Bài 12 Các Loại Kiến Trúc Của Hệ Cơ Sở Dữ Liệu

Giáo án Tin học 12
§12 CÁC LOẠI KIẾN TRÚC CỦA HỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU
Tiết 43,44,45
Tuần:26-27-28
I. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU
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. PHƯƠNG PHÁP, HƯƠNG TIỆN DẠY HỌC
• Phương pháp: Thuyết trình vấn đáp
• Phương tiện: Máy chiếu, máy tính, phông chiếu hoặc bảng
III. NỘI DUNG
Hoạt động của GV và HS Nội dung
GV: Một người có thể sử dụng máy tính
cá nhân để tạo lập, bảo trì và khai thác
CSDL quản lí công vệc của mình. Thậm
chí mỗi cá nhân có thể dùng một CSDL
để quản lí địa chỉ của bạn bè, mối liên
lạc công việc, quản lí việc thu, chi của
gia đình, tổ chức 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.
GV: Theo em hiểu thế nào là tập trung,
1. Các hệ CSDL tập trung
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:
Giáo án Tin học 12
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 dàng, tuy nhiên tính an toàn
không cao.
GV: Như chúng ta đã biết hệ thống bán
vé máy bay của hãng hàng không Việt
Nam, hệ thống bán vé tàu của ngành
đường sắt, hệ thống ngân hàng …Cụ thể
như hệ thống ngân hàng ngoài trụ sở
chính thì mỗi ngân hàng đều có rất
nhiều chi nhánh ở tất cả các địa phương.
Hoặc các máy rút tiên tự động mặc dù
chúng ta thấy nó ở khắp mọi nơi nhưng
khi chúng ta rút tiền thì chúng đều phải
liên lạc về trung tâm ngân hàng để lấy
thông tin về tài khoản của chúng ta.
GV: Trong gia đình chúng ta theo em có
mô hình khách chủ không?
HS: Trả lời câu hỏi.

GV: Có vì trên thực tế trong gia đình Bố
mẹ là thành phần chủ có nhiệm vụ cung
cấp tài nguyên và các con là thành phần
a. Hệ CSDL cá nhân
Là hệ CSDL có một người dùng, người
này đóng vai trò của người quản trị
CSDL đồng thời có thể là người viết
chương trình ứng dụng và cũng là người
dùng đầu cuối của hệ thống.
Hệ CSDL cá nhân khá đơn giản và dễ
dàng, tuy nhiên tính an toàn thường
không cao .
b. Hệ CSDL trung tâm
Là hệ CSDL được cài đặt 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
Giáo án Tin học 12
khách yêu cầu tài nguyên.
HS đã từng làm quen với thuật ngữ
khách - chủ ở SGK tin học 10, ở mục mô
hình mạng, liên quan đến máy khách,

máy chủ. Trong mục này giới thiệu hệ
CSDL khách chủ, quan tâm đến CSDL và
vị trí các thành phần của hệ QTCSDL
được cài đặt.
Hình 50. Hệ CSDL khách - chủ
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 tạo thành một hệ CSDL phân tán.
- 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 quản trị CSDL trên máy
khách quản lí các giao diện khi thực
hiện chương trình.
- Kiến trúc loại này có một số ưu điểm

sau:
+ 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.
+ 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.
+ Bổ sung thêm máy khách là dễ dàng.
Giáo án Tin học 12
Người chủ của một tài khoản có thể thực
hiện các giao dịch (chẳng hạn rút một
khoản tiến trong tài khoản) ở chi nhánh
đặt tại địa phương họ (Hà Nội chẳng
hạn), nhưng cũng có thể thực hiện giao
dịch ở một chi nhánh đặt tại thành phố
khác (HCM chẳng hạn).
Như vậy các CSDL ở các chi nhánh
được gọi là CSDL con.
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 tán.
2. Các hệ CSDL phân 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
thành 2 loại chính: thuần nhất và hỗn
hợp.
Giáo án Tin học 12
Hình 52. Hệ CSDL phân tán
Hình 53. Hệ CSDL tập trung xử lí phân
tán
GV: Ở CSDL tập trung, khi một trạm làm

việc gặp sự cố thì công việc ở trạm đó
và các trạm khác sẽ bị ngừng lại. Trong
khi đó các hệ CSDL phân tán được thết
kế để hệ thống tiếp tục làm việc được
+ 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 dụng
có một số ưu điểm so với các hệ CSDL
tập trung:
+ Cấu trúc phân tán dữ liệu thích hợp
cho bản chất phân tán của nhiều người
dùng.
+ Dữ liệu được chia sẻ trên mạng
nhưng vẫn cho phép quản trị dữ liệu 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 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