华中师范大学专升本数据库原理笔记

　　本章介绍了分布式数据库系统的基本概念、体系结构、查询处理、客户/服务器结构的分布式系统等内容，学习本章的目的在于扩展知识面，对分布式数据库系统有个简单的了解。全部内容的学习要求为达到识记层次。
　　一、概述
　　、分布式DBS：是指数据存放在计算机网络的不同场地的计算机中，每一场地都有自治处理能力并完成局部应用；
而每一场地也参与(至少一种)全局应用程序的执行，全局应用程序可通过网络通信访问系统中的多个场地的数据。
　　、分布式数据库系统包括两个重要组成部分：分布式数据库和分布式数据库管理系统。
　　、分布式数据库系统具有位置透明性和复制透明性，使用户看到的系统如同一个集中式系统。
　　、分布式数据库系统的优点是：
　　· (1)具有灵活的体系结构
　　适应分布式的管理和控制机构
　　经济性能优越
　　系统的可靠性高、可用性好
　　局部应用的响应速度快
　　可扩展性好，· 易于集成现有系统。
　　分布式数据库系统的缺点：
　　· (1)系统开销大，· 主要花在通信部分
　　复· 杂的存取结构，· 原来在集中式系统中有效存取数据的技术，· 在分成式系统中都不· 再适用
　　数据的安全生和保密性较难处理。
　　、分布式数据库系统分为三类：同构同质型DDBS，同构异质型DDBS，异构DDBS。
　　同· 构同· 质型DDBS：是指· 各个场地都采用同· 一类型的数据模型，· 并且是同· 一型号数据库管理系统。
　　同· 构异质型DDBS：是指· 各个场地都采用同· 一类型的数据模型，· 但是数据库管理系统是不同· 型号的。
　　· 异构型DDBS：是指· 各个场地的数据模型是不同· 的类型。
　　二、体系结构
　　、分布式数据存储，从数据分配和数据分片两个角度考察。
　　数据分配是指数据在计算机网络各场地上的分配策略。包括：
　　· 集中式：所有数据均安排在同· 一个场地上。
　　· 分割式：所有数据只有一份，· 分别被安置在若干个场地。
　　· 全复· 制式：数据在每个场地重复· 存储。
　　· 混合式：数据库分成若干可相交的子集，· 每一子集安置在一个或多个场地上，· 但是每一场地未必保存全部数据。
　　数据分片是指数据存放单位不是全部关系，而是关系的一个片段。也就是关系的一部分。包括：
　　· 水平分片：按一定的条件把全局关系的所有元组划分成若干不· 相交的子集，· 每个子集为关系的一个片段。
　　· 垂直分片：把一个全局关系的属性集分成若干子集，· 并在这些子集上做投影运算，· 每个投景为垂直分片。
　　· 混合型分片：将水平分片与垂直分片方式综合使用则为混合型分片。
　　、分布式DBS的体系结构分为四级：全局外模式、全局概念模式、分片模式和分配模式。
　　、分布透明性指用户不必关系数据的逻辑分片，不必关心数据物理位置分配的细节，也不必关系各个场地上数据库数据模型。分布透明性可归入物理独立性的范围。包括三个层次：分片透明性、位置透明性和局部数据模型透明性。
　　、DDBMS(分布式数据库管理系统
　　其主要功能有：
　　· (1)接受用户请求，· 并判定把它送到哪里，· 或必须访问哪些计算机才能满足该请求。
　　· (2)访问网络数据字典，· 或者至少了解如何请求和使用其中的信息。
　　· (3)如果目标· 数据存储于系统的多个计算机上，· 就必须进行分布式处理。
　　· (4)通信接口功能，· 在用户、局部DBMS和其他计算机的DBMS之间进行协调。
　　· (5)在一个异构型分布式处理环境中，· 还需提供数据和进程移植· 的支持。这里的异构型是指· 各个场地的硬件、软件之间存在一定差别。
　　组成：应包括以下四个子系统：
　　· 查询子系统
　　·
　　完整性子系统
　　· 调度子系统
　　· 可靠性子系统
　　、对于分布式系统，压倒一切的性能目标是使通过网络传送信息的次数和数据量最小。
　　三、分布式查询处理
　　为了达到性能目标，在分布式系统中，通常采用基于半联接的查询优化策略。
　　数据在网络中传输时，如果以整个关系传输，然后将关系与另一场地关系进行联接，则传输数据量大，而在联接时并非每个数据都参与操作或有用，因此，考虑到不参与操作的值或无用的值不必经网络来回传输，则可以减少传输的数据量。这就是基于半联接的查询优化策略的基本思想。
　　四、客户/服务器式
　　、客户/服务器式DBS是在客户/服务器计算机网络上运行的DBS，这个计算机网络中，有一些计算机扮演客户，另一些计算机扮演服务者(即客户机/服务器)。客户/服务体系结构的关键在于功能的分布。一些功能放在客户机(前端机)上运行，另一些功能则放在服务器(后端机)上执行。
　　、客户/服务器式的分布式DBS中，把DBMS软件分成两级：客户级和服务器级。如某些场地可能只运行客户机软件，某些场地可能只运行专用的服务器软件，而在有一些场地可能客户机软件和服务器软件都运行。
　　、在典型的分布式DBMS中，软件模块分成以下三级：
　　服务器级软件：负责场地的局部数据管理
　　客户机软件：负责进行分布式管理，从数据字典中获取数据分布的信息，并处理涉及多场地的全局查询。
　　通信软件：负责提供各场地间的数据传输。

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