شرح مقالات

پايگاه داده سيار: پايگاه داده سيار

پايگاه داده سيار

سیستم پایگاه داده سیار چیست؟

سیستم پایگاه داده سیار یا به اختصار MDS به سیستمی گفته می شود که قابلیتهای یک پایگاه داده کامل را به صورت کاملا متحرک داشته باشد.همانطور که از اسم سیستم پیدا است این نوع از پایگاه داده،یک سیستم سیار است که به دو صورت کابلی و بی سیم می تواند ارتباط برقرار کند . کارکرد اصلی این سیستم در ارتباط بیسیم آن می باشد که می تواند به دو صورت GSM یا PCS باشد.

پاسخ

ارتباط PCS و GSM

سیستمهای سلولی در ابتدا بر اساس انتقال آنالوگ کار می کردند . این سیستم ها رشد سریعی را در اروپا و آمریکای شمالی تجربه کرد اما به خاطر محدودیت های ذاتی که داشت و با رشد سریع مشترکین ، نتوانست به سرعت آنان رشد کند. این مسئله باعث شد تا دو سیستم ارتباطی سیار به نام های PCS و GSM رشد کنند . PCS در آمریکای شمالی و GSM در اروپا که هر دو دیجیتالی بودند جایگزین تکنولوژی قبلی که آنالوگ بود شد. PCS برای سرویس دادن به مشترکین قبلی ، ارسال آنالوگ را نیز پشتیبانی می کرد اما GSM فقط دیجیتالی بود.محاسبات سیار نتیجه ی پیشرفتهای صورت گرفته در دو فناوری زیر است :

ظهور کامپیوترهای قابل حمل قدرتمند
شبکه های سریع قابل اطمینان

نمایش مطلب اصلی | پاسخ

واحد سیار( MU ) : این کامپوننت به نام های Mobile Host و Mobile Station نیز خوانده می شود. آن( MU ) یک دستگاه بی سیم است که شامل 1.آنتن 2.فرستنده/گیرنده [3. رابط کاربر . آنتن سیگنالها را به دام می اندازد و فرستنده/گیرنده مسئول دریافت و ارسال سیگنال است. رابط کاربر مسئول تعامل با کاربر از طریق نمایش دادن گرافیک و متن و دریافت ورودی کاربر است. هر یونیت داراری حافظه دائمی است که شامل اطلاعاتی از قبیل : شماره شناسایی سیار( Mobile Identification Number ) ، شماره سریال الکترونیکی ( Electronic Serial Number ) ، نوع کلاس ایستگاه ( Station Class Mark ) .شماره شناسایی سیار یک شماره 10رقمی مشترک است ، زمانیکه واحد سیار درخواست مکالمه می کند شماره مقصد توسط MSC به تمام ایستگاهها فرستاده می شود ، اگر ایستگاه با شماره مورد نظر در ارتباط باشد بلافاصله ارتباط برقرار می گردد. شماره سریال الکترونیکی یک شماره منحصر به فرد 32 بیتی است که برای شناسایی یونیت توسط سلول به کار می رود لازم به ذکر است که این شماره سخت افزاری است و قابل تغییر نیست.
ایستگاه اصلی( BS ): ایستگاه اصلی شامل یک جفت فرستنده و گیرنده است. هر سلول فقط توسط یک BS اداره می شود و اندازه سلول نیز به قدرت BS بستگی دارد. در معماری PCS فعالیتهای BS شامل : برقرای ارتباط ، مکان یابی یک کانال ارتباطی ، و... می شود که مستقیما توسط MSC مدیریت می گردد. زمانیکه یک مشترک سیار شماره ای را می گیرد BS آن سلول کانالی را MSC اش می گیرد تا تماس برقرار کند و وقتی که تماس تمام شد کانال را به MSC بر میگرداند.
کنترل کنندۀ ایستگاه اصلی ( BSC ): این قطعه باری مدیریت BS ها است که بیشتر در GSM کاربرد دارد.
مرکز سوئیچ سیار ( MSC ): این کامپوننت با نام های MTSO (MobileTelephone Switching Office) mobile switch (MS) نیز خوانده می شود . همانطور که از نامش پیداست وظیفه ی سوئیچ در شبکه را بر عهده دارد . ممکن است در شبکه های بزرگ از چند MSC که باسیم به هم متصل ان استفاده شود.
ثبت کننده مکان خانگی ( HLR ): یک دیتابیس بسیار بزرگ است اطلاعات مشترکین را نگهداری می کند
ثبت کنندۀ مکان ویزیتور( VLR ): VLR یک زیر مجموعه از HLR برای یک سلول خاص است.هر موقع که مشترکی بخواهد تماسی بگیرد اطلاعات آن در VLR قرار میگیرد و پس از مکالمه در HLR بایگانی می گرددو VLR خالی می شود.
شبکه تلفن عمومی( PSTN ): این کامپوننت همان شبکه تلفن سیمی است که عموما از طریق خط تلفن به آن دستیابی دارند.
شبکه دیجیتالی یکپارچه( ISDN ): یک شبکه سیمی است که توانایی فرستادن صدا و داده ها را با سرعتی بالا دارد.

نمایش مطلب اصلی | پاسخ

معماری پایگاه داده سیار

در پایگاه داده سیار اولین عضو واحد سیار( MU ) است که ممکن است تلفن همراه ، PDA MP3 player ، و یا حتی سیستم های ناوبری ماشینها باشد. هر واحد سیار با یک ایستگاه اصلی (BS) در ارتباط است که با هم یک سلول (Cell) را تشکیل می دهند. یک سلول از طریق کنترل کنندۀ ایستگاه های اصلی (BSC) به میزبانهای ثابت یا همان شبکه های ثابت متصل می شود. در سیستم پایگاه داده سیار یک پایگاه داده HLR است که شامل اطلاعاتی از قبیل شماره شناسایی (ID) ، آخرین مکان دیده شده ، نوع ارتباط و ...می شود و یک پایگاه داده VLR که خود زیر مجموعه ای از HLR است وجود دارد .زمانیکه یک سلول جدید ایجاد یا دیده می شود مقعیت جاری آن در VLR ذخیره می شود که در نهایت این اطلاعات در HLR بایگانی می شود . هر HLR با AC که یک پردازنده برای اعتبار دادن به شاخص ها(مانند کانال های دستیابی)است، در ارتباط است.و در نهایت MSC با شبکه سوئیچ تلفن های عمومی (PSTN) در ارتباط است. EIR نیز یک دیتابیسی شامل شماره سریال های منحصر به فرد برای اختصاص دادن به MU های جدید است.

نمایش مطلب اصلی | پاسخ

ویژگی های سیستم پایگاه داده سیار

اگرچه یک شبکه بی سیم با مشتری های سیار اساسا یک سیستک نامتمرکز است اما ویژگی های خاص آن( MDS ) این محیط را منحر به فرد کرده است برخی از مهمترین ویژگی های محیط سیار عبارتند از :

· کم بودن پهنای باند

· نامطمئن بودن کانالهای بی سیم برای انتقال داده

· آسیب پزیری با شرایط فیزیکی

· نامتقارن بودن ارتباطات : پهنای باند در جهت رو به پایین جریان (از سرویس دهنده به مشتری ) بسیار بیشتر از جهت معکوس آن است.اگرچه مشتری ها می توانند داده ها را با نرخ بالایی دریافت نمایند ، اما در برخی سیستم ها مشتری قادر به ارسال پیام های زیادی به سرویس دهنده نمی باشد.

· قطع شدن متناوب : مشتری های سیار (برخلاف میزبان های ثابت ) به طور پیوسته و مداوم به شبکه متصل نمی مانند بلکه کاربران ، واحدهای سیار خود را به طور منظم خاموش روشن می کنند.

· انرژی محدود : برخی از واحدهای قابل حمل از لحاظ میزان انرژی باتری (تا قبل از شارژ مجدد) به شدت محدودیت دارند.

نمایش مطلب اصلی | پاسخ

دسته بندی داده ها در MDS

داده ها در MDS به دو دسته ی داده های وابسته به مکان و داده های مستقل از مکان تقسیم میشوند.داده های نوع اول ارزششان به مکانشان بستگی دارد مانند: مایات شهری ، منطقه شهری و... ، اما دسته ی دوم ارزششان به مکان بستگی ندارد و از اینرو آنها را مستقل از مکان می نامند.مانند نام شخص ، شماره حساب بانکی و...

داده های LDD باید توسط همان منطقه پردازش شود که اصطلاحا Location binding می گویند.

نمایش مطلب اصلی | پاسخ

مدیریت تراکنش در پایگاه داده سیار

تمام اصول مدیریت تراکنش ها که برای پایگاه داده های متمرکز و نامتمرکز وجود دارد در پایگاه داده های سیار نیز لحاظ می شود اما ویژگی ها و محدودیت های محیط سیار سبب می شود که تراکنش و مدیریت آن تا حدودی متفاوت باشد .

یک تراکنش سیار ، تراکنشی است که حداقل از یک میزبان سیار استفاده می کند ، پس در مدیریت تراکنش های بانک اطلاعات سیار باید تغییر مکان میزبان های سیار را نیز در نظر گرفت.

اجرای یک تراکنش سیار که در میزبان های ثابت و سیار انجام می گیرد را می توان به صورت زیر تقسیم کرد:

اجرا به طور کامل در شبکه غیر بی سیم.

اجرای به طور کامل روی یک میزبان سیار

اجرا به طور نامتمرکز روی شبکه غیر بی سیم و میزبان سیار

اجرا به طور نامتمرکز روی چند میزبان سیار

اجرا به طور نامتمرکز بین میزبان های سیار و ثابت

نکته ی مهم این است که در MDS رعایت قانون ACID یعنی یکپارچگی، همخوانی ، انزوا و پایایی بسیار گران و هزینه بر است

پايگاه داده سيار

پايگاه داده سيار: پايگاه داده سيار

25 نظر

محمد زند / 10 شب / 5 دی 1395, / جواب

محمد زند / 10 شب / 5 دی 1395, / جواب