databasemaskin
Store norske leksikon,Teknologi og industri,IT,Datateknologi,Databaseteknologi
Databasemaskin er en datamaskin som bare utfører databaseoperasjoner. Den må ha permanent lagerplass – disk, magnetbånd eller flashlager – for å lagre databasen(e), og den må være tilkoplet applikasjonsmaskiner, enten direkte eller via et datanett, for å kommunisere oppgaver og resultater.
Bakgrunn Det er mange og gode grunner for å legge databasen og databaseoperasjonene til en egen maskin. En aktuell begrunnelse er at data er en felles ressurs som mange forskjellige applikasjoner kan ha behov for å bruke. Applikasjonene finnes på forskjellige typer enheter, alt fra mobiltelefoner og PC-er til stormaskiner. Data som er i endring – registrering av nye data, samt sletting og endring av data – bør ikke spres over et stort antall enheter, siden det da lett kan oppstå feil. En sentralisert løsning er teknisk enklere og gir større sikkerhet. Databaser er ofte utsatt for periodisk meget stor trafikk (såkalt «bursty load»), og det stilles store krav til ytelse, pålitelighet og sikkerhet. Dagens databasemaskiner er ofte parallelle maskiner, det vil si mange maskiner (eller «noder») tett koplet sammen i et lokalt nettverk med høy kapasitet. Maskinene er like og har samme programvare. I et parallelt system kan en gjennom redundans oppnå høy tilgjengelighet ved at systemet er operativt selv om enkelte enheter feiler. Det betinger også at samme data er lagret på minst to forskjellige enheter som er tilkoplet via forskjellige dataveier. Effektiv fordeling av oppgavene betinger at data lagres fordelt på nodene. Spredning av data og redundans brukes altså for å oppnå høyere tilgjengelighet, høyere ytelse totalt sett og kortere svartider. Dagens databasemaskiner omtales ofte som databaseservere eller «database server parks», et uttrykk som indikerer at det er mange maskiner koplet sammen som lagrer databasen og utfører operasjonene på den. Applikasjonen må kunne kommunisere databaseoppgavene på en konsis og effektiv måte. Det kan gjøres ved å formulere oppgaven i spørrespråket SQL eller tolket SQL i form av sekvenser av relasjonsalgebraoperasjoner. Historikk En av de første databasemaskinene ble omtalt i artikkelen «A back-end computer for database management» i 1974. På den tiden hadde datamaskinene meget begrenset adresserom, det vil si maksimal størrelse på arbeidslager – typisk 32 KB. Et databasesystem er komplisert og krever mye plass til programvaren, dermed blir det lite plass igjen til applikasjonsprogrammene. Oppgavespesialisering på flere maskiner utvidet derfor totalsystemets kapasitet. Relasjonsmodellen ble presentert i 1970 av Edgar Frank Codd. Codds artikkel inneholdt ingenting om realisering og effektivitet, og de første realiseringene var for langsomme til at modellen kunne brukes i praksis for større databaser. Det neste tiåret søkte en rekke forskningsprosjekter både å utprøve konseptet og å finne løsninger på ytelsesproblemet. Det ble bygget mange prototyper av relasjonsdatabasemaskiner. Løsningen lå i bedre algoritmer, ikke så mye i spesialisert maskinutstyr. Utviklingen av parallelle maskiner kan karakteriseres som spesialisert maskinutstyr, men det gjelder bare kommunikasjonen mellom maskiner. Hver enkelt maskin (node) i parallelle maskiner er normalt vanlige datamaskiner. Hashbaserte metoder for utførelse av relasjonsalgebra er mer effektive enn sorteringsbaserte metoder under de fleste forhold. Hashbaserte metoder er også spesielt godt egnet for parallell utførelse. På 1980 og -90-tallet ble det utviklet flere parallelle maskiner for å utføre relasjonsalgebra. Les mer i Store norske leksikon database Litteratur R. H. Canaday (m.fl.). "A back-end computer for data base management". Communications of the ACM, vol 17, nr 10, oktober 1974. E.F. Codd. "A relational model of data for large shared data banks". Communications of the ACM, vol 13, nr 6, juni 1970.