分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)復(fù)習(xí)題

1、一、一、何為分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)？一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有哪些特點(diǎn)？何為分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)？一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有哪些特點(diǎn)？答案：分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通俗地說，是物理上分散而邏輯上集中的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)使用計算機(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邏輯單位連接起來，共同組成一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。因此，分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以看成是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合。一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(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)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)不是存儲在一個站點(diǎn)上，而是分散存儲在由計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來的多個站點(diǎn)上，而且這種分散存儲對用戶來說是感覺不到的。邏輯整體性邏輯整體性，分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)物理上是分散在各個站點(diǎn)中，但這些分散的數(shù)據(jù)邏輯上卻構(gòu)成一個整體，它們被分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的所有用戶共享，并由一個分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)統(tǒng)一管理，它使得“分布”對用戶來說是透明的。站點(diǎn)自治性站點(diǎn)自治性，也稱為場地自治性，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)庫系統(tǒng)與多處理機(jī)系統(tǒng)的區(qū)別。另外，由以上三個分布式數(shù)據(jù)庫系統(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、簡述分布式數(shù)據(jù)庫的模式結(jié)構(gòu)和各層模式的概念。簡述分布式數(shù)據(jù)庫的模式結(jié)構(gòu)和各層模式的概念。分布式數(shù)據(jù)庫是多層的，國內(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)庫中的概念模式是集中式數(shù)據(jù)庫的概念視圖一樣，全局概念模式是分布式數(shù)據(jù)庫的全局概念視圖。分片模式用于說明如何放置數(shù)據(jù)庫的分片部分。分布式數(shù)據(jù)庫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。局部內(nèi)層：局部內(nèi)模式局部內(nèi)模式是分布式數(shù)據(jù)庫中關(guān)于物理數(shù)據(jù)庫的描述，類同集中式數(shù)據(jù)庫中的內(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)的存儲描述，還包括全局?jǐn)?shù)據(jù)在本站點(diǎn)的存儲描述。三、三、簡述分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的分布透明性，舉例說明分布式數(shù)據(jù)庫簡單查詢的簡述分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的分布透明性，舉例說明分布式數(shù)據(jù)庫簡單查詢的各級分布透明性問題。各級分布透明性問題。分布式數(shù)據(jù)庫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)庫如同使用集中式數(shù)據(jù)庫那樣，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條件是什么？請說明它們的意義。1)完整性條件。各片段定義中的限定語集合必須是完整的，即至少是它們允許值的集合。例如：SEX=’M’’F’季節(jié)=春，夏，秋，冬2)可重構(gòu)條件。如果限定語集合是完整的，則通過并操作總能重構(gòu)全局關(guān)系。3)不相交條件。如果限定語之間是互斥的，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。七、數(shù)據(jù)庫的片段位置分配設(shè)計中，何為冗余分配？請簡述其兩種設(shè)計方法。在確定數(shù)據(jù)片段的位置分配時，冗余分配即要每個片段映射到一個或多個站點(diǎn)上。冗余分配的設(shè)計較為復(fù)雜，使用冗余分配，設(shè)計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)的幾個副本不大可能同時全部丟失或破壞，而且當(dāng)某一故障損壞被經(jīng)常訪問的一些副本時，應(yīng)用可以訪問其他的副本。冗余分配的兩種設(shè)計方法：1)“所有得益站點(diǎn)”法：首先確定非復(fù)制問題的解，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)制的問題的解，然后從最有益處起逐步附加復(fù)制的副本，此過程直到“附加復(fù)制”已無明顯好處時結(jié)束。這種方法是典型