TIỂU LUẬN MÔN CƠ SƠ DỮ LIỆU NÂNG CAO CƠ SỞ DỮ LIỆU THỜI GIAN THỰC ỨNG DỤNG TRONG BÀI TOÁN TÍNH CƯỚC ĐIỆN THOẠI VÀ CHĂM SÓC KHÁC

1/21 C C Ơ Ơ SỞ DỮ LIỆU THỜI GIAN THỰC SỞ DỮ LIỆU THỜI GIAN THỰC ỨNG DỤNG TRONG BÀI TOÁN TÍNH C ỨNG DỤNG TRONG BÀI TOÁN TÍNH C ƯỚC ƯỚC ĐIỆN THOẠI ĐIỆN THOẠI VÀ CHĂM SÓC KHÁCH HÀNG VÀ CHĂM SÓC KHÁCH HÀNG Báo cáo tiểu luận GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TS. NGUYỄN HÀ NAM HỌC VIÊN THỰC HIỆN : NGUYỄN THẾ HUY PHẠM ĐỨC MẠNH Hà nội, ngày 16 tháng 03 năm 2012 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ 2/21 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ NỘI DUNG NỘI DUNG  Yêu cầu thực tiễn Yêu cầu thực tiễn  So sánh DBMS và IMDS So sánh DBMS và IMDS  Các mô hình IMDS Các mô hình IMDS  Fast Database Fast Database 3/21 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Giới thiệu Giới thiệu  Cơ sở dữ liệu trong bộ nhớ IMDS ( In Memory Database System hoặc còn gọi là MMDS – Main Memory Database System  Xuất hiện trong nhưng hệ thống yêu cầu đáp ứng thời gian thực như các hệ thống tổng đài, cung cấp SMS, tính cước nóng  Cần phát triển một cơ sở dữ liệu có khả năng truy xuất nhanh chóng không phụ thuộc vào đĩa cứng bởi trong quá trình đọc dữ liệu trên đĩa cứng thời gian xử lý sẽ lâu và phụ thuộc vào chất lượng của đĩa cứng 4/21 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ I. I. Yêu cầu thực tế Yêu cầu thực tế o Mức độ thông minh của các thiết bị viễn thông ngày càng tăng đi đôi với nó là khối lượng dữ liệu mà các hệ thống phần mềm nhúng phải xử lý ngày càng nhiều và phức tạp. o Các chương trình cung cấp các dịch vụ thời gian thực hoặc gần thực trở nên nặng nề khi sử dụng các flat-file hoặc cơ sở dữ liệu truyền thống chậm chạp. o IMDS đã ra đời từ nhu cầu đó. Các nhà phát triển phần mềm lúc này chỉ việc chú trọng vào việc giải quyết bài toán của mình còn việc tổ chức, lưu trữ và truy suất dữ liệu trong bộ nhớ thế nào hoàn toàn do IMDS đảm nhiệm. 5/21 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ o Việc sử dụng IMDS đặc biệt phát huy hiệu quả trong các hệ thống nhúng như các IP router hiện đại, các tổng đài thế hệ mới, các phần mềm cần yêu cầu cao về hiệu xuất và thời gian đáp ứng. Các sản phẩm của một số hãng lớn đều có sử dụng các IMDS như Kenan của CSG, các giải pháp của Amdocs 6/21 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ II. So sánh DBMS và IMDS o Các DBMS truyền thống lưu trữ dữ liệu trên đĩa cứng nên có tốc độ truy xuất dữ liệu bị hạn chế bởi tốc độ chậm chạp của các linh kiện cơ khí tạo nên đĩa cứng. o Còn đúng như tên gọi, IMDS lưu trữ dữ liệu hoàn toàn trên bộ nhớ và chỉ truy xuất đĩa cứng trong trường hợp cần. o Phải chăng IMDS chỉ đơn giản là các DBMS được nạp hoàn toàn vào bộ nhớ? Câu trả lời là không. 7/21 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ o IMDS có những khác biệt cơ bản với người họ hàng DBMS của nó. o Do không phải truy xuất đĩa cứng nữa nên không có phần dữ liệu nào bị chuyển qua lại giữa đĩa cứng và bộ nhớ. o Điều đó dẫn tới giảm thiểu được tiêu tốn xung nhịp CPU và có đáp ứng nhanh hơn từ hàng chục đến hàng trăm lần so với các DBMS truyền thống. o Sau đây là các khác biệt cơ bản giữa DBMS truyền thống và IMDS 8/21 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ II.1 L II.1 L ư ư u trữ dữ liệu tạm thời u trữ dữ liệu tạm thời o Lưu trữ dữ liệu tạm thời còn được gọi là Caching o Để hạn chế số lần phải truy xuất đĩa cứng, các DBMS truyền thống đều sử dụng biện pháp lưu giữ phần dữ liệu được truy xuất mới nhất trong bộ nhớ. Caching bao gồm cả việc đồng bộ dữ liệu. o Nếu dữ liệu mà ứng dụng yêu cầu nằm trong cache thì nó được lấy ra và trả về cho chương trình, nếu không thì dữ liệu này sẽ được lấy ra từ đĩa cứng và thêm vào cache để cho những lần dùng sau. o Đối với các DBMS, các thủ tục này đều được thực hiện cho dù nó được nạp vào bộ nhớ. 9/21 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ o Còn đối với các IMDS, do loại bỏ được công đoạn ra vào đĩa nên caching là không cần thiết do đó giảm bớt được sự phức tạp và tiêu tốn tài nguyên RAM và xung nhịp CPU. 10 /21 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ II.2 Chuyển giao dữ liệu II.2 Chuyển giao dữ liệu Chúng ta hãy xem xét điều gì sẽ xẩy ra khi ứng dụng truy vấn dữ liệu sau đó thay đổi nó và ghi lại trên DBMS truyền thống. Hình: Luồng dữ liệu luân chuyển trong một DBMS truyền thống Màu đỏ thể hiện luồng dữ liệu Mầu xám thể hiện luồng thông điệp [...]... và phục hồi hệ thống khi có sự cố  Hỗ trợ truy vấn dữ liệu thông qua ngôn ngữ gần giống SQL  Các câu lệnh truy vấn gồm: • Điều kiện lọc dữ liệu • Sắp xếp dữ liệu 16 /21 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Kết Luận 1.Tìm hiểu được sự khác nhau trong việc lưu trữ và truy xuất giữa cơ sở dữ liệu thời gian thực và cơ sở dữ liệu truyền thống 2.Các mô hình của IMDS 3.Có kiến thức về 1 cơ sở. .. vấn và cập nhật dữ liệu cho các ứng dụng Thường thì các IMDS không thể sửa đổi cấu trúc khi chạy chương trình mà điều này được thực hiện khi viết chương trình ví dụ của loại này là FastDB, GigaBase, Berkeley DB 15 /21 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ IV Giới thiệu cơ sở dữ liệu thời gian thực FastDB  Là cơ sở dữ liệu thời gian thực mã nguồn mở  Là các AO viết bằng C++  Là cơ sở dữ liệu. .. TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ 1 Ứng dụng truy vấn dữ liệu từ CSQL thông qua các giao diện API của nó 2 CSDL hướng dẫn hệ thống file lấy dữ liệu từ thiết bị lưu trữ 3 Hệ thống file sẽ chuyển một bản copy của dữ liệu vào cache của nó và chuyển một bản copy khác trả lại cho CSDL 4 CSDL giữ lại một bản copy cho cache của nó và chuyển một bản cho ứng dụng 5 Ứng dụng cập nhật dữ liệu và chuyển nó trở lại cho CSDL... được hoàn tất và hồi phục lại dữ liệu liên quan đến những giao dịch chưa hoàn tất từ log file khi hệ thống khởi động lại Các CSDL truyền thống xử lý các giao dịch dựa trên các log file  Nếu các sự cố nghiêm trọng xẩy ra thì dữ liệu trong IMDS sẽ bị mất Đó là điều khác biệt lớn giữa các DBMS truyền thống và các IMDS Khi hệ thống được khởi động lại, để có thể tiếp tục sử dụng được thì dữ liệu phải được... CSDL sao lại dữ liệu đã thay đổi vào cache 7 Bản sao của cache của CSDL cuối cũng cũng sẽ được lưu vào hệ thống file, tại đó cache của hệ thống file cũng được cập nhật 8 Cuối cùng thì dữ liệu lại được ghi vào thiết bị lưu trữ vật lý 12 /21 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ II.3 Xử lý giao dịch  Trong các trường hợp có sự cố nghiêm trọng như là mất điện, CSDL dựa trên đĩa cứng sẽ được... này hay cách khác Nguyên nhân của sự khác biệt này là IMDS được tạo ra để tăng tối đa tốc độ truy xuất dữ liệu có thể nên một số tính năng như ghi log file và các tính năng làm ảnh hưởng đến hiệu xuất khác đều bị loại bỏ 13 /21 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ III Các mô hình IMDS III.1 Mô hình client/server Đây là mô hình gần với các DBMS truyền thống nhất và nổi bật trong số này là... trường phân tán và có rất nhiều tính năng của một DBMS nhưng có lợi điểm là truy xuất dữ liệu rất nhanh so với các sản phẩm truyền thống Client và Server có thể nằm trên các node khác nhau 14 /21 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ III.2 Mô hình AO Đây là một mô hình khá phổ biến của IMDS Chúng được cung cấp dưới dạng các thư viện nhúng vào trong chương trình phần mềm Thực chất chúng cung... trong việc lưu trữ và truy xuất giữa cơ sở dữ liệu thời gian thực và cơ sở dữ liệu truyền thống 2.Các mô hình của IMDS 3.Có kiến thức về 1 cơ sở dữ liệu thời gian thực là Fast Database 17 /21 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TRÂN TRỌNG CẢM CƠN ! 18 /21 . 1/21 C C Ơ Ơ SỞ DỮ LIỆU THỜI GIAN THỰC SỞ DỮ LIỆU THỜI GIAN THỰC ỨNG DỤNG TRONG BÀI TOÁN TÍNH C ỨNG DỤNG TRONG BÀI TOÁN TÍNH C ƯỚC ƯỚC ĐIỆN THOẠI ĐIỆN THOẠI VÀ CHĂM SÓC KHÁCH HÀNG VÀ CHĂM SÓC KHÁCH. thiệu c ơ ơ sở dữ liệu thời gian thực FastDB sở dữ liệu thời gian thực FastDB  Là cơ sở dữ liệu thời gian thực mã nguồn mở  Là các AO viết bằng C++  Là cơ sở dữ liệu hướng đối tượng  . Luận Kết Luận 1.Tìm hiểu được sự khác nhau trong việc lưu trữ và truy xuất giữa cơ sở dữ liệu thời gian thực và cơ sở dữ liệu truyền thống. 2.Các mô hình của IMDS 3.Có kiến thức về 1 cơ sở dữ