数据库PPT课件

第二章
DDBS创建方法
• 组合法(又叫: 集成法) • 重构法
2 自顶向下设计DDB源自文库
2.2 数据的分片设计
分片原则
• 假若有全局关系R 被分片为子关系(片段)集合 R = {R1, R2, …, Rn}, 则 R满足
– 完整性 如果 x R, RiR 必有 xRi ，i=1,2,…,n
– 可重构性 R=∪ Ri (水平分片）,R=∞ Ri （垂直分片）
考核方式
1.平时成绩(出勤+大作业） （40%） 2.期末考试（闭卷）（60%）
第一章
数据库 计算机网络
分布式数据库
1 数据库系统知识 数据库系统用户
数据库管理员 应用程序员
DBMS
数 据 库
最终用户 1 最终用户 2
最终用户 3
数据库管理员 最终用户
应用程序员
全面负责建立、维护和管理数据库系统。
• 则可能有的水平分段限定
– P={ DEPT=1} （不是完整的） – P={DEPT=1, JOB=‘P’} （是完整的、最小的） – P={DEPT=1, JOB=‘P’, SAL>500} （完整的，不是
最小的）
第三章
1 分布式查询优化概述 1.2 分布式查询优化准则和代价分析
准则：
使得通讯费用最低和响应时间最短， 即以最小的总代价，在最短的响应时 间内获得需要的数据。
1 数据库系统知识回顾 1.10 关系代数
传统的集合运算
分布式数据库系统的体系结构和组成成分 DDBS中数据的分片与分布
1. 数据分片（P.10） 又称数据分割、数据分段，局部数据库是由全局数据库分割而成 • 水平分片（对全局关系施加选择运算） • 垂直分片（对全局关系施加投影运算） • 混合分片（两种方法的混合） 数据分片要准守的原则： • 完备性原则：要把所有的数据映射到各个片断中 • 可重构原则：关系分片后的各个片断可重构整个关系 • 不相交原则：关系分片后的各个片断不能重叠
分布式数据库系统的体系结构和组成成分 分布式数据库的模式结构
分布式数据库是多层的，国内分为四层： • 全局外层：全局外模式 • 全局概念层：全局概念模式、分片模式和分配模式 • 局部概念层：局部概念模式 • 局部内层：局部内模式
DDBS的优点和存在的技术问题 DDBS中存在的技术问题
最重要的问题是通信网络速度问题。如 何尽可能地减少对网络的使用，即尽 可能地减少在网络上传输的数据量和 通信次数，是DDBS设计的最重要的 目标。
用户级数据库
所谓视图，
外模式 A
外模式 B
就是指观察、 认识和理解
外模式 / 模式
数据的范围、 概念级数据库 角度和方法，
概念模式
是数据库在
模式 / 内模式
用户“眼中”
的反映。
物理级数据库
内模式
数据库
DBM S
OS
1 数据库系统知识回顾 数据库系统结构
1．模式： 也称为概念模式，是数据库全体数据的全局逻辑结构和特征的描述。
分布式数据库系统的定义和分类 分布式数据库的定义和特点
1. 分布式数据库定义（P.4）：物理上分散而逻辑上集中的系统，它使用计算机 网络将地理位置分散而管理和控制又需要不同程度集中的多个逻辑单位（通 常是集中式数据库系统）连接起来，共同组成一个统一的数据库系统。分布 式数据库系统可以看成是计算机网络和数据库系统的有机结合。
• 异构型DDBS 2. 按DDBS的全局控制类型分类（P.8）
• 全局控制集中型DDBS：全局控制机制和全局数据词典位于中心站点 • 全局控制分散型DDBS：全局控制机制和全局数据词典分散在网络的各
个站点上。 • 全局控制可变型DDBS：也称主从型DDBS。分成两组站点，一组包含
全局控制机制和全局控制词典，另外一组不包含。
– 最小的：集合P中的所有谓词与应用密切相关。 – 具有完整性和最小性不是必要条件, 但是对于简
化分配问题有好处
2 自顶向下设计DDB
2.2 数据的分片设计
基本水平分片
• 例子
EMP ( E#, NAME, DEPT, JOB, SAL, TEL, …) DEPT={1,2} JOB={‘P’, ‘-P’} 假定，应用经常查询的内容是属于部门1且是程序员 的职员。
6．物理独立性： 在数据库系统的三级模式结构中，存在模式/内模式的映 象， 当内模式发生变化时，只要修改模式/内模式的映象，就可以 保持模式不变，从而保证程序与数据的物理独立性。
7．逻辑独立性： 在数据库系统的三级模式结构中，存在外模式/模式的映象， 当模式发生变化时，只要修改外模式/模式的映象，即可保 持外模式不变，从而保证程序和数据的逻辑独立性。
通过终端设备，使用简便的查询命令来存取数据库中 的数据。
存取数据库中的大量数据，或编写程序 来存取并处理数据库中的数据。
1. 数据库系统知识 数据间的联系
• 一对一的联系，记为 1﹕1
• 一对多的联系，记为 1﹕n
• 多对多的联系，记为 m﹕n
1 数据库系统知识回顾 数据库系统结构
应用程序 应用程序 应用程序
– 不相交性 Ri ∩ Rj =空集,i≠j,i,j=1,2,…,n(水平分片) Ri ∩ Rj =主键属性,i,j=1,2,…,n(垂直分片)
2 自顶向下设计DDB 2.2 数据的分片设计
基本水平分片
• P = {p1, p2, …, pn}是一简单谓词集合，为保 证分片的正确性，P必须是：
– 完整的：同一分片中的任意两个元组被应用同 样概率访问。
2．外模式： 是关于用户数据的局部逻辑结构和特征的描述，是模式的逻辑子集。
3．内模式： 是数据库数据的物理结构和存储结构的描述。
4．模式/内模式映象： 该映象存在于模式与内模式之间，用于定义模式与内模 式之间的对应性。本映象一般在内模式中描述。
5．外模式/模式映象： 该映象存在于外模式与模式之间，用于定义外模式和模 式之间的对应性。本映象一般在外模式中描述。
2. 分布式数据库系统的特点（P.4~5） • 物理分布性：数据不是存放在一个站点上 • 逻辑整体性：是与分散式数据库系统的区别 • 站点自治性：是与多处理机的系统的区别
分布式数据库系统的定义和分类 分布式数据库的分类
1. 按局部DBMS的数据模型分类（P.7）
• 同构型DDBS
• 同构同质型
• 同构异质型