ترجمه مقاله چالش‌ها، تکنیک‌ها و پیاده‌سازی تحمل‌پذیری خطا در رایانش ابری

اختصاصی از اینو دیدی ترجمه مقاله چالش‌ها، تکنیک‌ها و پیاده‌سازی تحمل‌پذیری خطا در رایانش ابری دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

این مقاله ترجمه مقاله انگلیسی  Fault Tolerance- Challenges, Techniques and
Implementation in Cloud Computing می باشد ./

سال انتشار : 2012/

تعداد صفحات مقاله انگلیسی :6/

تعداد صفحات فایل ترجمه : 9/

فرمت فایل ترجمه : Word /

مقاله اصلی را به زبان انگلیسی می توانید رایگان از اینجا دریافت فرمایید /

  توجه : به همراه ترجمه فایل ارائه هم در قالب پاورپوینت تقدیم شما خواهد شد . /

چکیده

تحمل پذیری خطا، یکی از مسائل عمده برای تضمین در دسترس و قابل اعتماد بودن خدمات حیاتی، به همراه اجرای برنامه است. به منظور حداقل کردن اثر عیب و نقص[1] بر روی سیستم و اجرای برنامه، نقص ها باید پیش‌بینی‌شده و پیش‌کنشگرانه[2]، مدیریت‌شده باشند. از تکنیک های تحمل پذیری خطا برای پیش بینی این نقص ها استفاده شده است که یک اقدام مناسب را پیش از وقوع نقص، انجام می دهد. این مقاله درباره تکنیک‌های موجود تحمل پذیری خطا در رایانش ابری براساس سیاست ها، ابزارهای استفاده شده و چالش های تحقیق، بحث می کند. معماری سیستم ابری مجازی، ارائه شده است. در سیستم ارائه شده، تحمل پذیری خودکار[3] خطا، پیاده‌سازی شده است. نتایج تجربی نشان می دهد که سیستم ارائه شده می تواند خطاهای نرم افزاری متنوعی را برای برنامه های سروری در محیط ابری مجازی، سامان دهد.

[1] Failure

[2] Proactively

[3] Autonomic

تماس با ما برای راهنمایی یا ترجمه با آدرس ایمیل:

[e-mail]

شماره تماس ما در نرم افزار تلگرام:

[phone] 

 کانال تلگرام‌  @maghalecomputer

 توجه: اگر کارت بانکی شما رمز دوم ندارد، در خرید الکترونیکی به مشکل برخورد کردید و یا به هر دلیلی تمایل به پرداخت الکترونیکی ندارید با ما تماس بگیرید تا راههای دیگری برای پرداخت به شما پیشنهاد کنیم.

دانلود پروژه طراحی و پیاده‌سازی ابزار GIS تحت وب

اختصاصی از اینو دیدی دانلود پروژه طراحی و پیاده‌سازی ابزار GIS تحت وب دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

در زمان گذشته برای کار با نقشه ها از نقشه‌های کاغذی که اغلب بسیار عریض و طویل بودند استفاده می‌‌شد و کاربران مجبور بودند برای اینکه نقشه ای با جزئیات کامل داشته باشند، یا شهر ها را به مناطق مختلف تقسیم کنند و نقشه هر یک را به صورت جداگانه داشته باشند و یا نقشه ای با ابعاد بزرگ تولید کنند که در هر دو حالت یک نقشه کامل با تمام جزئیات در دسترس نبود و اگر هم بود قابل حمل نبود و مشکلات خاص خود را داشت.

با گذشت زمان و پیشرفت تکنولوژی و به وجود آمدن رایانه پنجره جدیدی برای کار با نقشه ها باز شد که مزایای بسیاری را در اختیار کاربران قرارداد برای مثال، یک نقشه کامل با تمام جزئیات قابل نگهداری بر روی یک رایانه کوچک قابل حمل بود اما همیشه این چالش وجود داشت که به جای استفاده یک نفر از یک نقشه، چندین نفر از سراسر جهان از همین نقشه و اطلاعاتی که سایر کاربران بر روی نقشه در ج کرده اند استفاده کنند.برای مثال در یک کشور یک نقشه واحد وجود داشته باشد و در هر شهر و در هر منطقه نیروهای پلیس و سایر دستگاه‌های ذیربط اطلاعات تصادفات و مرگ ومیر ناشی از تصادفات همان منطقه بر روی نقشه ثبت کنند و تمام نیروهای پلیس از سراسر کشور تصادفات ثبت شده را لحظه به لحظه از روی نقشه ملاحظه نمایند و مدیران جهت بهبود امور تصمیمات مقتضی را اتخاذ نمایند با به وجود آمدن اینترنت بسیاری از مقاصد فوق قابل محقق شدن است بدین صورت که باید ابزاری تولید نمود که نقشه ها را تحت وب نمایش داده و امکانات مختلف را در اختیار کاربر قرار دهد. در راستای نیل به این هدف کشورهای خارجی گام‌های بلندی برداشته اند اما در داخل کشور به صورت بومی بر روی این مورد تمرکزی صورت نگرفته و اغلب جهت مقاصد مختلف از همان ابزار تولید شده توسط کشورهای خارجی استفاده می‌‌گردد.

در این فصل یافتهای دیگر محققان در خصوص سیستم اطلاعات جغرافیایی وجزئیات آن که شامل مفاهیم تئوری است، ارائه می‌‌گردد.

1-2- سیستم اطلاعات جغرافیایی 1-2-1- تعریف سیستم اطلاعات جغرافیایی

سیستم اطلاعات جغرافیایی که از این به بعد آنرا GIS  می‌‌نامیم مجموعه ای سازمان یافته از سخت افزار، نرم افزارهای کامپیوتری، داده‌های مکان مرجع شامل داده‌های توصیفی مکانی، افراد متخصص و الگوریتم هاست که به منظور گردآوری، ذخیره سازی، به هنگام سازی، پردازش، بازیافت، تجزیه وتحلیل و ارائه شکل‌های مختلف اطلاعات مکان مرجع طراحی وایجاد شده و به بیان مشخصات و ویژگی‌های جغرافیایی داده ها می‌‌پردازد.

1-2-2- تاریخچه

اولین نمونه از یک GIS ملی GIS کانادا است که از اواخر 1960 به این طرف به صورت پیوسته مورد استفاده قرار گرفته است در ده‌های 1970 و1980 میلادی پیشرفت‌های قابل ملا حظه ای در فناوری GIS به وجود آمده به طوری که عبارت سیستم اطلاعات جغرافیایی  در مورد مجموعه ابزارهایی برای تحلیل و نمایش نقشه ها و ادغام فنون و شیوه‌های آماری و نقشه ای و کاربرد فراگیر تر ان به ویژه برای تحلیل تاثیرات وخط مش‌های دولتی به کار گرفته شده در حالی که سابقه فناوری در کشورهای غربی از جمله کانادا و امریکا به بیش از 40 سال می‌‌رسد. این فناوری در اغلب کشور‌های جهان سوم بسیار جوان می‌‌باشد.

در ایران اولین مرکزی که به صورت رسمی استفاده از سیستم اطلاعات  جغرافیایی را آغز کرد سازمان نقشه برداری کشور بود که در سال 1369 بر اساس مصوبه مجلس عهده دار طرح بکارگیری این سیستم شد. این سازمان در حال حاضر توپوگرافی 125000از عکس‌های هوایی با مقیاس 140000 می‌‌باشد و این فرصتی است برای تبدیل این نقشه ها به ساختارهای رقومی و تاسیس پایگاه توپوگرافی ملی که نیاز‌های کاربران را در زمینه GIS بر آورده می‌‌کند در همین راستا شورای ملی کاربران GIS به منظور سیاست گذاری برنامه ریزی و هماهنگ سازی فعالیت ها در زمینه GIS، تحلیل نیازمندی ها و همچنین بهره برداری شایسته از کلیه ظرفیت‌های علمی، فنی و نیروی انسانی در راستای ایجاد و بکارگیری  GIS  وبا توجه به وظایف سازمان نقشه برداری کشور در خصوص تدوین و ایجاد سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی ملی در دی ما ه 1372 تاسیس گردید.

1-2-3- عناصر کلیدی برای توسعه GIS

اصولا 5 زمینه کلی زیر به عنوان عناصر کلیدی برای توسعه   GIS  از دیگر موارد بصورت برجسته تر وجود دارد.  

1. معماری چشم انداز
2. علوم کامپیوتری
3. علوم جغرافیا
4. سنجش از دور
5. کارتوگرافی معماران

1-2-4 - وظیفه سیستم اطلاعات جغرافیایی ( GIS):         

وظیفه اصلی یک سیستم اطلاعاتی نوعی عملیات بر روی داده هاست که به کمک آن بتوان سریعتر، دقیق تر و بهینه تر بر روی مسائل مربوط به این داده هاتصمیم گیری کرد.این مراحل از جمع آوری داده ها، تغییر فرمت و ذخیره سازی آنها آغاز شده  و شامل مسائل مدیریت، تجزیه و تحلیل و مدلسازی می‌گردد و مارا در جستجو وتهیه فضای پرسش و پاسخ بر روی حجم بالای اطلاعات و نمایش داده های توصیفی در مدت زمان بسیار کوتاه یاری می‌کند. یک سیستم اطلاعات جغرافیایی به دو دسته تقسیم می‌شوند: داده های مکانی که نشان دهنده موقعیت و شکل عوارض بوده و داده های توصیفی که بیانگر ویژگی ها و خصوصیات عوارض می‌باشد.

1-3- اجزای سیستم اطلاعات جغرافیایی: 1-3-1 نیروی متخصص:

نیروی متخصص وظیفه طراحی و پیاده سازی و همچنین بهنگام سازی داده ها و اطلاعات را بر عهده دارد.

1-3-2  کامپیوتر:

کامپیوتر شامل سخت افزار و نرم افزار مناسب است که جهت ذخیره سازی، بهنگام سازی و تجزیه و تحلیل داده ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

1-3-3 داده:

منظور از داده، داده های مکانی و توصیفی می‌باشد.

1-4-  داده های مکانی در GIS:  

نظیر کیلومتراژ و موقعیت عوارضی چون ریل بالاست، تراورس، یابند، سوزن، ایستگاه، تونل، پل، تراشه، شیب و فراز، قوس، دیزل، واگن انشعاب برق وتلفن ومخزن سوخت،ساختمان اداری وغیره.سیستم اطلاعات جغرافیایی وکامپیوتر ها را نمی توان به طور مستقیم برای جهان واقعی بکار برد، زیرا کامپیوتر های دیجیتالی بر اساس اعداد یا کاراکتر هایی که در درون خود به صورت اعداد دو رقمی نگهداری می‌کنند، عمل می‌نمایند. بنابراین پدیده های مورد نظر در جهان واقعی در یک سیستم کامپیوتری باید به شکل نمادین عرضه شوند.پس ابتدا باید مرحله جمع آوری داده ها انجام گیرد و سپس فرایند فشرده سازی گستره زمین شناسی، ساختار،خواص ژئو فیزیکی یا هر ویژگی از سطح زمین که اطلاعات آن گرد آوری شده بود،به شکل قابل دستیابی در کامپیوتر با استفاده از مدلهای نمادین صورت گیرد.

1-4-1-داده های برداری:

در این مدل اشیاء یا موقعیتها در جهان واقعی به وسیلهنقاط و خطوطی که مرز های آنها را تعیین می‌کنندنمایش داده می‌شوند.مکان عوارض با استفاده از سیستم مختصات کارتزین(X,Y) که دارای دامنه تقریبا پیوسته مختصات می‌باشد بیان می‌شود.موقعیتها در این مدل با استفاده از یک سیستم مختصات جغرافیایی استانداردمانند سیستم تقسیم بندی عرضی، مبنای محلی یا طول و عرض جغرافیایی ذخیره می‌گردند. نقطه به صورت یک سری (X,Y) و سطح به صورت حلقه بسته ای از (X,Y) ها ذخیره می‌گردد. این مدل نسبت به مدل رستری قابلیت انعطاف ودقت بیشتر وهمچنین نسبت به مدل رستری حجم کمتری دارد، اما ساختار آن پیچیده است. مدل های داده ای اسپاگیتی، توپولوژی وشبکه نامنظم مدل برداری محسوب می‌شود.

فهرست مندرجات:

1-1مقدمه. 1

1-2- سیستم اطلاعات جغرافیایی.. 2

1-2-1- تعریف سیستم اطلاعات جغرافیایی.. 2

1-2-2- تاریخچه. 2

1-2-3- عناصر کلیدی برای توسعه GIS.. 3

1-2-4 - وظیفه سیستم اطلاعات جغرافیایی ( GIS): 3

1-3- اجزای سیستم اطلاعات جغرافیایی: 4

1-3-1 نیروی متخصص: 4

1-3-2  کامپیوتر: 4

1-3-3 داده: 4

1-4-  داده های مکانی در GIS: 4

1-4-1-داده های برداری: 5

1-4-1-1- مدل اسپاگیتی: 5

1-4-1-2- مدل توپولوژی: 6

1-4-1-3-  مدل شبکه نامنظم مثلثی: 6

1-4-2- داده های رستری: 7

1- 5- داده های توصیفی: 8

1-6- منابع تامین کننده داده های مکانی: 8

1-6-1- نکاتی در خصوص سنجنده ها: 8

1-6-1-1-قدرت تفکیک طیفی.. 9

1-6-1-2- قدرت تفکیک مکانی.. 9

1-7- ورودی داده ها 10

1-8- خروجی داده ها 10

1-9- سوالاتی که GIS قادر به پاسخ گویی می‌باشد: 11

1-9-1- سوالات مربوط به یک مکان.. 11

1-9-2- سوالات شرطی.. 11

1-9-3- بررسی روند. 11

1-9-4- الگو. 11

1-9-5- مدل سازی.. 12

1-10- ویژگی های یک سیستم اطلاعات جغرافیایی.. 12

1-10-1- ویژگیهای عوارض مکان دار جغرافیایی ثبت شده. 13

1-11- کاربردهای GIS.. 13

1-11-1- کاربرد GISدر زمین شناسی.. 14

1-12- نقشه. 15

1-12-1- طول جغرافیایی: 15

1-12-2- عرض جغرافیایی: 15

1-12-3- سطح مقایسه: 15

1-12-4- مقیاس نقشه: 15

1-12-5- سیستم تصویر نقشه ها: 16

1-12-6- سیستم تصویر لامبرت: 16

1-12-7- سیستم جهانی عرضی.. 16

1-12-7-1-ایران در سیستم UTM... 18

1-13- سیستم موقعیت یاب جهانی در سیستم اطلاعات جغرافیایی.. 18

1-14- نتیجه گیری.. 20

2-1- مقدمه. 21

2-2- روش تحقیق نرم افزار نویسی.. 21

2-3- سیستم اطلاعات جغرافیایی تحت وب چگونه کار می‌کند. 21

2-4- نقشه اینترنتی.. 21

2-4-1- نقشه های اینترنتی ایستا 22

2-4-2- نقشه های اینترنتی پویا 22

2-4-3- مزایای نقشه پویا 22

2-4-4- نقشه های اینترنتی محاوره ای.. 22

2-5- نوع اطلاعات انتقالی.. 23

2-6-فایل های GIS.. 24

2-7- روش خواندن فایل بانک اطلاعاتی نقشه. 24

3-1- گزارش وضعیت استقرار سیستم GIS.. 46

3-2- تعریف GIS: G.I.S (Geographic Information Systems) 47

3-2-1-  تعریف عمومی: 47

3-3- کاربرد GIS در مدیریت بحران: 47

3-4- چند ملاحظه‌ در بکارگیری‌ سیستم‌های‌ اطلاعات جغرافیایی‌  GIS: 48

3-5- ضرورت بکارگیری GIS در را ه و ترابری: 48

3-6- تهیه مدل مفهومی: 49

3-7- تهیه نقشه آسیبپذیری و حریم نقطهای سفرههای آب زیرزمینی اداره کل جنگلداری استان
گلستان.. 53

3-7-1- تهیه نقشه آسیبپذیری با استفاده از شاخص DRASTIC.. 53

3-7-2- تغذیه خالص..... 53

3-7-3-  نقشه شیب.. 53

3-7-4- هدایت هیدرولیکی.. 53

3-7-5- محیط آبخوان.. 54

3-7-6-تأثیر منطقه غیراشباع. 54

3-7-7- محیط خاک... 55

3-7-8- شاخص آسیب پذیری سفره آب زیرزمینی.. 55

3-8- مراحل روند تهیه یک نقشه. 55

3-8-1- مرحله اول. 55

3-8-2- مرحله دوم. 56

3-8-2-1- میانیابی.. 56

3-8-3- مرحله سوم. 57

3-8-4- مرحله چهارم. 58

3-8-5- مرحله پنجم. 59

3-8-6- مرحله ششم. 60

3-8-7- تهیه نقشه نهایی شاخص DRASTIC: 61

شامل 71 صفحه فایل word قابل ویرایش

پروژه طراحی و پیاده‌سازی پایگاه داده‌های توزیع شده همگن

اختصاصی از اینو دیدی پروژه طراحی و پیاده‌سازی پایگاه داده‌های توزیع شده همگن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

این محصول در قالب ورد و قابل ویرایش در 103 صفحه می باشد.

فهرست مطالب
مطالعات نظری ۷
فصل اول ۸
۱٫ سیستم پایگاهی توزیع شده ۹
تعاریف ۹
۲٫ مزایا و معایب سیستم پایگاهی توزیع شده ۱۳
۲٫۱٫ مزایا: ۱۴
۲٫۲٫ معایب: ۱۴
۳٫ چند سیستم نمونه ۱۴
۴٫ یک اصل بنیادی ۱۵
۵٫ دوازده قاعده فرعی ۱۷
۵٫۱٫ خود مختاری محلی ۱۷
۵٫۲٫ عدم وابستگی به یک مانه مرکزی ۱۸
۵٫۳٫ استمرار عملیات ۱۸
۵٫۴٫ استقلال از مکان ذخیره سازی ۱۹
۵٫۵٫ استقلال از چگونگی پارسازی داده ها ۱۹
۵٫۶٫ استقلال ازچگونگی نسخه سازی داده ها ۲۲
۵٫۷٫ پردازش در خواست های توزیع شده ۲۴
۵٫۸٫ مدیریت تراکنش های توزیع شده ۲۴
۵٫۹٫ استقلال از سخت افزار ۲۵
۵٫۱۰٫ استقلال از سیستم عامل ۲۵
۵٫۱۱٫ استقلال از شبکه ۲۵
۵٫۱۲٫ استقلال از DBMS. 26
6. پایگاه داده های توزیع شده همگن و ناهمگن ۲۶
۷٫ مشکلات سیستم های توزیع شده ۲۶
۷٫۱٫ پردازش در خواست ۲۷
۷٫۲٫ مدیریت کاتالوگ ۳۰
۷٫۳٫ انتشار بهنگام سازی ۳۳
۷٫۴٫ کنترل ترمیم ۳۴
۷٫۵٫ کنترل همروندی ۳۶
۸٫ گدار ۳۸
۹٫ مقایسه سیستم های مشتری/خدمتگزار با سیستم های توزیع شده ۴۰
۱۰٫ خلاصه ۴۱
۱۱٫ نتیجه گیری ۴۲
فصل دوم ۴۳
۱٫ سیستم های پایگاه داده های توزیع شده و موازی ۴۴
۲٫ توازی بین درخواست ها ۴۶
۳٫ نگاهی دقیقتر به تکنولوژی پایگاه داده های توزیع شده وموازی ۵۱
۳٫۱٫ سطح و نوع توزیع شدگی داده ها ومسئولیت ها در DDBMSهای مختلف ۵۲
۳٫۲٫ پردازش و بهینه سازی درخواست ۵۵
۳٫۳٫ کنترل همروندی (Concurency control) 63
3.4. پروتکل های قابلیت اطمینان ۶۷
۴٫ خلاصه ۷۷
۵٫ نتیجه گیری ۷۸
فصل سوم ۷۹
۱٫ تاریخچه ۸۰
۲٫ جنبه هایاوراکل برای سیستم های توزیع شده ۸۲
۳٫ خطوط اتصال پایگاه داده ها ۸۲
۳٫۱٫ رده بندی database link بر اساس نحوه برقراری ارتباط ۸۳
ضرورت استفاده از database link ها ۸۳
۳٫۲٫ بکارگیری اسامی سراسری پایگاه داده هادر database link ها ۸۴
۳٫۳٫ نامگذاری database link ها ۸۵
۳٫۴٫ گونه های مختلف database link 85
3.5. مقایسه کاربران ِ گونه های مختلف database link ها ۸۶
۳٫۶٫ مثال هایی از تعریف database link در سیستم های توزیع شده پایگاه داده ها ۸۷
۴٫ عملیات روی داده های ذخیره شده در پایگاه داده های توزیع شده اوراکل ۸۸
فصل چهارم ۸۹
۱٫ توزیع داده ها ۹۰
۱٫۱٫ استراتژی های توزیع داده ها ۹۰
۱٫۲٫ تخصیص داده ها ۹۱
۱٫۳٫ طرح توزیع و تخصیص مناسب برای DDB خوابگاه دانشگاه شهید بهشتی ۹۱
۱٫۴٫ انتخاب طرح توزیع DDB خوابگاه دانشگاه شهید بهشتی ۹۱

پیشگفتار
پیشرفت تکنولوژی سیستم های مدیریت پایگاه داده ها ، با توسعه تکنولوژی های محاسبات توزیع شده وپردازش های موازی همگام شده است. نتیجه این همگامی ، سیستم های مدیریت پایگاه داده های توزیع شده و موازی است .سیستم های پایگاهی توزیع شده ، مجموعه ای از چندین پایگاه داده های منطقاً مرتبط است که دریک شبکه کامپیوتری گسترده شده اند .
اینگونه از سیستم های پایگاهی در عین دارا بودن مزایایی همچون :
ü سازگاری و هماهنگی با ماهیت سازمان های نوین
ü کارایی بیشتر در پردازش داده ها به ویژه در پایگاه داده های بزرگ
ü دستیابی بهتر به داده ها
ü اشتراک داده ها
ü افزایش پردازش موازی
ü کاهش هزینه ارتباطات
ü تسهیل گسترش سیستم
ü استفاده از پایگاه داده های از قبل موجود.
دارای معایبی نیز می باشد. از جمله معایب آن می توان به موارد ذیل اشاره نمود :
ü پیچیدگی طراحی سیستم
ü پیچیدگی پیاده سازی
ü کاهش کارایی در برخی موارد
ü هزینه بیشتر
ü مصرف حافظه بیشتر
معماری توزیع شده برای پایگاه داده ها ، با وجود اینکه مزایای سیستم های پایگاهی را با مزایای سیستم های توزیع شده یکجا می کند ، ولی مسائل و مشکلات خاص خود را دارد. آنچه قابل یادآوری است این که ، انتخاب نوع معماری برای ایجاد نرم افزار کاربردی ،باید کاملاً حساب شده باشد. این انتخاب باید بهترین حالت ممکن برای پاسخگویی به نیاز های کاربران را داشته و در عین حال از نظر کارایی در حد مطلوبی قرار داشته باشد.
سیستم پایگاهی توزیع شده[۱]
تعاریف
پایگاه داده: مجموعه ای است از داده های ذخیره شده و پایا، بصورت مجتمع (یکپارچه) (نه لزوماً همیشه بطور فیزیکی، بلکه حداقل بطورمنطقی)، بهم مرتبط، حتی الامکان با کمترین افزونگی، (دارای یک ساختار منطقی مبتنی بر یک مدل داده ای و توصیف شده بویژه در محیط انتزاعی یعنی در چارچوب همان مدل داده ای )، تحت مدیریت یک سیستم کنترل متمرکز، مورد استفاده یک یا چند کاربر از یک(یا بیش از یک)«سیستم کاربردی»،بطور همزمان و اشتراکی.]روحا۸۳[
شبکه کامپیوتری: مجموعه ای از کامپیوتر ها، مسیر یاب ها، ماهواره ها،اتصالات ارتباطی، که از طریق آن می توان به اطلاعات موجود در کامپیوترهای مختلف عضو این سیستم دسترسی پیدا کرد.
به زبان ساده سیستم پایگاه داده توزیع شده ، مزایای تکنولوژی پایگاه داده و تکنولوژی شبکه را در خود جمع کرده است.البته این یکپارچه سازی[۲] ، با تمرکز[۳] تفاوت دارد.شکل زیر گویای این مطلب است:
شکل ۱- معماری توزیع شده پایگاهی،ترکیبی از تکنولوژی های شبکه و پایگاه داده ها[TAMER99]
تعریف اول:
یک سیستم توزیع شده پایگاهی، شامل مجموعه ای از مانه هاست[۴] که از طریق برخی المانهای اتصال، بهم متصل می باشد بطوریکه :
۱- هر مانه خود یک سیستم پایگاه داده ها به معنای کامل می باشد.
۲- مانه ها به نحوی بهم متصل هستند که کاربر هر مانه می تواند به داده های هر مانه دیگر طوری دسترسی یابد که منطقاً با حالتی که تمام داده ها در مانه کاربر مربوطه قرار دارند، فرقی نداشته باشد.
با تعریف ارائه شده فوق از سیستم های پایگاه داده های توزیع شده ،می توان فهمید که سیستم پایگاه داده های توزیع شده، در واقع نوعی شیء مجازی[۵] می باشد که مولفه[۶]های آن بطور فیزیکی در تعدادی پایگاه داده های واقعی[۷] مختلف در تعدادی مانه مجزا قرار دارد . ( در اصل DDB[8] ، اجتماع منطقی این چند پایگاه داده واقعی می باشد ).] [DATE2000
تعریف دوم:
سیستم توزیع شده پایگاهی، مجموعه ای از داده های ذخیره شده ( با ویژگی های بر شمرده در تعریف پایگاه داده ها)، که منطقاً به یک سیستم تعلق دارند ، ولی در مانه ها ی مختلف یک یا بیش از یک شبکه توزیع شده اند. به عبارتی دیگر، می توان گفت که تعدادی پایگاه داده های ذخیره شده روی کامپیوتر های مختلف داریم که از نظر کابران، پایگاه واحدی هستند. به بیان دیگر، مجموعه ای است از چند پایگاه داده منطقاً یکپارچه(مجتمع)،ولی بطور فیزیکی توزیع شده روی یک شبکه کامپیوتری.]روحا۸۳[
شکل ۲- یک سیستم پایگاه داده های توزیع شده
تعریف سوم:
یک سیستم پایگاهی توزیع شده(DDB) ،مجموعه ای است از چندین پایگاه داده های منطقاً بهم مرتبط از طریق یک شبکه کامپیوتری. سیستم مدیریت پایگاه داده های توزیع شده(DDBMS)،نرم افزاری که مدیریت پایگاه داده های توزیع شده را فراهم می آورد و«توزیع شدگی» را از دید کاربران پنهان می
سازد.[TAMER99]
طبق تعریف فوق، سیستم پایگاه داده های توزیع شده، از مجموعه ای مانه در خواست کننده[۹] ( با صفر یا بیشتر عضو فعال ) و یک مجموعه ناتهی از مانه داده[۱۰] ها تشکیل شده است.
مانه های داده ای، قابلیت نگهداری فیزیکی داده های سیستم را دارند در حالیکه مانه های درخواست کننده فاقد این امکان هستند. در مانه های درخواست کننده تنها واسط[۱۱] هایی وجود دارد که با اجرای آنها، داده های ذخیره شده در مانه های داده ها بهتر و راحتتر بدست می آیند.
شکل۳- محیط[۱۲] سیستم پایگاه داده توزیع شده[TAMER99]
همانطور که از شکل بالا مشخص است، بجز مانه۱ که از نوع مانه درخواست کننده است، بقیه از نوع داده هستند.
اما حالت فوق، تنها حالت ممکن برای پایگاه داده های توزیع شده نیست. در نوع دیگری از معماری توزیع شده پایگاه داده ها، فرض می شود هر مانه(مانه های «درخواست کننده» و «داده ها») بطور منطقی حاوی ]حداقل[یک ماشین مستقل است. بنابراین هر کدام از مانه ها دارای مخزن ذخیره سازی اولیه و ثانویه مستقل خود می باشند. مانه ها، سیستم عامل های مستقل خود را (که می توانند همگن یا ناهمگن باشند)دارند و هر یک قادر خواهند بود برنامه های کاربردی خود را بطور محلی احرا نمایند. مانه ها بوسیله یک شبکه کامپیوتری بهم متصل شده اند. تاکید می شود که اتصال بین مانه ها در این نوع سیستم های توزیع شده، از نوع «اتصال ضعیف»[۱۳] بین پردازنده ها است. منظور از اتصال ضعیف بین پردازنده آن است که هر پردازنده کلاک اختصاصی ، حافظه اولیه و ثانویه و سیستم عامل خود را دارد. در مقابل این نوع اتصال، «اتصال قوی» بین پردازنده ها وجود دارد که در آن پردازنده ها از یک حافظه مشترک[۱۴] و یک کلاک همگام استفاده می کنند. سیستم عامل واحدی پردازنده ها و حافظه را مدیریت می کند. اتصال بین پردازنده از نوع مستقیم است نه از طریق یک شبکه ارتباطی.
گونه دیگری از سیستم های پایگاه داده ها وجود دارد که از جهاتی شبیه سیستم های پایگاه داده های موازی است. این نوع DBMS ها DBMS های موازی کاملاً مستقل[۱۵] نامیده می شوند. در از DBMS های موازی، با بکارگیری معماری چند پردازنده ای، کارایی بالاتر و دسترس پذیری بیشتر را همراه با هزینه کمتر در مقایسه با ابر کامپیوترها خواهیم داشت.
معماری سیستم های پایگاه داده های موازی، جزئیات خاص خود را دارد که در محدوده این نوشتار نمی گنجد.
تعریف چهارم:
یک سیستم محاسبات توزیع شده[۱۶]،شامل تعدادی عناصر پردازشگر- نه لزوماً همگن- است که از طریق یک شبکه کامپیوتری با هم در ارتباطند. یک سیستم توزیع شده پایگاه داده را می توان منطقاً مجموعه ای چندگانه از پایگاه داده ها دانست که روی یک شبکه کامپیوتری توزیع شده اند و DDBMS نرم افزار مدیریت این پایگاه داده توزیع شده است به نحوی که توزیع شدگی سیستم را از دید کاربر پنهان می سازد.[CONN2002]
تعریف پنجم:
برخلاف سیستم های پایگاهی موازی[۱۷] که در آنها پردازشگرها کاملاً بهم متصل شده و یک پایگاه داده واحد را تحت کنترل دارند، سیستم های پایگاهی توزیع شده از اتصال نسبتاً ضعیف مانه هایی که هرکدام بطور انحصاری میتوانند عمل کنند تشکیل شده است.
هر مانه ممکن است در پردازش یک تراکنشی که داده مورد نیاز خود را از مانه(های) دیگر دریافت می کند، شرکت کند.
تفاوت اصلی معماری سیستم پایگاهی متمرکز با معماری سیستم پایگاهی توزیع شده در محل استقرار داده ها است. در معماری متمرکز، داده ها بطور فیزیکی در یک رسانه ذخیره سازی قرار دارند در حالیکه داده های معماری توزیع شده در مانه های مختلف توزیع شده اند. همین توزیع داده ها در مانه های مختلف ، باعث تفاوت های زیادی در پردازش تراکنش ها و درخواست ها با معماری متمرکز ایجاد نموده است.[SILB2002]
منظور از اینکه هر مانه دارای سیستم پایگاه داده کامل و مستقلی است این است که : هر مانه پایگاه- داده های واقعیِ محلی[۱۸] خود، کاربران، DBMS و نرم افزارها ی مدیریت تراکنش ها[۱۹] و مدیریت ارتباط داده های[۲۰] خود را دارد. خصوصاً، یک کاربر می تواند عملیات روی داده های مانه خود را مانند حالتی که مانه آن اصلاً عضو یک شبکه توزیع شده پایگاه داده ها نباشد، به همان شکل محلی و متمرکز انجام دهد. ( حداقل مطلوب این است. )] DATE2000 [ .
مولفه نرم افزاری [۲۱] جدید در هر مانه (بطور منطقی)،گسترده ای از همان DBMS محلی و سیستم جدید که ترکیبی از مولفه های نرم افزاری و DBMS موجود است،همان سیستم مدیریت پایگاه داده توزیع شده به حساب می آید] DATE2000 [.
درتعریف سیستم پایگاه داده های توزیع شده،فرض می شود که مانه های سازنده سیستم، بطور فیزیکی از هم مجزا هستند، گرچه در اساس، مجزا بودن از نظر منطقی نیز کافی است(معمولا ًدر دنیای واقع چنین است که مانه ها از نظر جغرافیایی از هم جدا هستند).
مثلاً ممکن است دو مانه، کنار هم بر روی یک ماشین فیزیکی[۲۲] قرار گرفته باشند.
در بیشتر تحقیقات اولیه فرض بر توزیع جغرافیایی مانه ها بود، درحالی که بیشتر سازمانهای تجاری اخیر در راستای توزیع محلی[۲۳] فعالیت می کنند که در آن تعدادی مانه همگی در یک ساختمان و از طریق شبکه محلی بهم متصل شده اند.
مزایا و معایب سیستم پایگاهی توزیع شده
پیشرفت تکنولوژی سیستم های مدیریت پایگاه داده ها، با توسعه تکنولوژی محاسبات توزیع شده و پردازش های موازی همگام شده است. نتیجه نهایی این دو سیستم های مدیریت پایگاه داده های توزیع شده و موازی است. سازمانها بطور معمول، دارای ماهیت توزیع شده[۲۴] هستند. این توزیع بطور منطقی و بصورت زیر بخش ها، دپارتمان ها[۲۵] و گروه های کاری[۲۶] و در اکثر مواقع بطور فیزیکی می باشد. در نتیجه سیستم توزیع شده ، ما را قادر می سازد تا ساختار پایگاه داده های مورد نیاز سازمانها را شبیه ساختار واقعی آنها ایجاد کنیم. بدین صورت که، داده محلی را می توان همانطور محلی نگه داری کرد در حالیکه در صورت نیاز امکان دسترسی به داده های دور[۲۷] بطور همزمان نیز وجود داشته باشد .
بعنوان مثال، فرض کنید تنها دو مانه داریم: یکی در شهر A ودیگری در شهر B. فرض کنید هدف طراحی و پیاده سازی پایگاه داده اطلاعاتی برای حساب افراد در بانک باشد . این سیستم افزایش کارایی پردازش[۲۸] را ازطریق نگه داری داده مورد نیاز هر مانه در نزدیک ترین محل به آن، و افزایش دسترس پذیری[۲۹] را بوسیله دسترسی به داده های غیر محلی از دیگر مانه ها، بهمراه دارد. سیستم پایگاه داده های توزیع شده، با وجود داشتن مزایا خالی از عیب نیست ]حداقل[ از دیدگاه تکنیکی عیب آنها این است که سیستم های توزیع شده پیچیدگی[۳۰]خاص خود را دارند.
در حالت ایده آل(حداقل از نظر تئوری)، این پیچیدگی فقط مسئله ای برای پیاده ساز پایگاه داده است نه کاربرپایگاهی[۳۱]. البته در عمل تمام پیچیدگی ها و مشکلات سیستم های پایگاه داده های توزیع شده را نمی توان از کاربر پایانی پنهان ساخت.