文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 分布式数据库管理系统简介

分布式数据库管理系统简介

分布式数据库管理系统简介
分布式数据库管理系统简介

分布式数据库管理系统简介

一、什么是分布式数据库:

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。是数据库技术与网络技术结合的产物。

分布式数据库系统有两种:一种是物理上分布的,但逻辑上却是集中的。这种分布式数据库只适宜用途比较单一的、不大的单位或部门。另一种分布式数据库系统在物理上和逻辑上都是分布的,也就是所谓联邦式分布数据库系统。由于组成联邦的各个子数据库系统是相对“自治”的,这种系统可以容纳多种不同用途的、差异较大的数据库,比较适宜于大范围内数据库的集成。

分布式数据库系统(DDBS)包含分布式数据库管理系统(DDBMS)和分布式数据库(DDB)。

在分布式数据库系统中,一个应用程序可以对数据库进行透明操作,数据库中的数据分别在不同的局部数据库中存储、由不同的DBMS进行管理、在不同的机器上运行、由不同的操作系统支持、被不同的通信网络连接在一起。

一个分布式数据库在逻辑上是一个统一的整体:即在用户面前为单个逻辑数据库,在物理上则是分别存储在不同的物理节点上。一个应用程序通过网络的连接可以访问分布在不同地理位置的数据库。它的分布性表现在数据库中的数据不是存储在同一场地。更确切地讲,不存储在同一计算机的存储设备上。这就是与集中式数据库的区别。从用户的角度看,一个分布式数据库系统在逻辑上和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。就好那些数据是存储在同一台计算机上,有单个数据库管理系统(DBMS)管理一样,用户并没有什么感觉不一样。

分布式数据库中每一个数据库服务器合作地维护全局数据库的一致性。

分布式数据库系统是一个客户/服务器体系结构。

在系统中的每一台计算机称为结点。如果一结点具有管理数据库软件,该结点称为数据库服务器。如果一个结点为请求服务器的信息的一应用,该结点称为客户。在ORACLE客户,执行数据库应用,可存取数据信息和与用户交互。在服务器,执行ORACLE软件,处理对ORACLE 数据库并发、共享数据存取。ORACLE允许上述两部分在同一台计算机上,但当客户部分和服务器部分是由网连接的不同计算机上时,更有效。

分布处理是由多台处理机分担单个任务的处理。在ORACLE数据库系统中分布处理的例子如:

客户和服务器是位于网络连接的不同计算机上。

单台计算机上有多个处理器,不同处理器分别执行客户应用。

参与分布式数据库的每一服务器是分别地独立地管理数据库,好像每一数据库不是网络化的数据库。每一个数据库独立地被管理,称为场地自治性。场地自治性有下列好处:

◆系统的结点可反映公司的逻辑组织。

◆由局部数据库管理员控制局部数据,这样每一个数据库管理员责任域要小一些,可更好管理。

◆只要一个数据库和网络是可用,那么全局数据库可部分可用。不会因一个数据库的故障而停止全部操作或引起性能瓶颈。

◆故障恢复通常在单个结点上进行。

◆每个局部数据库存在一个数据字典。

◆结点可独立地升级软件。

可从分布式数据库的所有结点存取模式对象,因此正像非分布的局部的DBMS,必须提供一种机制,可在局部数据库中引用一个对象。分布式DBMS必须提供一种命名模式,以致分布式数据库中一个对象可在应用中唯一标识和引用。一般在层次结构的每一层实施唯一性。分布式DBMS简单地扩充层次命名模型,实施在网络上唯一数据库命名。因此一个对象的全局对象名保证在分布式数据库内是唯一。

ORACLE允许在SQL语句中使用全局对象名引用分布式数据库中的模式对象(表、视图和过程)。在ORACLE中,一个模式对象的全局名由三部分组成:包含对象的模式名、对象名、数据库名、其形式如:

SCOTT.EMP@https://www.wendangku.net/doc/3117279787.html,

一个远程查询为一查询,是从一个或多个远程表中选择信息,这些表驻留在同一个远程结点.

一个分布式查询可从两个或多个结点检索数据.一个分布式更新可修改两个或两个以上结点的数据.

一个远程事务为一个事务,包含一人或多个远程语句,它所引用的全部是在同一个远程结点上.一个分布式事务中一个事务,包含一个或多个语句修改分布式数据库的两个或多个不同结点的数据.

在分布式数据库中,事务控制必须在网络上直辖市,保证数据一致性.两阶段提交机制保证参与分布式事务的全部数据库服务器是全部提交或全部回滚事务中的语句.

ORACLE分布式数据库系统结构可由ORACLE数据库管理员为终端用户和应用提供位置透明性,利用视图、同义词、过程可提供ORACLE分布式数据库系统中的位置透明性.

ORACLE提供两种机制实现分布式数据库中表重复的透明性:表快照提供异步的表重复;触发器实现同步的表的重复。在两种情况下,都实现了对表重复的透明性。

在单场地或分布式数据库中,所有事务都是用COMMIT或ROLLBACK语句中止。

二、分布式数据库系统的分类:

(1) 同构同质型DDBS:各个场地都采用同一类型的数据模型(譬如都是关系型),并且是同一型号的DBMS。

(2)同构异质型DDBS:各个场地采用同一类型的数据模型,但是DBMS的型号不同,譬如DB2、ORACLE、SYBASE、SQL Server等。

(3)异构型DDBS:各个场地的数据模型的型号不同,甚至类型也不同。随着计算机网络技术的发展,异种机联网问题已经得到较好的解决,此时依靠异构型DDBS就能存取全网中各种异构局部库中的数据。

三、分布式数据库系统主要特点:

DDBS的基本特点:

(1)物理分布性:数据不是存储在一个场地上,而是存储在计算机网络的多个场地上。

逻辑整体性:数据物理分布在各个场地,但逻辑上是一个整体,它们被所有用户(全局用户)共享,并由一个DDBMS统一管理。

(2)场地自治性:各场地上的数据由本地的DBMS管理,具有自治处理能力,完成本场地的应用(局部应用)。

(3)场地之间协作性:各场地虽然具有高度的自治性,但是又相互协作构成一个整体。

DDBS的其他特点

(1)数据独立性

(2)集中与自治相结合的控制机制

(3)适当增加数据冗余度

(4)事务管理的分布性

四、分布式数据库系统的优点:

(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。例如:实现全局数据在本地录入、查询、维护,这时由于计算机资源靠近用户,可以降低通信代价,提高响应速度,而涉及其他场地数据库中的数据只是少量的,从而可以大大减少网络上的信息传输量;同时,局部数据的安全性也可以做得更好。

(2)具有灵活的体系结构。

集中式数据库系统强调的是集中式控制,物理数据库是存放在一个场地上的,由一个DBMS集中管理。多个用户只可以通过近程或远程终端在多用户操作系统支持下运行该DBMS 来共享集中是数据库中的数据。而分布式数据库系统的场地局部DBMS的自治性,使得大部分的局部事务管理和控制都能就地解决,只有在涉及其他场地的数据时才需要通过网络作为全局事务来管理。分布式DBMS可以设计成具有不同程度的自治性,从具有充分的场地自治到几乎是完全集中式的控制。

(3)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集中式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。如由于数据分布在多个场地并有许多复制数据,在个别场地或个别通信链路发生故障时,不致于导致整个系统的崩溃,而且系统的局部故障不会引起全局失控。

(4)在一定条件下响应速度加快。

如果存取的数据在本地数据库中,那么就可以由用户所在的计算机来执行,速度就快。

(5)可扩展性好,易于集成现有系统,也易于扩充。

对于一个企业或组织,可以采用分布式数据库技术在以建立的若干数据库的基础上开发全局应用,对原有的局部数据库系统作某些改动,形成一个分布式系统。这比重建一个大型数据库系统要简单,既省时间,又省财力、物力。也可以通过增加场地数的办法,迅速扩充已有的分布式数据库系统。

五、分布式数据库系统的劣势:

(1)通信开销较大,故障率高。

例如,在网络通信传输速度不高时,系统的响应速度慢,与通信相关的因素往往导致系统故障,同时系统本身的复杂性也容易导致较高的故障率。当故障发生后系统恢复也比较复杂,可靠性有待提高。

(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,比在集中时数据库中存取数据更复杂,开销更大。

(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。安全性问题式分布式系统固有的问题。因为分布式系统式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。

分布式数据库的设计、场地划分及数据在不同场地的分配比较复杂。数据的划分及分配对系统的性能、响应速度及可用性等具有极大的影响。不同场地的通信速度与局部数据库系统的存取部件的存取速度相比,是非常慢的。通信系统有较高的延迟,在CPU上处理通信信息的代价很高。分布式数据库系统中要注意解决分布式数据库的设计、查询处理和优化、事务管理及并发控制和目录管理等问题。

六、分布式数据库系统:数据分片

类型:

1、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。

2、垂直分片:

把一个全局关系的属性集分成若干子集,并在这些子集上作投影运算,每个投影称为垂直分片。

3、导出分片:

又称为导出水平分片,即水平分片的条件不是本关系属性的条件,而是其他关系属性的条件。

4、混合分片:

以上三种方法的混合。可以先水平分片再垂直分片,或先垂直分片再水平分片,或其他形式,但他们的结果是不相同的。

条件:

(1)完备性条件:

必须把全局关系的所有数据映射到片段中,决不允许有属于全局关系的数据却不属于它的任何一个片段。

(2)可重构条件:

必须保证能够由同一个全局关系的各个片段来重建该全局关系。对于水平分片可用并操作重构全局关系;对于垂直分片可用联接操作重构全局关系。

(3)不相交条件:

要求一个全局关系被分割后所得的各个数据片段互不重叠(对垂直分片的主键除外)。

七、分布式数据库系统:数据分配方式

(1)集中式:所有数据片段都安排在同一个场地上。

(2)分割式:

所有数据只有一份,它被分割成若干逻辑片段,每个逻辑片段被指派在一个特定的场地上。

(4)全复制式:数据在每个场地重复存储。也就是每个场地上都有一个完整的数据副本。

(5)混合式:这是一种介乎于分割式和全复制式之间的分配方式。

八、分布式数据库系统:体系结构

数据分片和数据分配概念的分离,形成了“数据分布独立型”概念。

数据冗余的显式控制。数据在各个场地的分配情况在分配模式中一目了然,便于系统管理。

局部DBMS的独立性。这个特征也称为“局部映射透明性”。此特征允许我们在不考虑局部DBMS专用数据模型的情况下,研究DDB管理的有关问题。

九、分布式数据库管理系统

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。

分布式数据库概述

1.前言

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。在这种形势下,集中式DB的“集中计算”概念向“分布计算”概念发展。分布计算主要体现在客户机/服务器模式和分布式数据库体系结构两个方面。本章将分别介绍这两种技术。

2.分布式数据库系统概述

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大,以分布式为主要特征的数据库系统的研究与开发受到人们的注意。分布式数据库是数据库技术与网络技术相结合的产物,在数据库领域已形成一个分支。分布式数据库的研究始于20世纪70年代中期。世界上第一个分布式数据库系统SDD-1是由美国计算机公司(CCA)于1979年在DEC计算机上实现。20世纪90年代以来,分布式数据库系统进入商品化应用阶段,传统的关系数据库产品均发展成以计算机网络及多任务操作系统为核心的分布式数据库产品,同时分布式数据库逐步向客户机/服务器模式发展。

3.DDBS的分类

(1)同构同质型DDBS:各个场地都采用同一类型的数据模型(譬如都是关系型),并且是同一型号的DBMS。

(2)同构异质型DDBS:各个场地采用同一类型的数据模型,但是DBMS的型号不同,譬如DB2、ORACLE、SYBASE、SQL Server等。

(3)异构型DDBS:各个场地的数据模型的型号不同,甚至类型也不同。随着计算机网络技术的发展,异种机联网问题已经得到较好的解决,此时依靠异构型DDBS就能存取全网中各种异构局部库中的数据。

4.DDBS的特点和优缺点

DDBS的基本特点:

(1)物理分布性:数据不是存储在一个场地上,而是存储在计算机网络的多个场地上。

逻辑整体性:数据物理分布在各个场地,但逻辑上是一个整体,它们被所有用户(全局用户)共享,并由一个DDBMS统一管理。

(2)场地自治性:各场地上的数据由本地的DBMS管理,具有自治处理能力,完成本场地的应用(局部应用)。

(3)场地之间协作性:各场地虽然具有高度的自治性,但是又相互协作构成一个整体。

DDBS的其他特点

(1)数据独立性

(2)集中与自治相结合的控制机制

(3)适当增加数据冗余度

(4)事务管理的分布性

DDBS的优点

(1)具有灵活的体系结构

(2)适应分布式的管理和控制机构

(3)经济性能优越

(4)系统的可靠性高、可用性好

(5)局部应用的响应速度快

(5)可扩展性好,易于集成现有的系统

DDBS的缺点

(1)系统开销较大,主要花在通信部分。

(2)复杂的存取结构(如辅助索引、文件的链接技术),在集中式DBS中是有效存取数据的重要技术,但在分布式系统中不一定有效。

(3)数据的安全性和保密性较难处理。

5.数据分片

类型:

(1)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。

(2)垂直分片:把一个全局关系的属性集分成若干子集,并在这些子集上作投影运算,每个投影称为垂直分片。

(3)导出分片:又称为导出水平分片,即水平分片的条件不是本关系属性的条件,而是其他关系属性的条件。

(4)混合分片:以上三种方法的混合。可以先水平分片再垂直分片,或先垂直分片再水平分片,或其他形式,但他们的结果是不相同的。

条件:

(1)完备性条件:必须把全局关系的所有数据映射到片段中,决不允许有属于全局关系的数据却不属于它的任何一个片段。

(2)可重构条件:必须保证能够由同一个全局关系的各个片段来重建该全局关系。对于水平分片可用并操作重构全局关系;对于垂直分片可用联接操作重构全局关系。

(3)不相交条件:要求一个全局关系被分割后所得的各个数据片段互不重叠(对垂直分片的主键除外)。

6.数据分配方式

(1)集中式:所有数据片段都安排在同一个场地上。

(2)分割式:所有数据只有一份,它被分割成若干逻辑片段,每个逻辑片段被指派在一个特定的场地上。

(4)全复制式:数据在每个场地重复存储。也就是每个场地上都有一个完整的数据副本。

(5)混合式:这是一种介乎于分割式和全复制式之间的分配方式。

7.体系结构

数据分片和数据分配概念的分离,形成了“数据分布独立型”概念。

数据冗余的显式控制。数据在各个场地的分配情况在分配模式中一目了然,便于系统管理。

局部DBMS的独立性。这个特征也称为“局部映射透明性”。此特征允许我们在不考虑局部DBMS专用数据模型的情况下,研究DDB管理的有关问题。

8.分布式数据库管理系统

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。

9.小结

(1)“分布计算”概念突破了集中式DBS的框架,数据分布使系统走上分布式DB的道路,功能分布使系统走上C/S道路。这是DBS的两个发展。

(2)C/S系统包括一个计算机网络,通常用一个局域网连结。几乎在所有情况下,客户机都是微机;服务器有时用小型机或大型机,但多数情况下也使用微机或高档微机。应用程序在客户机上处理,DBMS和OS的数据管理分放在服务器上。

(3)C/S结构经历了从两层、三层到多层的演变过程。总的趋势是使客户机越来越“瘦”,变成浏览器;而服务器的种类越来越多,容易实现系统的组装。

(4)C/S系统使应用与用户更加贴近,为用户提供较好的性能和更复杂的界面。

(5)分布式系统是在集中式系统的基础上发展而来的。DDB是数据库技术与网络技术结合的产物。随着计算机网络技术的飞速发展,DDBS日趋成为数据库领域的主流方向。

(6)DDB具有数据分布性和逻辑整体性的特点。DDBS能够支持涉及多个场地的全局应用。DDB的数据存储有数据分片和数据分配两种策略。

(7)DDB的模式结构为理解DDBS提供了一种通用的概念结构。分布透明性是DDBS追求的目标。DDBMS是负责管理分布环境下,逻辑集成数据的存取、一致性、有效性和完备性的软件系统。

(8)DDBS中数据分布在各个场地,系统中压倒一切的性能目标是尽量减少网络中传送信息的次数和传送的数据量。分布式查询中基于半联接的优化策略是常用的技术。

(9)对于并发控制和恢复,DDBMS环境中会出现大量在集中式DBMS环境中碰不到的问题。分布式的并发控制有主场地方法和主拷贝方法,再辅之于备份场地技术。

分布式数据库管理系统简介

分布式数据库管理系统简介 一、什么是分布式数据库: 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。是数据库技术与网络技术结合的产物。 分布式数据库系统有两种:一种是物理上分布的,但逻辑上却是集中的。这种分布式数据库只适宜用途比较单一的、不大的单位或部门。另一种分布式数据库系统在物理上和逻辑上都是分布的,也就是所谓联邦式分布数据库系统。由于组成联邦的各个子数据库系统是相对“自治”的,这种系统可以容纳多种不同用途的、差异较大的数据库,比较适宜于大范围内数据库的集成。 分布式数据库系统(DDBS)包含分布式数据库管理系统(DDBMS和分布式数据库(DDB)。 在分布式数据库系统中,一个应用程序可以对数据库进行透明操作,数据库中的数据分别在不同的局部数据库中存储、由不同的DBMS进行管理、在不同的机器上运行、由不同的 操作系统支持、被不同的通信网络连接在一起。 一个分布式数据库在逻辑上是一个统一的整体:即在用户面前为单个逻辑数据库,在物理上则是分别存储在不同的物理节点上。一个应用程序通过网络的连接可以访问分布在不同地理位置的数据库。它的分布性表现在数据库中的数据不是存储在同一场地。更确切地讲,不存储在同一计算机的存储设备上。这就是与集中式数据库的区别。从用户的角度看,一个分布式数据库系统在逻辑上和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。就好那些数据是存储在同一台计算机上,有单个数据库管理系统(DBMS)管理一样,用 户并没有什么感觉不一样。 分布式数据库中每一个数据库服务器合作地维护全局数据库的一致性。 分布式数据库系统是一个客户/ 服务器体系结构。 在系统中的每一台计算机称为结点。如果一结点具有管理数据库软件,该结点称为数据库服务器。如果一个结点为请求服务器的信息的一应用,该结点称为客户。在ORACL客户, 执行数据库应用,可存取数据信息和与用户交互。在服务器,执行ORACL软件,处理对ORACLE 数据库并发、共享数据存取。ORACL允许上述两部分在同一台计算机上,但当客户部分和 服务器部分是由网连接的不同计算机上时,更有效。 分布处理是由多台处理机分担单个任务的处理。在ORACL数据库系统中分布处理的例 子如: 客户和服务器是位于网络连接的不同计算机上。 单台计算机上有多个处理器,不同处理器分别执行客户应用。 参与分布式数据库的每一服务器是分别地独立地管理数据库,好像每一数据库不是网络化的数据库。每一个数据库独立地被管理,称为场地自治性。场地自治性有下列好处: ?系统的结点可反映公司的逻辑组织。

海量数据下分布式数据库系统的探索与研究

海量数据下分布式数据库系统的探索与研究 摘要:当前,互联网用户规模不断扩大,这些都与互联网的快速发展有关。现 在传统的数据库已经不能满足用户的需求了。随着云计算技术的飞速发展,我国 海量数据快速增长,数据量年均增速超过50%,预计到2020年,数据总量全球 占比将达到20%,成为数据量最大、数据类型最丰富的国家之一。采用分布式数 据库可以显著提高系统的可靠性和处理效率,同时也可以提高用户的访问速度和 可用性。本文主要介绍了分布式数据库的探索与研究。 关键词:海量数据;数据库系统 1.传统数据库: 1.1 层次数据库系统。 层次模型是描述实体及其与树结构关系的数据模型。在这个结构中,每种记 录类型都由一个节点表示,并且记录类型之间的关系由节点之间的一个有向直线 段表示。每个父节点可以有多个子节点,但每个子节点只能有一个父节点。这种 结构决定了采用层次模型作为数据组织方式的层次数据库系统只能处理一对多的 实体关系。 1.2 网状数据库系统。 网状模型允许一个节点同时具有多个父节点和子节点。因此,与层次模型相比,网格结构更具通用性,可以直接描述现实世界中的实体。也可以认为层次模 型是网格模型的特例。 1.3 关系数据库系统。 关系模型是一种使用二维表结构来表示实体类型及其关系的数据模型。它的 基本假设是所有数据都表示为数学关系。关系模型数据结构简单、清晰、高度独立,是目前主流的数据库数据模型。 随着电子银行和网上银行业务的创新和扩展,数据存储层缺乏良好的可扩展性,难以应对应用层的高并发数据访问。过去,银行使用小型计算机和大型存储 等高端设备来确保数据库的可用性。在可扩展性方面,主要通过增加CPU、内存、磁盘等来提高处理能力。这种集中式的体系结构使数据库逐渐成为整个系统的瓶颈,越来越不适应海量数据对计算能力的巨大需求。互联网金融给金融业带来了 新的技术和业务挑战。大数据平台和分布式数据库解决方案的高可用性、高可靠 性和可扩展性是金融业的新技术选择。它们不仅有利于提高金融行业的业务创新 能力和用户体验,而且有利于增强自身的技术储备,以满足互联网时代的市场竞争。因此,对于银行业来说,以分布式数据库解决方案来逐步替代现有关系型数 据库成为最佳选择。 2.分布式数据库的概念: 分布式数据库系统:分布式数据库由一组数据组成,这些数据物理上分布在 计算机网络的不同节点上(也称为站点),逻辑上属于同一个系统。 (1)分布性:数据库中的数据不是存储在同一个地方,更准确地说,它不是 存储在同一台计算机存储设备中,这可以与集中数据库区别开来。 (2)逻辑整体性:这些数据在逻辑上是相互连接和集成的(逻辑上就像一个 集中的数据库)。 分布式数据库的精确定义:分布式数据库由分布在计算机网络中不同计算机

分布式数据库系统复习题

一、何为分布式数据库系统?一个分布式数据库系统有哪些特点? 答案:分布式数据库系统通俗地说,是物理上分散而逻辑上集中的数据库系统。分布式数据库系统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连接起来,共同组成一个统一的数据库系统。因此,分布式数据库系统可以看成是计算机网络与数据库系统的有机结合。一个分布式数据库系统具有如下特点: 物理分布性,即分布式数据库系统中的数据不是存储在一个站点上,而是分散存储在由计算机网络连接起来的多个站点上,而且这种分散存储对用户来说是感觉不到的。 逻辑整体性,分布式数据库系统中的数据物理上是分散在各个站点中,但这些分散的数据逻辑上却构成一个整体,它们被分布式数据库系统的所有用户共享,并由一个分布式数据库管理系统统一管理,它使得“分布”对用户来说是透明的。 站点自治性,也称为场地自治性,各站点上的数据由本地的DBMS管理,具有自治处理能力,完成本站点的应用,这是分布式数据库系统与多处理机系统的区别。 另外,由以上三个分布式数据库系统的基本特点还可以导出它的其它特点,即:数据分布透明性、集中与自治相结合的控制机制、存在适当的数据冗余度、事务管理的分布性。 二、简述分布式数据库的模式结构和各层模式的概念。 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,是全局应用的用户视图,所以也称全局试图。它为全局概念模式的子集,表示全局应用所涉及的数据库部分。 全局概念层:全局概念模式、分片模式和分配模式 全局概念模式描述分布式数据库中全局数据的逻辑结构和数据特性,与集中式数据库中的概念模式是集中式数据库的概念视图一样,全局概念模式是分布式数据库的全局概念视图。分片模式用于说明如何放置数据库的分片部分。分布式数据库可划分为许多逻辑片,定义片段、片段与概念模式之间的映射关系。分配模式是根据选定的数据分布策略,定义各片段的物理存放站点。 局部概念层:局部概念模式是全局概念模式的子集。局部内层:局部内模式 局部内模式是分布式数据库中关于物理数据库的描述,类同集中式数据库中的内模式,但其描述的内容不仅包含只局部于本站点的数据的存储描述,还包括全局数据在本站点的存储描述。 三、简述分布式数据库系统中的分布透明性,举例说明分布式数据库简单查询的 各级分布透明性问题。 分布式数据库中的分布透明性即分布独立性,指用户或用户程序使用分布式数据库如同使用集中式数据库那样,不必关心全局数据的分布情况,包括全局数据的逻辑分片情况、逻辑片段的站点位置分配情况,以及各站点上数据库的数据模型等。即全局数据的逻辑分片、片段的物理位置分配,各站点数据库的数据模型等情况对用户和用户程序透明。

EMC Greenplum分布式数据库简介-v

EMC Greenplum数据库简介 Greenplum 是2002年开始成立研发团队的,核心技术团队成员来自各个顶级数据库公司和大规模并行计算公司的资深软件架构师,例如:Oracle, Teradata, Tandem, Microsoft SQL Server, Informix。 Greenplum数据库软件是业内首创的无共享、大规模并行处理(massively parallel processing (MPP))的数据库软件产品,它包含大规模并行计算技术和数据库技术最新的研发成果:包括无共享/MPP,按列存储数据库,数据库内压缩,MapReduce,永不停机扩容,多级容错等等。该数据库软件被业界认可为扩展能力最大的分析型(OLAP)数据库软件。已有500多家世界级重大客户采用该软件,例如:NYSE,NASDAQ,FINRA,AIG,AMEX,CIA,德意志银行,美国联邦储备委员会,支付宝,NTT-DoCoMo,T-Mobile,Skype,WalMart,中国联通,太平洋保险等。这些客户中大多数Greenplum数据仓库所管理的数据量都超过100TB,其中,全球最大的有6500TB,中国最大的有1000TB。每一天,全球有数亿级的用户在直接、间接用到Greenplum发明的数据库平台。 Greenplum 分布式数据仓库软件特性介绍 Greenplum数据仓库软件是业界首创将大规模并行计算技术,应用到了数据库软件领域。该类技术同样应用在Google搜索引擎的中。

Greenplum数据仓库软件功能: 无共享/MPP核心架构 Greenplum数据库软件将数据平均分布到系统的所有节点服务器上,所以节点存储每张表或表分区的部分行,所有数据加载和查询都是自动在各个节点服务器上并行运行,并且该架构支持扩展到上万个节点。 混合的存储和执行(按列或按行) Greenplum发明支持混合按列或按行存储数据,每张表或表分区可以由管理员根据应用需要,分别指定存储和压缩方式。 基于这个功能,用户可以对任何表或表分区选择按行或按列存储数据和处理方式。这些是在建表或表分区的DDL语句中配置的,只需在建表或表分区时指定: 这个功能基于Greenplum的多态维数据存储技术。

分布式数据库

分布式数据库 第一节基本概念 一,集中式数据库系统和分布式数据库系统 1.集中式数据库系统,是指数据库中的数据集中存储在一台计算机上,数据的处理也集中在一台计算机上完成。 2. 分散式数据库系统,采用了数据分散存储的办法,将数据库分成多个建立在多台计算机上,此时各个数据库的管理和应用程序是分开的并独立的,这种系统称为分散式系统。 3.分布式数据库系统,是指数据库数据存放在计算机网络上的不同场地的计算机中,每一个计算机都有自治处理能力,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,全局应用程序可以通过网络通信访问系统中的多个场地的数据,这样的系统,称为分布式数据库系统。 4. 分布式数据库管理系统DDBMS,是分布式数据库系统的核心,它是分布式数据库系统中的一组软件,负责分布式数据库的建立、查询、更新、复制、管理的软件。 5. 局部自治性,是指有独立处理能力并能完成局部应用。 区分一个系统是分散式还是分布式系统,就是判断系统是否支持全局。 二,分布式数据库体统的透明性 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数据库系统。

(1)位置透明性:是指用户或应用程序员应当了解分片情况,但不必了解片段的存储场地。位置透明性位于分片视图与分配视图之间。 (2)数据复制:是指数据在每个场地的重复存储。 (3)复制透明性:即用户或程序员不必关心数据库在网络中各个节点的数据复制情况,更新操作引起的波动由系统来处理。 三,分布式数据库的特点 (1)数据的分布性。分布式数据库中的数据分布在网络中的各个节点。 (2)统一性。包括数据在逻辑上的统一性和数据在管理上的统一性。 △逻辑上的统一性指的是分散在计算机网络各个节点上的数据库构成一个在逻辑上单一的数据库,呈现给用户的如同一个统一的集中式数据库。 △管理上的统一性指的是分布式数据库是由分布式数据管理系统统一管理和维护。 (3)透明性。用户在使用数据库时,与使用集中式数据库一样,无需知道其所关心的数据存放的位置,存储了几次。用户需要关心的仅仅是整 个数据库的逻辑结构 理想的分布式数据库所具有的规则和目标 (1)局部节点自治性。 (3)能继续操作。 (4)具有位置独立性(位置透明性)。 (5)分片独立性(分片透明性)。 (6)数据复制独立性(复制透明性) (7)支持分布查询处理。 (8)支持分布事务管理。 (9)具有硬件独立性。 (10)具有操作系统独立性。 (11)具有网络独立性 (12)具有DBMS独立性。

分布式数据库系统(DDBS)概述.

分布式数据库系统(DDBS概述 一个远程事务为一个事务,包含一人或多个远程语句,它所引用的全部是在同一个远程结点上.一个分布式事务中一个事务,包含一个或多个语句修改分布式数据库的两个或多个不同结点的数据. 在分布式数据库中,事务控制必须在网络上直辖市,保证数据一致性.两阶段提交机制保证参与分布式事务的全部数据库服务器是全部提交或全部回滚事务中的语句. ORACLE分布式数据库系统结构可由ORACLE数据库管理员为终端用户和应用提供位置透明性,利用视图、同义词、过程可提供ORACLE分布式数据库系统中的位置透明性. ORACLE提供两种机制实现分布式数据库中表重复的透明性:表快照提供异步的表重复;触发器实现同步的表的重复。在两种情况下,都实现了对表重复的透明性。 在单场地或分布式数据库中,所有事务都是用COMMIT或ROLLBACK语句中止。 二、分布式数据库系统的分类: (1 同构同质型DDBS:各个场地都采用同一类型的数据模型(譬如都是关系型,并且是同一型号的DBMS。 (2同构异质型DDBS:各个场地采用同一类型的数据模型,但是DBMS的型号不同,譬如DB2、ORACLE、SYBASE、SQL Server等。 (3异构型DDBS:各个场地的数据模型的型号不同,甚至类型也不同。随着计算机网络技术的发展,异种机联网问题已经得到较好的解决,此时依靠异构型DDBS就能存取全网中各种异构局部库中的数据。 三、分布式数据库系统主要特点: DDBS的基本特点: (1物理分布性:数据不是存储在一个场地上,而是存储在计算机网络的多个场地上。 逻辑整体性:数据物理分布在各个场地,但逻辑上是一个整体,它们被所有用户(全局用户共享,并由一个DDBMS统一管理。 (2场地自治性:各场地上的数据由本地的DBMS管理,具有自治处理能力,完成本场地的应用(局部应用。 (3场地之间协作性:各场地虽然具有高度的自治性,但是又相互协作构成一个整体。 DDBS的其他特点 (1数据独立性 (2集中与自治相结合的控制机制 (3适当增加数据冗余度

分布式数据库系统(1)

分布式数据库系统(1) 胡经国 本文作者的话 本文是根据有关文献和资料编写的《漫话云计算》系列文稿之一。以此作为云计算学习笔录,供云计算业外读者进一步学习和研究参考。希望能够得到大家的指教和喜欢! 下面是正文 一、分布式数据库系统概述 1、概述一 分布式数据库(Distributed Database,DDB)是指数据分散存储在计算机网络中的各台计算机上的数据库。 分布式数据库系统(Distributed Database System,DDBS)通常使用较小的计算机系统,每台计算机可单独放在一个地方;每台计算机中都可能有DBMS (数据库管理系统)的一份完整拷贝副本,或者部分拷贝副本,并具有自己局部的数据库;位于不同地点的许多计算机通过网络互相连接,共同组成一个完整的、全局的、逻辑上集中、物理上分布的大型数据库系统。 2、概述二 分布式数据库,是指利用高速计算机网络,将物理上分散的多个数据存储单元连接起来组成一个逻辑上统一的数据库。 分布式数据库的基本思想,是将原来集中式数据库中的数据分散存储到多个通过网络连接的数据存储节点上,以获取更大的存储容量和更高的并发访问量。 近年来,随着数据量的高速增长,分布式数据库技术也得到了快速的发展。传统的关系型数据库开始从集中式模型向分布式架构发展。基于关系型的分布式数据库,在保留传统数据库的数据模型和基本特征前提下,从集中式存储走向分布式存储,从集中式计算走向分布式计算。 另一方面,随着数据量越来越大,关系型数据库开始暴露出一些难以克服的缺点。以NoSQL为代表的、具有高可扩展性、高并发性等优势的非关系型数据库快速发展;一时间市场上出现了大量的key-value(键-值)存储系统、文档型数据库等NoSQL数据库产品。NoSQL类型数据库正日渐成为大数据时代下分布式数据库领域的主力。 这种按分布式组织数据库的方法克服了物理中心数据库组织的弱点。

(最新整理)分布式数据库研究现状及发展趋势

(完整)分布式数据库研究现状及发展趋势 编辑整理: 尊敬的读者朋友们: 这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整)分布式数据库研究现状及发展趋势)的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。 本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整)分布式数据库研究现状及发展趋势的全部内容。

山西大学研究生学位课程论文(2014 —--— 2015 学年第 2 学期) 学院(中心、所):计算机与信息技术学院 专业名称:计算机应用技术 课程名称:分布式数据库技术 论文题目:分布式数据库研究现状及发展趋势授课教师(职称): 曹峰() 研究生姓名: 刘杰飞 年级: 2014级 学号: 201422403003 成绩: 评阅日期: 山西大学研究生学院 2015年 6 月 17日

分布式数据库研究现状及发展趋势 摘要随着大数据、云时代的到来,数据库应用需求的拓展和计算机硬件环境的变化,特别是计算机网络与数字通信技术的飞速发展,卫星通信、蜂窝通信、计算机局域网、广域网和激增的Intranet及Internet得到了广泛应用,使分布式数据库系统应运而生。为了符合当今信息系统的应用需求和企业组织的管理思想和管理模式。分布式数据库提供了解决整个信息资产被分裂所成的信息孤岛,为孤岛联系在一起提供桥梁.本文主要介绍分布式数据库的研究现状,存在的一些问题以及未来的发展趋势。 关键词分布式数据库;发展趋势;现状及问题 1.引言 随着信息技术的飞速发展,社会经济结构、生产方式和消费结构已经发生了重大变化,这些变化深刻地影响着人民生活的方方面面。尤其是近十年来人们对计算机的依赖性越来越强,同时也对计算机提出了更高的要求。随着数据库在各个行业中的不断发展,各行业也对数据库提出了更高的要求,数据量也急剧增加,同时有关大数据分析的讨论正在愈演愈烈.甚至出现了爆炸性增长的趋势,一方面是由于移动互联网和移动智能终端的普及发展,数据信息正以每年40%的速度增长,造成数据量庞大;同时,数据种类呈多样性,文本、图片、视频等结构化和非结构化数据共存;另一方面也要求实时交互性强;最重要的是大数据蕴含了巨大的商业价值。相应的对于管理这些数据的复杂度也随之增加。同时各行业部门或企业所使用的软硬件之间的差异,这给开发企业管理数据库管理软件带来了巨大的工作量,如果能够有效解决这个问题,即使用同一模块管理操作不同的数据表格,对不同的数据表格进行查询、插入、删除、修改等操作,也即对企业简单的应用实现即插即用的功能,那么就能大大地减少软件开发的维护和更新费用,缩短软件的开发周期。分布式数据库系统的开发,降低了企业开发的成本,提高了软件使用的回报率。当今社会已进入了信息时代,人们将越来越多的信息存储在网络中的计算机上。如何更有

分布式数据库设计报告

分布式数据库设计报告

目录 1案例背景 (1) 需求分析 (1) 2 分布式数据库设计 (2) 设计目标 (2) 总体设计目标 (2) (4)可靠性: (3) 完成方式及周期 (3) 分布式数据库架构图 (4) 物理设计施工 (5) 3 总结 (5) 4所用设备汇总 (7) 5所使用软件 (7)

成品车间分布式数据库设计 1案例背景 随着成品车间信息化程度越来越高,我们的传统集中式数据库系统的缺点逐渐体现出来主要有: 1、所有数据处理、存储集中在一台计算机上完成,一旦机器损坏或系统崩 溃数据数据很难恢复。 2、单台机器写入/查询处理能力不足,一台机器既要读取数据,又要写入数 据,遇到大批量超过单台数据库的处理能力,就会出现卡顿,在生产时 间不敢批量制造/查询数据。 3、硬件性能瓶颈,包括(硬盘、CPU、内存),使用升级硬件的方法效果有限。 4、出现故障没有备用服务器可以替代。 5、当前成品车间存在2种数据库,oracle,sql sever,交叉使用不方便管 理维护,出现问题排查困难。 6、由于数据库初期创建数据库/表比较混乱,现在对数据的统计管理需要在 两台服务器之间交叉进行,统计难度高,效率低。 需求分析 成品车间信息化程度越来越高,各个节点产生的数据量越来越大,对数据系统要求越来越高,我们所使用的传统集中式数据库已经无法从容应对越来越大的数据。 成品车间生产线数据库主要有oracle和sql server两种,分别分布在2台计算机中,柔性线、自动线、三相线交叉使用两种类型数据库,主要出现的问题有; 1、一旦其中一个数据库出现问题,那么就有很大的几率导致三条线体 的某个节点或全部节点失去数据服务,导致停线。 2、数据库出现故障,必须停线,故障修复之后才可以上线使用。

分布式数据库系统知识点及习题

第9章分布式数据库系统 9.1 基本内容分析 9.1.1 本章重要概念 (1)分布计算的三种形式:处理分布,数据分布,功能分布。 (2)C/S系统,工作模式,技术特征,体系结构,两层、三层、多层C/S结构。 (3)DDBS的定义、特点、优点、缺点和分类;分布式数据存储的两种形式(分片和分配)。 (4)DDB的体系结构:六层模式,分布透明性的三个层次,DDBS的组成,DDBMS的功能和组成。 (5)分布式查询处理的查询代价,基于半联接的优化策略,基于联接的优化策略。 (6)分布式数据库的并发控制和恢复中出现的问题,以及处理机制。 9.1.2 本章的重点篇幅 (1)两层、三层、多层C/S结构。(教材P365-367) (2)分布式数据存储:分片和分配。(教材P375-377) (3)DDB的体系结构。(教材P378的图9.10,P381的图9.12) (4)基于半联接的执行示意图。(教材P389的图9.17) 9.2 教材中习题9的解答 9.1 名词解释 ·集中计算:单点数据和单点处理的方式称为集中计算。 ·分布计算:随着计算机网络技术的发展,突破集中计算框架,DBMS的运行环境逐渐从单机扩展到网络,对数据的处理从集中式走向分布式、从封闭式走向开放式。这种计算环境称为分布计算。 ·处理分布:指系统中处理是分布的,数据是集中的这种情况。 ·数据分布:指系统中数据是分布的,但逻辑上是一个整体这种情况。 ·功能分布:将计算机功能分布在不同计算机上执行,譬如把DBMS功能放在服务器上执行,把应用处理功能放在客户机上执行。 ·服务器位置透明性:指C/S系统向客户提供服务器位置透明性服务,用户

分布式数据库设计方案

1.大型分布式数据库解决方案 企业数据库的数据量很大时候,即使服务器在没有任何压力的情况下,某些复杂的查询操作都会非常缓慢,影响最终用户的体验;当数据量很大的时候,对数据库的装载与导出,备份与恢复,结构的调整,索引的调整等都会让数据库停止服务或者高负荷运转很长时间,影响数据库的可用性和易管理性。 分区表技术 让用户能够把数据分散存放到不同的物理磁盘中,提高这些磁盘的并行处理能力,达到优化查询性能的目的。但是分区表只能把数据分散到同一机器的不同磁盘中,也就是还是依赖于一个机器的硬件资源,不能从根本上解决问题。 分布式分区视图 分布式分区视图允许用户将大型表中的数据分散到不同机器的数据库上,用户不需要知道直接访问哪个基础表而是通过视图访问数据,在开发上有一定的透明性。但是并没有简化分区数据集的管理、设计。用户使用分区视图时,必须单独创建、管理每个基础表(在其中定义视图的表),而且必须单独为每个表管理数

据完整性约束,管理工作变得非常复杂。而且还有一些限制,比如不能使用自增列,不能有大数据对象。对于全局查询并不是并行计算,有时还不如不分区的响应快。 库表散列 在开发基于库表散列的数据库架构,经过数次数据库升级,最终采用按照用户进行的库表散列,但是这些都是基于自己业务逻辑进行的,没有一个通用的实现。客户在实际应用中要投入很大的研发成本,面临很大的风险。 面对海量数据库在高并发的应用环境下,仅仅靠提升服务器的硬件配置是不能从根本上解决问题的,分布式网格集群通过数据分区把数据拆分成更小的部分,分配到不同的服务器中。查询可以由多个服务器上的CPU、I/O来共同负载,通过各节点并行处理数据来提高性能;写入时,可以在多个分区数据库中并行写入,显著提升数据库的写入速度。

分布式数据库系统

分布式数据库系统 分布式数据库系统有两种:一种是物理上分布的,但逻辑上却是集中的。这种分布式数据库只适宜用途比较单一的、不大的单位或部门。另一种分布式数据库系统在物理上和逻辑上都是分布的,也就是所谓联邦式分布数据库系统。由于组成联邦的各个子数据库系统是相对“自治”的,这种系统可以容纳多种不同用途的、差异较大的数据库,比较适宜于大范围内数据库的集成。 ----- ---- 分布式数据库系统(DDBS)包含分布式数据库管理系统(DDBMS)和分布式数据库(DDB)。在分布式数据库系统中,一个应用程序可以对数据库进行透明操作,数据库中的数据分别在不同的局部数据库中存储、由不同的DBMS进行管理、在不同的机器上运行、由不同的操作系统支持、被不同的通信网络连接在一起。 一个分布式数据库在逻辑上是一个统一的整体,在物理上则是分别存储在不同的物理节点上。一个应用程序通过网络的连接可以访问分布在不同地理位置的数据库。它的分布性表现在数据库中的数据不是存储在同一场地。更确切地讲,不存储在同一计算机的存储设备上。这就是与集中式数据库的区别。从用户的角度看,一个分布式数据库系统在逻辑上和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。就好那些数据是存储在同一台计算机上,有单个数据库管理系统(DBMS)管理一样,用户并没有什么感觉不一样。 分布式数据库系统是在集中式数据库系统的基础上发展起来的,是计算机技术和网络技术结合的产物。分布式数据库系统适合于单位分散的部门,允许各个部门将其常用的数据存储在本地,实施就地存放本地使用,从而提高响应速度,降低通信费用。分布式数据库系统与集中式数据库系统相比具有可扩展性,通过增加适当的数据冗余,提高系统的可靠性。在集中式数据库中,尽量减少冗余度是系统目标之一.其原因是,冗余数据浪费存储空间,而且容易造成各副本之间的不一致性.而为了保证数据的一致性,系统要付出一定的维护代价.减少冗余度的目标是用数据共享来达到的。而在分布式数据库中却希望增加冗余数据,在不同的场地存储同一数据的多个副本,其原因是:①.提高系统的可靠性、可用性当某一场地出现故障时,系统可以对另一场地上的相同副本进行操作,不会因一处故障而造成整个系统的瘫痪。②.提高系统性能系统可以根据距离选择离用户最近的数据副本进行操作,减少通信代价,改善整个系统的性能。 分布式数据库具有以下几个特点: (1)、数据独立性与位置透明性。数据独立性是数据库方法追求的主要目标之一,分布透明性指用户不必关心数据的逻辑分区,不必关心数据物理位置分布的细节,也不必关心重复副本(冗余数据)的一致性问题,同时也不必关心局部场地上数据库支持哪种数据模型.分布透明性的优点是很明显的.有了分布透明性,用户的应用程序书写起来就如同数据没有分布一样.当数据从一个场地移到另一个场地时不必改写应用程序.当增加某些数据的重复副本时也不必改写应用程序.数据分布的信息由系统存储在数据字典中.用户对非本地数据的访问请求由系统根据数据字典予以解释、转换、传送. (2)、集中和节点自治相结合。数据库是用户共享的资源.在集中式数据库中,为了保证数据库的安全性和完整性,对共享数据库的控制是集中的,并设有DBA负责监督和维护系统的正常运行.在分布式数据库中,数据的共享有两个层次:一是局部共享,即在局部数据库中存储局部场地上各用户的共享数据.这些数据是本场地用户常用的.二是全局共享,即在分布式数据库的各个场地也存储可供网中其它场地的用户共享的数据,支持系统中的全局应用.因此,相应的控制结构也具有两个层次:集中和自治.分布式数据库系统常常采用集中和自治相结合的控制结构,各局部的DBMS可以独立地管理局部数据库,具有自治的功能.同时,系统又设有集中控制机制,协调各局部DBMS 的工作,执行全局应用。当然,不同的系统集中和自治的程度不尽相同.有些系统高度自治,连全局

分布式数据库总结(申德荣)

第一章分布式数据库系统概述 一、分布式数据库的发展 1、分布式数据库的发展: ①集中式数据库管理系统的局限性:a.通讯瓶颈;b.响应速度。 ②推动分布式数据库发展的动力:a.应用需求;b.硬件环境的发展。 二、分布式数据库系统的定义: 分布式数据库系统,通俗地说,是物理上分散而逻辑上集中的数据库系统。分布式数据库系统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(通常是集中是数据库系统)连接起来,共同组成一个统一的数据库系统。 三、分布式数据库系统的特点: a.物理分布性:数据不是存放在一个站点上 b.逻辑整体性:是与分散式数据库系统的区别 c.站点自治性:是与多处理机系统的区别 d.数据分布透明性 e.集中与自治相结合的控制机制 f.存在适当的数据冗余度 g.事务管理的分布性 四、分布式数据库系统的分类 按局部数据库管理系统的数据模型分类:同构性(homogeneous)(分为同构同质型和同构异质型)DDBS和异构性(heterogeneous)DDBS 按分布式数据库系统的全局控制系统类型分类:全局控制集中型DDBS,全局控制分散型DDBS,全局控制可变型DDBS。

五、分布式数据库中数据的独立性和分布透明性 所谓数据独立性是指用户或用户程序使用分布式数据库如同使用集中式数据库那样,不必关心全局数据的分布情况,包括全局数据的逻辑分片情况、逻辑片段站点位置的分配情况,以及各站点上数据库的数据模型等。也就是说,全局数据的逻辑分片、片段的物理位置分配,各站点数据库的数据模型等情况对用户和用户程序透明。所以,在分布式数据库中分布独立性也称为分布透明性。 六、分布式数据库系统的体系结构、组成成分 集中式数据库管理系统结构: a. DB(数据库) b. DBMS(集中式数据库管理系统) c. DBA(数据库管理员) 分布式数据库管理系统(DDBMS)结构: a. LDB(局部数据库) b. GDB(全局数据库) c. LDBMS (局部数据库管理系统) d. GDBMS (全局数据库管理系统) e. LDBA(局部数据库管理员) f. GDBA (全局数据库管理员) 七、分布式数据库系统的特性: 1. 数据透明性:a.分布透明性b. 分片透明性c. 复制透明性 2. 场地自治性:a. 设计自治性b. 通信自治性c. 执行自治性 八、分布式数据库系统的优点: 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,可以发现分布是数据库系统具有下列优点: 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。例如:实现全局数据在本地录入、查询、维护,这时由于计算机资源靠近用户,可以降低通信代价,提高响应速度,而涉及其他场地数据库中的数据只是少量的,从而可以大大减少网络上的信息传输量;同时,局部数据的安全性也可以做得更好。

分布式数据库系统其应用(徐俊刚 第三版)重点课后习题

第一章 1.1 采用分布式数据库系统的主要原因是什么? 集中式数据库系统的不足:1.数据按实际需要已经在网络上分布存储,如果再采用集中式处理,势必造成附加成本和通信开销,2,。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,将会影响整个系统的运行,可靠性不高。3集中式处理导致系统的规模和配置都不够灵活,系统的可扩展性较差。 1.2 分布式数据库系统有哪几种分类方法?这些方法是如何分类的? 1.按局部数据库管理系统的数据模型的类型分类。 (1)同构型:同构同质型:各个站点上的数据库的数据模型都是同一类型的,而且是同一种DBMS。 同构异质型:各个站点上的数据库的数据模型都是同一类型的,但不是同一种DBMS。 (2)异构型:各个站点上的数据库的数据模型各不相同。 2.按分布式数据库系统全局控制系统类型分类 (1)全局控制集中型DDBS (2)全局控制分散型DDBS (3)全局控制可变型DDBS 1.3 什么是分布式数据库系统?它具有那些主要特点?怎样区分分布式数据库系统与只提供远程数据访问的网络数据库系统? 分布式数据库系统是物理上分散而逻辑上集中的数据库系统,其可以看成是计算机网络和数据库系统的有机结合。 基本特点:物理分布性、逻辑整体性、站点自治性。 导出特点:数据分布透明性、集中与自治相结合的机制、存在适当的数据冗余度、事务管理的分布性。 区分:分布式数据库的分布性是透明的,用户感觉不到远程与本地结合的接缝的存在。 1.6分布式DBMS具有哪些集中式DBMS不具备的功能? 数据跟踪,分布式查询处理,分布式事务管理,复制数据管理,安全性,分布式目录管理 1.14分布式数据库系统的主要优点是什么?存在哪些技术问题? 分布式数据库系统优点:良好地可靠性和可用性;提高系统效率,降低通信成本;较大的灵活性和可伸缩性;经济型和保护投资;适应组织的分布式管理和控制;数据分布式具有透明性和站点具有较好的自治性;提高了资源利用率;实现了数据共享。

分布式数据库系统(全文)

分布式数据库系统(全文) 胡经国 本文作者的话 本文是根据有关文献和资料编写的《漫话云计算》系列文稿之一。以此作为云计算学习笔录,供云计算业外读者进一步学习和研究参考。希望能够得到大家的指教和喜欢! 下面是正文 一、分布式数据库系统概述 1、概述一 分布式数据库(Distributed Database,DDB)是指数据分散存储在计算机网络中的各台计算机上的数据库。 分布式数据库系统(Distributed Database System,DDBS)通常使用较小的计算机系统,每台计算机可单独放在一个地方;每台计算机中都可能有DBMS (数据库管理系统)的一份完整拷贝副本,或者部分拷贝副本,并具有自己局部的数据库;位于不同地点的许多计算机通过网络互相连接,共同组成一个完整的、全局的、逻辑上集中、物理上分布的大型数据库系统。 2、概述二 分布式数据库,是指利用高速计算机网络,将物理上分散的多个数据存储单元连接起来组成一个逻辑上统一的数据库。 分布式数据库的基本思想,是将原来集中式数据库中的数据分散存储到多个通过网络连接的数据存储节点上,以获取更大的存储容量和更高的并发访问量。 近年来,随着数据量的高速增长,分布式数据库技术也得到了快速的发展。传统的关系型数据库开始从集中式模型向分布式架构发展。基于关系型的分布式数据库,在保留传统数据库的数据模型和基本特征前提下,从集中式存储走向分布式存储,从集中式计算走向分布式计算。 另一方面,随着数据量越来越大,关系型数据库开始暴露出一些难以克服的缺点。以NoSQL为代表的、具有高可扩展性、高并发性等优势的非关系型数据库快速发展;一时间市场上出现了大量的key-value(键-值)存储系统、文档型数据库等NoSQL数据库产品。NoSQL类型数据库正日渐成为大数据时代下分布式数据库领域的主力。 这种按分布式组织数据库的方法克服了物理中心数据库组织的弱点。

Google分布式数据库简介.

Google Spanner简介 Spanner 是Google的全球级的分布式数据库 (Globally-Distributed Database) 。Spanner的扩展性达到了令人咋舌的全球级,可以扩展到数百万的机器,数已百计的数据中心,上万亿的行。更给力的是,除了夸张的扩展性之外,他还能同时通过同步复制和多版本来满足外部一致性,可用性也是很好的。冲破CAP的枷锁,在三者之间完美平衡。 Spanner是个可扩展,多版本,全球分布式还支持同步复制的数据库。他是Google的第一个可以全球扩展并且支持外部一致的事务。Spanner能做到这些,离不开一个用GPS和原子钟实现的时间API。这个API能将数据中心之间的时间同步精确到10ms以内。因此有几个给力的功能:无锁读事务,原子schema修改,读历史数据无block。 EMC中国研究院实时紧盯业界动态,Google最近发布的一篇论文《Spanner: Google’s Globally-Distributed Database》, 笔者非常感兴趣,对Spanner进行了一些调研,并在这里分享。由于Spanner 并不是开源产品,笔者的知识主要来源于Google的公开资料,通过现有公开资料仅仅只能窥得Spanner 的沧海一粟,Spanner背后还依赖有大量Google的专有技术。 下文主要是Spanner的背景,设计和并发控制。 Spanner背景

要搞清楚Spanner原理,先得了解Spanner在Google的定位。 从上图可以看到。Spanner位于F1和GFS之间,承上启下。所以先提一提F1和GFS。 F1 和众多互联网公司一样,在早期Google大量使用了Mysql。Mysql是单机的,可以用Master-Slave来容错,分区来扩展。但是需要大量的手工运维工作,有很多的限制。因此Google开发了一个可容错可扩展的RDBMS——F1。和一般的分布式数据库不同,F1对应RDMS应有的功能,毫不妥协。起初F1是基于Mysql的,不过会逐渐迁移到Spanner。 F1有如下特点: · 7×24高可用。哪怕某一个数据中心停止运转,仍然可用。 ·可以同时提供强一致性和弱一致。 ·可扩展 ·支持SQL ·事务提交延迟50-100ms,读延迟5-10ms,高吞吐 众所周知Google BigTable是重要的NoSql产品,提供很好的扩展性,开源世界有HBase与之对应。为什么Google还需要F1,而不是都使用 BigTable呢?因为BigTable提供的最终一致性,一些需要事务级

分布式数据库课程设计报告

分布式数据库在学生信息管理系统中的应用 班级: 姓名: 设计时间: 指导教师: 评语:_________________________________评阅成绩:____评阅教师:_____ 目录

摘要 (3) 第一章绪论 (4) 1.1课题研究的意义 (4) 1.2分布式数据库技术国外发展现状 (4) 1.3分布式数据库技术国内发展现状 (5) 1.4分布式数据库技术发展动向 (5) 第二章分布式数据库理论 (6) 2.1分布式数据库理论 (6) 2.1.1分布式数据库系统的有关概念 (6) 2.1.2分布式数据库系统的特点 (6) 2.1.3分布式数据库数据分片 (7) 2.1.4分布式数据库数据分布 (7) 2.1.5数据分布设计策略 (8) 第三章系统总体设计 (10) 3.1系统功能设计 (10) 3.2系统结构设计 (10) 3.3系统概念设计 (11) 4.4系统逻辑设计 (11) 4.5系统物理设计(表设计) (11) 第四章系统实现 (15) 4.1P OWER B UILDER开发工具简介 (15) 4.2P OWERBUILDER 9应用程序开发的基本步骤 (16) 4.3编码规范 (16) 4.4应用程序对象A PP_MAPBEX (16) 4.5具体窗口的实现 (17) 第五章课程设计总结 (23) 第六章参考文献 (23)

摘要 社会在飞速的发展,计算机的应用正深入到人们生活的每一个角落。我们作为当代的大学生,更应该推动和实践计算机信息系统在生活在的应用,为将来的工作和学习打好基础。 本系统为简易的分布式学生信息管理系统,实现学生的基本信息管理和学生成绩管理。 本系统采用了Power Builder9+SQL2000的结构来开发程序。Power Bulider(以下简称pb)做为应用程序开发工具和程序界面开发工具,pb具有功能强大,集成性好的优点,很适合小型系统的应用开发和界面开发。后台数据库使用SQL 2000系统,Microsoft SQL Server 2000是美国微软公司推出的使用相当广泛的数据库管理系统,包含一套图形工具,如服务器管理(用于启动和关闭数据库服务)、企业管理器(用于创建和修改数据库及备份数据库等)和查询分析器(用于交互执行Transact-SQL 语句和过程并提供图形查询分析功能)等。 本报告说明了整个系统从分析到设计再到实现的具体步骤和过程,从中我学到了很多知识和技能。 关键词:分布式信息管理系统PB+SQL2000

基于分布式数据库的连锁超市物流管理系统

基于分布式数据库的连锁超市物流管理系统 陈瓅1,易淼2 1.华东交通大学信息工程学院,南昌(330013) 2.桂林电子科技大学信息与通信学院,广西桂林(541004) E-mail:hdjt06@https://www.wendangku.net/doc/3117279787.html, 摘要:本文针对连锁超市地理位置分散的实际特点,设计和实现了连锁超市物流管理系统的分布式数据库结构,使不同区域的数据可以共享.同时提出了该系统的数据复制和数据库备份问题的解决方案, 关键词:分布式数据库;数据库备份;数据复制 0.引言 在零售行业中,随着城市建设的发展和现代物流技术的完善,超市业务的不断扩大,大型连锁超市越来越普及,连锁超市运营企业需要有一个结合地理位置和资源数据的连锁超市物流管理系统.总公司物流中心与连锁超市处于不同的城市或者城市中的不同地区,各个连锁超市的地理位置分散性造成了商品数据的分散。各连锁超市在业务上需要处理各自的数据,同时彼此之间需要进行数据的交换和处理,以便物流中心进行货物调配.基于以上原因,本文就分布式数据库在连锁超市物流管理系统中的应用进行了探讨. 1 分布式数据库系统介绍 分布式数据库系统(DDBS)是数据库系统与计算机网络相结合的产物.逻辑上它们属于同一系统,而物理上它们分散在用计算机网络连接的多个场地上,并统一由一个分布式数据库管理系统管理.其具有以下主要特性[1]. (1)数据独立性与位置透明性。数据独立性是数据库方法追求的主要目标之一,分布透明性指用户不必关心数据的逻辑分区,不必关心数据物理位置分布的细节,也不必关心重复副本(冗余数据)的一致性问题,有了分布透明性,用户的应用程序书写起来就如同数据没有分布一样.当数据从一个场地移到另一个场地时不必改写应用程序.当增加某些数据的重复副本时也不必改写应用程序. (2)集中和节点自治相结合。在分布式数据库中,数据的共享有两个层次:一是局部共享,即在局部数据库中存储局部场地上各用户的共享数据.二是全局共享,即在分布式数据库的各个场地也存储可供网中其它场地的用户共享的数据,支持系统中的全局应用.因此,相应的控制结构也具有两个层次:集中和自治.分布式数据库系统常常采用两者相结合的控制结构,各局部的DBMS 可以独立地管理局部数据库,具有自治的功能.同时,系统又设有集中控制机制,协调各局部DBMS的工作,执行全局应用。(3)支持全局数据库的一致性和和可恢复性。分布式数据库中各局部数据库应满足集中式数据库的一致性、可串行性和可恢复性。除此以外还应保证数据库的全局一致性、并行操作的可串行性和系统的全局可恢复性。 (4)复制透明性。用户不用关心数据库在网络中各个节点的复制情况,被复制的数据的更新都由系统自动完成。在分布式数据库系统中,可以把一个场地的数据复制到其他场地存放,应用程序可以使用复制到本地的数据在本地完成分布式操作,避免通过网络传输数据,提高了系统的运行和查询效率。(5)易于扩展性。在大多数网络环境中,单个数据库服务器最终会不满足使用。如果

相关文档