分布式数据库系统研究设计论文

作者简介：赖玲（1984-），女，湖南益阳人，武汉理工大学荆楚理工学院助教，研究方向为数据库技术。

分布式数据库系统研究

赖

玲

（武汉理工大学荆楚理工学院，湖北荆门448000）

摘

要：介绍了分布式数据库系统的定义、基于分布式数据库系统的特点，分析了分布式数据库系统的优劣势。结合

典型分布式数据库系统，对分布式数据库系统进行了进一步说明。关键词：分布式数据库系统；优缺点；典型分布式数据库系统中图分类号：TP311.11

文献标识码：A

文章编号：1672-7800（2009）09－0169－02

1分布式数据库系统的定义

分布式数据库是由一组数据组成的，这组数据分布在计算

机网络的不同计算机上。网络中的每个结点具有独立处理的能力，称为场地自治（Autonomous ）。它可以执行局部的应用程序。同时，每个结点也能通过网络通信子系统执行全局的应用。这就是说，每个场地是独立的数据库系统：它有自己的数据库、一组终端、中央处理器、运行它自己的局部DBMS ，执行局部的应用程序，具有高度的自治性。同时又相互协作组成一个整体，这种整体性的含义是，对于用户来说，从一个分布式数据库系统的逻辑上看如同一个集中式数据库系统一样，用户可以在任何一个场地执行全局应用。

2分布式数据库的特点

物理上分布式数据库的数据分散在各个场地，但是在逻辑

上却是一个整体，如同一个大的集中是数据库一样。于是，在分布式系统中就有了全局数据库和局部数据库概念。全局数据库是从系统角度出发研究问题的，而局部数据库则是从各个场地的角度出发研究问题。

局部应用主要涉及具体场地的数据库，而全局应用可以认为是涉及两个或两个以上场地的数据库。数据库中的数据不是存储在同一场地式分布式数据库系统与集中式数据库系统的最大区别。而数据在逻辑上的“整体性”和物理上的“分布性”是分布式数据库系统的两个重要的特点。

3分布式数据库系统的优劣势

分布式数据库系统是在集中式数据库系统的基础上发展

来的。比较分布式数据库系统与集中式数据库系统，可以发现分布式数据库系统具有下列优势：

（1）更适合分布式的管理与控制。分布式数据库系统的结构更适合具有地理分布特性的组织或机构使用，允许分布在不同区域、不同级别的各个部门对其自身的数据实行局部控制。

（2）数据共享。DDBS 中的数据共享有两个层次：局部共享和全局共享。即各场地的用户可共享本场地局部数据库中的数据；全体用户可共享网络中所有局部数据库中的数据。

（3）灵活的体系结构。集中式数据库系统强调的是集中式控制，而DDBS 更多地强调各个场地局部DBMS 的自治性，大部分的局部事务管理和控制就地解决，只有涉及其它场地数据时才通过网络作为全局事务处理。DDBMS 可以设计成不同程度的自治性，从具有充分的场地自治性到几乎完全的集中式控制。

（4）系统经济，可靠性高，可用性好。与一个大型计算机支持一个大型的冀中是数据库在加一些进程和远程终端相比，由超级微型计算机或超级小型计算机支持的分布式数据库系统往往具有更高的性价比和实施灵活性。分布式系统比集中式系统具有更高的可靠性和更好的可用性。由于存在冗余数据，个别场地或个别链路的故障不会导致整个系统的崩溃。同时，系统可自动检测故障所在，并利用冗余数据恢复出故障的场地，这种检测和修复是在联机状态下完成的。

（5）可扩充性好。当增加新的应用时，可在新系统中增加新的结点而不影响现有系统的结构和系统的正常运行，而且这种扩充不受结点计算机存储容量和处理能力的限制。

分布数数据库系统有如下劣势：（1）通信开销较大，故障率高。

（2）数据的存取结构复杂。一般来说，在分布时数据库中存取数据，与集中式数据库系统相比，DDBS 更复杂，为保证各场地之间的协调必须做很多额外的工作。

（3）数据的安全性和保密性较难控制。在具有高度场地自治的分布时数据库中，不同场地的局部数据库管理员可以采用不同的安全措施，但是无法保证全局数据都是安全的。安全性

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问题是分布式系统固有的问题。因为分布式系统是通过通信网络来实现分布控制的，而通信网络本身却在保护数据的安全性和保密性方面存在弱点，数据很容易被窃取。

4几种典型分布式数据库系统

4.1SDD-1DDBMS

美国计算机公司（Computer Corporation of America）研制的SDD-1项目是第一个分布式数据库管理系统的样机。各地点由ARPANET连接，并采用叫做数据计算机的当前DBMS。这个项目特别有助于理解分布式数据库的重要问题和对其中某些问题的解决方法。

4.2ENCOMPASS

ENCOMPASS是一种同构型分布式数据库管理系统，它是根据Tandem公司的Non Stop计算机体系结构和GUARDIAN OS建立起来的。计算机的体系结构和OS两者都具有对实现分布式数据库管理系统极其有用的特性。

Tandem公司的计算机的最好的特性在于它是由几个（至少两个）独立CPU组成，这些独立的CPU利用高吞吐量总线连接起来，共享对磁盘驱动器的访问。因为Tandem公司的计算机的基本体系结构是分布式的，所以Guardian操作系统能在由不同CPU执行的各进程之间提供方便的通信。各进程之间的所有通信都通过信息进行。信息系统可使硬件各单元的分布对进程是透明的。

4.3IBM System R*

R*系统是在美国CA州的IBM San Jose Research Labora-tory开发的。它的目的是建立协同操作，却是独立的地点构成的分布式数据库系统。每个地点支持一个关系数据库系统。R*是R系统向分布式环境的自然扩展。

5结束语

在过去的时间里，分布式数据库已经取得了很显著的研究成果。大多数的数据库管理系统开始走一条从集中到分布的道路。对分布数据管理的研究有两个方面：一是单项的研究。比如数据的分布问题，通信问题等。在研究一个问题时，假定其它因素是不变的，得出研究成果。此处还要研究的是要将各种因素综合起来，研究它们的相互作用和结果。数据库设计和更新同步之间就有密切的联系，对于更新要求，依据不同的更新同步方案，对通信系统的要求也随着不同。因此，就要对这些因素综合地考虑。二是对计算机网络的研究。计算机网络技术的迅速发展，已经很大程度地影响到了数据库和分布数据库的领域。不管是在远程网络还是局域网领域，都发生了很多的变比。局域网和远程网之间的处理差别，必然会导致处理数据库和分布数据库问题的显然不同的一些原则和方法。

分布式数据库系统已经成为信息处理学科的重要领域，正在迅速发展之中。

参考文献：

［1］赵致格．数据库系统与应用［M］．北京：高等教育出版社，1994.［2］邵佩英．分布式数据库系统及其应用［M］．北京：科学出版社，2005.

［3］韩伟红，黄子中，王志英．分布式数据库的现状和发展方向［J］.计算机周刊，1999（23）.

［4］郑振楣，于戈，郭敏．分布式数据库［M］．北京：科学出版社，1998.［5］陈争航.分布式数据库系统研究与应用［D］.成都：西南交通大学，2002.

［6］李晶晶.分布式数据库在管理信息系统中的应用［D］.武汉：武汉理工大学，2004.

（责任编辑：周晓辉）

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