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数. 据. 库. 原. 理. 主要参考书. 数据库系统概念 Abraham Silberschatz, Henry F.Korth, S.Sudarshan, 杨冬青,唐世渭等译, 机械工业出版社 对象 - 关系数据库管理系统──下一个大浪潮 Michael Stonebraker, Dorothy Moore 杨冬青,唐世渭,裴芳等译,北京大学出版社 数据库系统实现 Hector Garcia-Molina, Jeffery D.Ullman,Jennifer Widom, 杨冬青,唐世渭,徐其钧等译,机械工业出版社
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数 据 库 原 理
主要参考书 • 数据库系统概念 • Abraham Silberschatz, Henry F.Korth, S.Sudarshan, • 杨冬青,唐世渭等译, 机械工业出版社 • 对象-关系数据库管理系统──下一个大浪潮 • Michael Stonebraker, Dorothy Moore • 杨冬青,唐世渭,裴芳等译,北京大学出版社 • 数据库系统实现 • Hector Garcia-Molina, Jeffery D.Ullman,Jennifer Widom, • 杨冬青,唐世渭,徐其钧等译,机械工业出版社 • 数据挖掘 - 概念与技术 • Jiawei Han, Micheline Kamber • 范明, 孟小峰等译,机械工业出版社
第十章分布式数据库系统 分布式数据库系统(DDBS) (Distributed DatabaseSystem) 是数据库技术与计算机网络技术相互渗透结合的产物。
10.1分布式数据库系统概述 1.DDBS的定义 DDBS是一组结构化的数据集合,由逻辑上属于同一系统、物理上分布在计算机网络的不同结点上的数据组成。在DDBMS统一管理下,网络中的每个结点都具有自治能力,并能够执行局部应用,每个结点也可通过网络通信子系统执行全局应用。 思考题 实 验
DDBS有如下特性 (1)数据在物理上的分布性 数据库中的数据分布在计算机网络的不同结点上。 (2)结点自治性与结点问的协调性 网络中的每个结点具有独立自治的处理能力(称为结点自治)。同时,分布在不同结点上的数据在逻辑上是相关的。因而每个结点都可以执行全局应用,通过网络通信子系统在多个结点上存取数据。 (3)数据由DDBMS统一管理,对分布式环境下的分布查询策略、事务执行的原子性以及分布环境下的安全性等提供有力支持。因此DDBS也不同于一般的分布式文件系统。 (4)分布是面向处理的,即面向应用的。 要 点
2.分布式数据库系统的优点 与集中式数据库相比,DDBS主要优点如下; (1)减少通信开销。 (2)有利于改善系统的运行性能。 (3)提高了系统的可靠性和可用性。 (4)自治性好。 (5)便于扩展系统处理能力。 缺点: (1)复杂性。需做更多的工作. (2)增加开销。 要 点
10.1.2 分布式数据库系统的产生与发展 1.早期的一些DDBS原型 2.分布式数据库系统的发展
10.2 分布式数据库系统的特点 10.2.1 “全功能”分布式数据库系统应符合的准则 准则1:局部自治。 准则2:不依赖于中心结点。 准则3:连续操作。 准则4:位置独立性(位置透明性)。 准则5:分段独立性(分段透明性)。 准则6:复制独立性(复制透明性)。 准则7:支持分布式查询处理。 准则8:支持分布式事务管理。 准则9:硬件独立性。 准则10:操作系统独立性。 准则11:网络独立性。 准则12:DBMS独立性。
10.2.2 分布式数据库系统的特点 1.集中与局部自治相结合的控制结构 2.数据独立性和分布透明性 3.数据冗余的可控性 4.存取效率 5.完整性、可恢复性和并发控制 6.安全性和保密性
10.3 分布式数据库管理系统(DDBMS) 10.3.1 DDBMS的定义和功能 1.DDBMS的定义 分布式数据库管理系统DDBMS是实现分布式数据处理的一种大型数据库管理软件,用 以支持分布式数据库的创建、运行、管理和维护。它能对分布于各个结点上的软、硬件资源进行统一管理与控制,使其在逻辑上可视为一个整体的数据库系统,并为用户提供与分布式数据库的接口。
2.DDBMS的功能 不同的DDBMS提供的功能差别很大,一般DDBMS应具备如下功能: (1)用户能对网络上任意结点数据库的数据进行远程存取,执行全局应用。 (2)支持存取透明性,提供一定级别的分布透明性。由于分布透明性与系统性能之间存在矛盾,因此一般DDBMS在二者之间进行折衷。 (3)支持对分布式数据库的管理与控制。如目录管理、全局数据的请求处理、收集有关数据库的使用信息和提供存放在不同结点上的数据库文件的全局视图等。 (4)支持DDBMS对分布式事务的并发控制和恢复。
10.3.2 DDBMS的组成 1.全局数据库管理系统GDBMS(Global DBMS) (1)用户接口层 (2)语言处理层 (3)分布式数据管理层 (4)分布式事务管理层 (5)负责全局数据与局部数据之间的转换 2.全局数据字典GDD(G!obal DataDictionary) 3.局部数据库管理系统LDBMS(Local DBMS) 4.通信管理CM(CommuicationManagement)
10.3.3 DDBMS的分类 1.按LDBMS类型分类 (1)同构型DDBMS(HomogeneousDDBMS) (2)异构型DDBMS(HeterogeneousDDBMS) 2.按全局控制方式分类 DDBMS按全局控制方式的不同可划分为下列三类: (1)全局集中控制的DDBMS (2)全局控制分散的DDBMS (3)全局控制部分分散的DDBMS上
3.按数据在逻辑上是集中/分布来分类 (1)物理上分布、逻辑上集中的DDBMS (2)物理上分布、逻辑上分布的DDBMS 4.按功能分类 (1)综合型体系结构: (2)联合型体系结构: 5.按层次分类法 (1)单层结构DDBMS (2)多层结构DDBMS
10.4分布式数据库系统的体系结构 10.4.1 基于ANSl/SPARC数据模式的DDBS的体系结构 1.全局外模式 2.全局概念模式层 (1)全局概念模式(Global Conceptual Schema) (2)分段模式(FragmentationSchema) (3)分布模式(FragmentationSchema) 3.局部概念模式层 4.局部内模式 5.映像
本 章 要 点 实 验 思考题