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Distributed Database

Distributed Database. 张惠彦. Declaration. 本次课的主要目的是简要地介绍一下分布式数据库的相关知识，给大家一个今后继续深入学习的起点。 对分布式数据库特别感兴趣的同学，可参阅： 《 分布式数据库系统原理 》 （第二版） M.Tamer Ozsu, Patrick Valduricz 清华大学出版社. Development Of DataBase. 集中式. 分散式. 分布式. Development Of DataBase. 集中式数据库. Traditional File Processing. 集中式数据库.

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Presentation Transcript

  1. Distributed Database 张惠彦

  2. Declaration 本次课的主要目的是简要地介绍一下分布式数据库的相关知识，给大家一个今后继续深入学习的起点。 对分布式数据库特别感兴趣的同学，可参阅： 《分布式数据库系统原理》（第二版） M.Tamer Ozsu, Patrick Valduricz 清华大学出版社

  3. Development Of DataBase 集中式 分散式 分布式 Development Of DataBase

  4. 集中式数据库 Traditional File Processing

  5. 集中式数据库 Database Processing

  6. 分散式数据库 随着数据库应用的不断发展，规模的不断扩大，逐渐感觉到集中式系统也有不便之处。 大型DBS的设计和操作都比较复杂，系统显得不灵活并且安全性也较差。 采用将数据分散的方法，把数据库分成多个，建立在多台计算机上，这种系统称为分散式系统。 在这种系统中，数据库的管理、应用程序的研制等都是分开并相互独立，它们之间不存在数据通信联系。

  7. 分布式数据库 由于计算机网络通信的发展，有可能把分散在各处的数据库系统通过网络通信连接起来，这样形成的系统称为分布式数据库系统（DDBS）。 DDBS兼有集中式和分散式的优点。 这种系统有多台计算机组成，各计算机之间由通信网络相互连系着。

  8. 分布式数据库 随着传统的数据库技术日趋成熟、计算机网络技术的飞速发展和应用范围的扩充，数据库应用已经普遍建立于计算机网络之上。这时集中式数据库系统表现出它的不足： • 数据按实际需要已在网络上分布存储，再采用集中式处理，势必造成通信开销大； • 应用程序集中在一台计算机上运行，一旦该计算机发生故障，则整个系统受到影响，可靠性不高； • 集中式处理引起系统的规模和配置都不够灵活，系统的可扩充性差。

  9. 分布式数据库 分布式数据库是数据库技术与网络技术相结合的产物

  10. 分布式数据库 • A distributed database (DDBS): • A collection of multiple, logically interrelated databases distributed over a computer network. • A distributed database management system (D-DBMS): • The software system that permits the management of the DDBS and makes the distribution transparent to the users. • A distributed database system (DDBS): • DDBS = DDB + D-DBMS

  11. 分布式数据库 • 分布式数据库管理系统(DDBMS)是由一个被分为多段的逻辑数据库构成的。每段在独立的DDAMS的控制下，可以存储在一个或多个通过通信网络互连起来的计算机上。每个节点都可以独立地处理用户访问本地数据的请求（即每个节点都有一定的本地自主性），并且也可以处理网络上其他计算机中存储的数据。 • 用户是通过应用来访问分布式数据库的。应用又可分为不需要从其他节点获得数据的应用（本地应用）。 和确实需要从其他节点获得数据的应用（全局应用）。 • 一般要求DDBMS至少包含一个全局应用。

  12. 分布式数据库 DDBMS

  13. 分布式数据库 Distributed Database ( User View )

  14. 分布式数据库 Distributed DBMS (Reality)

  15. 分布式数据库vs分布式处理 分布式处理：一个可以通过计算机网络来访问的集中式数据库。

  16. 分布式数据库vs并行DBMS 并行DBMS:运行在多个处理器和磁盘上的DBMS,可用来尽可能地并行执行多个操作，目的在于提高性能。 并行DBMS的三种主要体系结构： • 共享存储器 • 共享磁盘 • 无共享

  17. 分布式数据库vs并行DBMS • 共享存储器

  18. 分布式数据库vs并行DBMS • 共享磁盘

  19. 分布式数据库vs并行DBMS • 无共享

  20. 分布式数据库的分类 DDBMS可以分为： • 同构DDBMS • 异构DDBMS 同构系统中，所有的节点使用的相同的DBMS产品。 异构系统中，不同节点可能使用不同的DBMS产品，而这些产品不必基于同一底层数据模型。 因此，在异构系统中可能包含关系型、网络性、层次型和面向对象型等多种类型的数据库。

  21. 分布式数据库的体系结构

  22. 分布式数据库的分布透明性

  23. DDBS的组成框架

  24. 分布式数据库查询 • 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要求。 • 访问网络数据字典，了解如何请求和使用其中的信息。 • 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。 • 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。 • 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、软件之间存在着差别。

  25. 分布式数据库查询

  26. 小结:

  27. DDBMS的优缺点 优点： • 反映了组织结构 • 改进了共享性和本地自主性 • 改进了可用性 • 提高了可靠性 • 改进了性能 • 节约成本 • 模块化增长

  28. DDBMS的优缺点 缺点： • 复杂性高 • 成本高 • 安全性低 • 更能控制的完整性 • 缺乏标准 • 缺乏经验 • 数据库设计更加复杂

  29. 本次课我们探讨到这里。 中间有不足与欠缺之处 欢迎指正，共同讨论。 谢谢大家！

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