分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)復(fù)習(xí)題

1、一、一、何為分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)？一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)有哪些特點(diǎn)？何為分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)？一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)有哪些特點(diǎn)？答案：分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)通俗地說(shuō)，是物理上分散而邏輯上集中的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將地理位置分散而管理和控制又需要不同程度集中的多個(gè)邏輯單位連接起來(lái)，共同組成一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。因此，分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可以看成是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合。一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)：物理分布性物理分布性，即分

2、布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)不是存儲(chǔ)在一個(gè)站點(diǎn)上，而是分散存儲(chǔ)在由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)的多個(gè)站點(diǎn)上，而且這種分散存儲(chǔ)對(duì)用戶來(lái)說(shuō)是感覺(jué)不到的。邏輯整體性邏輯整體性，分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)物理上是分散在各個(gè)站點(diǎn)中，但這些分散的數(shù)據(jù)邏輯上卻構(gòu)成一個(gè)整體，它們被分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的所有用戶共享，并由一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)統(tǒng)一管理，它使得“分布”對(duì)用戶來(lái)說(shuō)是透明的。站點(diǎn)自治性站點(diǎn)自治性，也稱為場(chǎng)地自治性，各站點(diǎn)上的數(shù)據(jù)由本地的DBMS管理，具有自治處理

3、能力，完成本站點(diǎn)的應(yīng)用，這是分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)與多處理機(jī)系統(tǒng)的區(qū)別。另外，由以上三個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本特點(diǎn)還可以導(dǎo)出它的其它特點(diǎn)，即：數(shù)據(jù)分布透明性、集中與自治相結(jié)合的控制機(jī)制、存在適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)冗余度、事務(wù)管理的分布性。二、二、簡(jiǎn)述分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的模式結(jié)構(gòu)和各層模式的概念。簡(jiǎn)述分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的模式結(jié)構(gòu)和各層模式的概念。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)是多層的，國(guó)內(nèi)分為四層：全局外層：全局外模式，是全局應(yīng)用的用戶視圖，所以也稱全局試圖。它為全局概念模式的子集，表

4、示全局應(yīng)用所涉及的數(shù)據(jù)庫(kù)部分。全局概念層：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數(shù)據(jù)庫(kù)中全局?jǐn)?shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)特性，與集中式數(shù)據(jù)庫(kù)中的概念模式是集中式數(shù)據(jù)庫(kù)的概念視圖一樣，全局概念模式是分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的全局概念視圖。分片模式用于說(shuō)明如何放置數(shù)據(jù)庫(kù)的分片部分。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)可劃分為許多邏輯片，定義片段、片段與概念模式之間的映射關(guān)系。分配模式是根據(jù)選定的數(shù)據(jù)分布策略，定義各片段的物理存放站點(diǎn)。局部概念層：局部概念模式是全局概念

5、模式的子集。局部?jī)?nèi)層：局部?jī)?nèi)模式局部?jī)?nèi)模式是分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中關(guān)于物理數(shù)據(jù)庫(kù)的描述，類(lèi)同集中式數(shù)據(jù)庫(kù)中的內(nèi)模式，但其描述的內(nèi)容不僅包含只局部于本站點(diǎn)的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)描述，還包括全局?jǐn)?shù)據(jù)在本站點(diǎn)的存儲(chǔ)描述。三、三、簡(jiǎn)述分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的分布透明性，舉例說(shuō)明分布式數(shù)據(jù)庫(kù)簡(jiǎn)單查詢的簡(jiǎn)述分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的分布透明性，舉例說(shuō)明分布式數(shù)據(jù)庫(kù)簡(jiǎn)單查詢的各級(jí)分布透明性問(wèn)題。各級(jí)分布透明性問(wèn)題。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中的分布透明性即分布獨(dú)立性，指用戶或用戶程序使用分布

6、式數(shù)據(jù)庫(kù)如同使用集中式數(shù)據(jù)庫(kù)那樣，不必關(guān)心全局?jǐn)?shù)據(jù)的分布情況，包括全局?jǐn)?shù)據(jù)的邏輯分片情況、邏輯片段的站點(diǎn)位置分配情況，以及各站點(diǎn)上數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)模型等。即全局?jǐn)?shù)據(jù)的邏輯分片、片段的物理位置分配，各站點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)模型等whereSC.S#=S.S#SEX=’F’如果S已經(jīng)進(jìn)行水平分片，分為SF、和SM，分別為男生全體和女生全體，則上述的片段定義可以基于片段SF和SM導(dǎo)出：definefragmentSC1asfromSCwhereS#in

7、(SF.S#fromSF)definefragmentSC2asfromSCwhereS#in(SM.S#fromSM)六、水平分片正確性原則的三個(gè)條件是什么？請(qǐng)說(shuō)明它們的意義。1)完整性條件。各片段定義中的限定語(yǔ)集合必須是完整的，即至少是它們?cè)试S值的集合。例如：SEX=’M’’F’季節(jié)=春，夏，秋，冬2)可重構(gòu)條件。如果限定語(yǔ)集合是完整的，則通過(guò)并操作總能重構(gòu)全局關(guān)系。3)不相交條件。如果限定語(yǔ)之間是互斥的，它們的片段必不相交。其意義

8、是確定一組合適的不相交的，完整的限定語(yǔ)。七、數(shù)據(jù)庫(kù)的片段位置分配設(shè)計(jì)中，何為冗余分配？請(qǐng)簡(jiǎn)述其兩種設(shè)計(jì)方法。在確定數(shù)據(jù)片段的位置分配時(shí)，冗余分配即要每個(gè)片段映射到一個(gè)或多個(gè)站點(diǎn)上。冗余分配的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，使用冗余分配，設(shè)計(jì)者必須決定每一片段復(fù)制的程度。復(fù)制的利益隨著檢索與更新間的比值而增加，因?yàn)閿?shù)據(jù)維護(hù)的一致性需要將更新傳播到所有副本。然而，系統(tǒng)可以允許臨時(shí)不一致性，在這種情況下，復(fù)制變得更加有用。此外，復(fù)制增加了從故障中恢復(fù)的能力，這

9、是因?yàn)橥粩?shù)據(jù)的幾個(gè)副本不大可能同時(shí)全部丟失或破壞，而且當(dāng)某一故障損壞被經(jīng)常訪問(wèn)的一些副本時(shí)，應(yīng)用可以訪問(wèn)其他的副本。冗余分配的兩種設(shè)計(jì)方法：1)“所有得益站點(diǎn)”法：首先確定非復(fù)制問(wèn)題的解，然后在全部站點(diǎn)中確定一組站點(diǎn)，給這組中的每一站點(diǎn)分配片段的一個(gè)副本，這樣做所得到的好處要比為此而付出的費(fèi)用合算。2)“附加復(fù)制”法：首先確定非復(fù)制的問(wèn)題的解，然后從最有益處起逐步附加復(fù)制的副本，此過(guò)程直到“附加復(fù)制”已無(wú)明顯好處時(shí)結(jié)束。這種方法是典型