Tin học 11 Cánh Diều Chủ đề F Bài 7: Các loại kiến trúc của hệ cơ sở dữ liệu

- Một CSDL tập trung được lưu trữ trên một máy tính (Hình 1).

- Việc quản lí, cập nhật được thực hiện tại chính vị trí này.

- Người dùng có thể truy cập và khai thác thông tin bằng chính máy tính chứa CSDL hay thông qua kết nối mạng.

- Ưu điểm của hệ CSDL tập trung: truy cập và điều phối dữ liệu dễ dàng hơn, phù hợp cho các cơ quan, doanh nghiệp, tổ chức.

Ví dụ: Hệ thống quản lí học sinh của trường và hệ thống bán vé tàu hoả của Tổng công ty Đường sắt Việt Nam.

- Hạn chế của hệ CSDL tập trung: khi gặp sự cố, các chương trình ứng dụng không thể chạy được.

- CSDL phân tán là tập hợp dữ liệu được lưu trữ trên nhiều máy tính khác nhau trong một mạng máy tính.

- Mỗi máy tính có CSDL cục bộ và thực hiện ít nhất một ứng dụng cục bộ.

- Mỗi máy tính phải tham gia ít nhất một ứng dụng toàn cục sử dụng CSDL của ít nhất hai trạm khác.

Ví dụ 1: Ngân hàng có nhiều chi nhánh, mỗi chi nhánh quản lí tài khoản tại thành phố đó. Dữ liệu của các chi nhánh kết hợp tạo thành một hệ CSDL phân tán cho phép khách hàng thực hiện giao dịch tại bất kỳ chi nhánh nào.

Ví dụ 2: Google là hệ thống tìm kiếm có hệ CSDL phân tán. Các yêu cầu được thực hiện bởi hàng trăm máy tính thu thập và trả về các kết quả có liên quan.

- So với hệ CSDL tập trung, hệ CSDL phân tán có một số ưu điểm chính:

 + Hệ CSDL phân tán phù hợp cho các tổ chức, doanh nghiệp lớn hoạt động trải rộng về địa lý, dịch vụ phủ rộng trên toàn cầu (vd: hệ thống dịch vụ web, thương mại điện tử,...)

 + Tính sẵn sàng và tin cậy cao hơn so với hệ CSDL tập trung vì dữ liệu được phân tán và có bản sao tại nhiều trạm khác nhau.

 + Có thể mở rộng mạng máy tính bằng cách thêm trạm mới mà không ảnh hưởng đến hoạt động của các trạm sẵn có.

- Hệ CSDL phân tán có những hạn chế sau:

 + Chi phí cao hơn vì hệ thống phức tạp hơn, cần ẩn đi sự phân tán dữ liệu.

 + Khó đảm bảo tính nhất quán và tính an ninh, cũng như khó cung cấp cái nhìn thống nhất cho người dùng do dữ liệu ở nhiều địa điểm.

- Mỗi hệ CSDL gồm 3 lớp: CSDL, hệ quản trị CSDL và ứng dụng CSDL.

- Kiến trúc hệ CSDL có thể phân chia thành các thành phần chức năng để hiểu và chỉnh sửa một cách độc lập.

- Hệ CSDL tập trung theo kiến trúc khách-chủ (Client-Server).

- Hệ quản trị CSDL bao gồm thành phần yêu cầu tài nguyên và cung cấp tài nguyên.

- Thành phần cung cấp tài nguyên được đặt trên máy chủ.

- Thành phần yêu cầu tài nguyên có thể được cài đặt trên nhiều máy khác trên mạng, được gọi là máy khách.

- Kiến trúc 1 tầng (1-Tier Architecture): CSDL và ứng dụng khai thác được lưu trữ trên cùng một máy tính, không phù hợp cho các ứng dụng phức tạp.

- Kiến trúc 2 tầng (2-Tier Architecture): CSDL được lưu trữ trên máy chủ, ứng dụng trình bày dữ liệu cài đặt trên máy khách kết nối với mạng, nhưng hiệu suất hoạt động kém khi có nhiều máy khách cùng khai thác CSDL.

- Kiến trúc 3 tầng (3-Tier Architecture) gồm:

 + Tầng 1: thành phần trình bày dữ liệu.

 + Tầng 2: tầng ứng dụng trung gian giữa tầng 1 và tầng 3.

 + Tầng 3: máy chủ chứa CSDL.

- Tầng trung gian xử lí vấn đề nghiệp vụ trước khi trao đổi dữ liệu giữa tầng 1 và tầng 3.

- Kiến trúc này thường được sử dụng trong các ứng dụng web lớn.

- Hệ CSDL phân tán có 2 mô hình kiến trúc: ngang hàng và khách-chủ.

 + Kiến trúc ngang hàng: mỗi máy tính hoạt động như máy khách và máy chủ, có khả năng chia sẻ tài nguyên dữ liệu và điều phối hoạt động với các máy khác trên mạng.

 + Kiến trúc khách-chủ cho hệ CSDL phân tán có nhiều máy chủ CSDL.

Theo em, CSDL của trường em được đặt trong máy tính hay trong tất cả các máy tính có sử dụng CSDL đó? CDSL của một ngân hàng hàng được đặt trong một máy tính hay nhiều máy tính?

Hướng dẫn giải:

- Cơ sở dữ liệu của một trường hoặc một ngân hàng có thể được đặt trong một máy tính hoặc nhiều máy tính. Nếu chỉ có một máy tính đặt cơ sở dữ liệu, đây được gọi là một hệ thống đơn (single-system) và các dữ liệu được lưu trữ và truy cập trên cùng một máy tính.

- Tuy nhiên, nếu cơ sở dữ liệu lớn và cần được truy cập bởi nhiều người dùng từ nhiều vị trí khác nhau, thì sử dụng nhiều máy tính được kết nối với nhau để tạo thành một hệ thống phân tán (distributed system) sẽ là phương pháp tốt hơn.

Học xong bài này, em sẽ:

- Phân biệt được CSDL tập trung và CSDL phân tán.

- Biết được một số kiến trúc thường gặp của hai loại hệ CSDL tập trung và hệ CSDL phân tán.

3.1. Trắc nghiệm Bài 7 SGK Tin học 11 Cánh Diều

Như vậy là các em đã xem qua bài giảng Bài 7 Chủ đề F Tin học lớp 11 Cánh Diều Tin học ứng dụng. Để củng cố kiến thức bài học mời các em tham gia bài tập trắc nghiệm Trắc nghiệm Tin học 11 Cánh Diều Chủ đề F Bài 7.

Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!

Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Tin học 11 Cánh Diều Chủ đề F Bài 7 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.

Khởi động trang 76 SGK Tin học 11 Cánh diều - CD

Hoạt động trang 77 SGK Tin học 11 Cánh diều - CD

Luyện tập trang 80 SGK Tin học 11 Cánh diều - CD

Vận dụng trang 80 SGK Tin học 11 Cánh diều - CD

Câu hỏi trang 80 SGK Tin học 11 Cánh diều - CD

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Tin học của HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!