL tập trung, hệ
CSDL phân tán có một số hạn chế
như sau:
+ Hệ thống phức tạp hơn vì phải làm
ẩn đi sự phân tán dữ liệu đối với
người dùng.
+ Chi phí cao hơn.
+ Đảm bảo an ninh khó khăn hơn.

+ Đảm bảo tính nhất quán dữ liệu
khó hơn.
+ Việc thiết kế CSDL phân tán phức
tạp hơn

IV.

CỦNG CỐ , DẶN DÒ:

-

Nhắc lại khái niệm cơ bản.


-

Ra bài tập về nhà.