華中師范大學專升本數據庫原理筆記

　　本章介紹了分布式數據庫系統的基本概念、體系結構、查詢處理、客戶/服務器結構的分布式系統等內容，學習本章的目的在于擴展知識面，對分布式數據庫系統有個簡單的了解。全部內容的學習要求為達到識記層次。
　　一、概述
　　、分布式DBS：是指數據存放在計算機網絡的不同場地的計算機中，每一場地都有自治處理能力并完成局部應用；
而每一場地也參與(至少一種)全局應用程序的執(zhí)行，全局應用程序可通過網絡通信訪問系統中的多個場地的數據。
　　、分布式數據庫系統包括兩個重要組成部分：分布式數據庫和分布式數據庫管理系統。
　　、分布式數據庫系統具有位置透明性和復制透明性，使用戶看到的系統如同一個集中式系統。
　　、分布式數據庫系統的優(yōu)點是：
　　· (1)具有靈活的體系結構
　　適應分布式的管理和控制機構
　　經濟性能優(yōu)越
　　系統的可靠性高、可用性好
　　局部應用的響應速度快
　　可擴展性好，· 易于集成現有系統。
　　分布式數據庫系統的缺點：
　　· (1)系統開銷大，· 主要花在通信部分
　　復· 雜的存取結構，· 原來在集中式系統中有效存取數據的技術，· 在分成式系統中都不· 再適用
　　數據的安全生和保密性較難處理。
　　、分布式數據庫系統分為三類：同構同質型DDBS，同構異質型DDBS，異構DDBS。
　　同· 構同· 質型DDBS：是指· 各個場地都采用同· 一類型的數據模型，· 并且是同· 一型號數據庫管理系統。
　　同· 構異質型DDBS：是指· 各個場地都采用同· 一類型的數據模型，· 但是數據庫管理系統是不同· 型號的。
　　· 異構型DDBS：是指· 各個場地的數據模型是不同· 的類型。
　　二、體系結構
　　、分布式數據存儲，從數據分配和數據分片兩個角度考察。
　　數據分配是指數據在計算機網絡各場地上的分配策略。包括：
　　· 集中式：所有數據均安排在同· 一個場地上。
　　· 分割式：所有數據只有一份，· 分別被安置在若干個場地。
　　· 全復· 制式：數據在每個場地重復· 存儲。
　　· 混合式：數據庫分成若干可相交的子集，· 每一子集安置在一個或多個場地上，· 但是每一場地未必保存全部數據。
　　數據分片是指數據存放單位不是全部關系，而是關系的一個片段。也就是關系的一部分。包括：
　　· 水平分片：按一定的條件把全局關系的所有元組劃分成若干不· 相交的子集，· 每個子集為關系的一個片段。
　　· 垂直分片：把一個全局關系的屬性集分成若干子集，· 并在這些子集上做投影運算，· 每個投景為垂直分片。
　　· 混合型分片：將水平分片與垂直分片方式綜合使用則為混合型分片。
　　、分布式DBS的體系結構分為四級：全局外模式、全局概念模式、分片模式和分配模式。
　　、分布透明性指用戶不必關系數據的邏輯分片，不必關心數據物理位置分配的細節(jié)，也不必關系各個場地上數據庫數據模型。分布透明性可歸入物理獨立性的范圍。包括三個層次：分片透明性、位置透明性和局部數據模型透明性。
　　、DDBMS(分布式數據庫管理系統
　　其主要功能有：
　　· (1)接受用戶請求，· 并判定把它送到哪里，· 或必須訪問哪些計算機才能滿足該請求。
　　· (2)訪問網絡數據字典，· 或者至少了解如何請求和使用其中的信息。
　　· (3)如果目標· 數據存儲于系統的多個計算機上，· 就必須進行分布式處理。
　　· (4)通信接口功能，· 在用戶、局部DBMS和其他計算機的DBMS之間進行協調。
　　· (5)在一個異構型分布式處理環(huán)境中，· 還需提供數據和進程移植· 的支持。這里的異構型是指· 各個場地的硬件、軟件之間存在一定差別。
　　組成：應包括以下四個子系統：
　　· 查詢子系統
　　·
　　完整性子系統
　　· 調度子系統
　　· 可靠性子系統
　　、對于分布式系統，壓倒一切的性能目標是使通過網絡傳送信息的次數和數據量最小。
　　三、分布式查詢處理
　　為了達到性能目標，在分布式系統中，通常采用基于半聯接的查詢優(yōu)化策略。
　　數據在網絡中傳輸時，如果以整個關系傳輸，然后將關系與另一場地關系進行聯接，則傳輸數據量大，而在聯接時并非每個數據都參與操作或有用，因此，考慮到不參與操作的值或無用的值不必經網絡來回傳輸，則可以減少傳輸的數據量。這就是基于半聯接的查詢優(yōu)化策略的基本思想。
　　四、客戶/服務器式
　　、客戶/服務器式DBS是在客戶/服務器計算機網絡上運行的DBS，這個計算機網絡中，有一些計算機扮演客戶，另一些計算機扮演服務者(即客戶機/服務器)?？蛻?服務體系結構的關鍵在于功能的分布。一些功能放在客戶機(前端機)上運行，另一些功能則放在服務器(后端機)上執(zhí)行。
　　、客戶/服務器式的分布式DBS中，把DBMS軟件分成兩級：客戶級和服務器級。如某些場地可能只運行客戶機軟件，某些場地可能只運行專用的服務器軟件，而在有一些場地可能客戶機軟件和服務器軟件都運行。
　　、在典型的分布式DBMS中，軟件模塊分成以下三級：
　　服務器級軟件：負責場地的局部數據管理
　　客戶機軟件：負責進行分布式管理，從數據字典中獲取數據分布的信息，并處理涉及多場地的全局查詢。
　　通信軟件：負責提供各場地間的數據傳輸。

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