Архітектура файл-сервер
Найпростішою архітектурою для реалізації є архітектура "файл-сервер" (рисунок 1), але вона ж має і найбільшу кількість недоліків, що обмежують спектр розв'язуваних нею завдань. Найпростішим випадком є випадок, коли дані розташовуються фізично тому ж комп'ютері, як і сам додаток.
Малюнок 1 Структура інформаційної системи із файл-сервером
До суттєвих незручностей, що виникають при роботі з системою, побудованою за такою архітектурою, можна віднести:
- Проблеми при забезпеченні несуперечності та цілісності даних;
- суттєве завантаження локальної мережі переданими даними;
- загалом, невисока швидкість обробки та подання інформації;
- Високі вимоги до ресурсів комп'ютерів. У цьому виникають такі обмеження.
- Неможливість організації рівноправного одночасного доступу; користувачів до однієї й тієї ж ділянці бази даних;
- кількість одночасно працюючих із системою користувачів не перевищує п'яти осіб для ЛОМ, побудованої відповідно до специфікації 10BaseT (швидкість обміну даними до 10Мб/с);
При цьому система має одну дуже важливу перевагу - низьку вартість.
Архітектура "файл-сервер" передбачає концентрацію обробки робочих станціях. Основною перевагою цього варіанта є простота та відносна дешевизна. Подібне рішення прийнятне, поки кількість користувачів, які одночасно працюють з базою даних, не перевищує 5-10 осіб. При збільшенні кількості користувачів система може "захлинутися" через перевантаженість ЛОМ великими потоками необробленої інформації.
Сервер, як правило, найпотужніший і найнадійніший комп'ютер. Він обов'язково підключається черезджерело безперебійного живлення, у ньому передбачаються системи подвійного чи навіть потрійного дублювання. В особливо відповідальних випадках можна підключити разом кілька серверів так, що при виході з ладу одного з них автоматично включиться в роботу "дублер". Таким чином, при концентрації обробки даних на сервері надійність системи загалом обмежується лише матеріальними засобами, які замовники готові вкласти у технічне оснащення.
Рішення щодо автоматизації обліку та управління в корпоративних структурах передбачає розподілену обробку даних, організацію паралельних обчислень, глибоке розмежування рівнів доступу, можливість вибору різних операційних систем та серверних платформ. Якщо бізнес не великий, таке рішення є оптимальним.
У ході експлуатації були виявлені загальні недоліки файл-серверного підходу при забезпеченні розрахованого на багато користувачів доступу до бази даних.
Вся вага обчислювального навантаження при доступі до бази даних лягає на додаток клієнта, що є наслідком принципу обробки інформації в системах "файл-сервер": при видачі запиту на вибірку інформації з таблиці вся таблиця бази даних копіюється на клієнтське місце, і вибірка здійснюється на клієнтському місці. Локальні СУБД використовують так званий "навігаційний підхід", орієнтований працювати з окремими записами.
Не оптимально витрачаються ресурси клієнтського комп'ютера та мережі; наприклад, якщо в результаті запиту ми повинні отримати 2 записи з таблиці обсягом 10 000 записів, всі 10 000 записів будуть скопійовані з файл-сервера на клієнтський комп'ютер; в результаті зростає мережевий трафік і збільшуються вимоги до апаратних потужностей комп'ютера користувача.
У базі даних на файл-сервері набагато простішевносити зміни до окремих таблиць, минаючи програми. Ця можливість полегшується тією обставиною, що з локальних СУБД база даних — поняття логічне, ніж фізичне, оскільки під базою даних розуміється набір окремих таблиць, що співіснують у єдиному каталозі на диску. Все це дозволяє говорити про низький рівень безпеки - як з погляду розкрадання та заподіяння шкоди, так і з точки зору внесення помилкових змін.
Недостатньо розвинений апарат транзакцій для локальних СУБД служить потенційним джерелом помилок як з точки зору одночасного внесення змін до одного і того ж запису, так і з точки зору відкату результатів серій об'єднаних за змістом в єдине ціле операцій над базою, коли деякі з них завершилися неуспішно, а деякі – ні; це може порушувати посилальну та смислову цілісність бази даних.
Недоліки настільних СУБД зазвичай виявляються не відразу, а лише в процесі тривалої експлуатації, коли обсяг даних і кількість користувачів стають досить великі - це призводить до зниження продуктивності додатків, що використовують такі СУБД.
Недоліки архітектури " файл-сервер " вирішуються під час перекладу додатків у архітектуру " клієнт-сервер " , яка знаменує собою наступний етап у розвитку СУБД. Характерною особливістю архітектури "клієнт-сервер" є перенесення обчислювального навантаження на сервер бази даних (SQL-сервер) та максимальне розвантаження програми клієнта від обчислювальної роботи, а також суттєве зміцнення безпеки даних - як від зловмисних, так і просто помилкових змін.
БД у цьому випадку міститься на мережевому сервері, як і в архітектурі "файл-сервер", проте прямого доступу до бази даних (БД) із додатків не відбувається. Функція прямого звернення до БДздійснює спеціальна програма управління - сервер БД (SQL-сервер), що поставляється розробником СУБД.