《数据库新技术概述》PPT课件

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1、数据库新技术概述要点分布式数据库的概念、特点和体系结构面向对象数据库的理论和实现方法数据仓库技术数据挖掘技术7/15/2021整体系统方面相对传统数据库而言，在数据模型及其语言、事务处理与执行模型、数据库逻辑组织与物理存储等各个方面，都集成了新的技术、工具和机制。属于这类数据库新技术的有：面向对象数据库（Object-OrientDatabase），主动数据库（ActiveDatabase），实时数据库（Real-TimeDatabase）。体系结构方面不改变数据库基本原理，而是在系统的体系结构方面采用和集成了新的技术。属于这方面的数据

2、库新技术有：分布式数据库（DistributedDatabase），并行数据库（ParallelDatabase），数据仓库（DataWarehouse）。新一代的数据库技术7/15/2021应用方面以特定应用领域的需要为出发点，在某些方面采用和引入一些非传统数据库技术，加强系统对有关应用的支撑能力。属于这类的数据库新技术有：工程数据库（EngineeringDatabase），支持CAD、CAM、CIMS(计算机集成制造系统)等应用领域；空间数据库（SpatialDatabase），包括地理数据库（GeographicDatabase

3、），支持地理信息系统（GIS）的应用；科学与统计数据库（ScientificandStatisticDatabase），支持统计数据中的应用；超文档数据库（HyperdocumentDatabase），包括多媒体数据库（MultimediaDatabase）。新一代的数据库技术（Cont.）7/15/2021分布式数据库研究始于20世纪70年代中期，是在集中式数据库基础上发展起来的，是数据库技术和网络技术相结合的产物。分布式数据库系统中数据库的数据存储在物理上分布在计算机网络的不同计算机中。系统中每一台计算机被称为一个结点（或场地）。在

4、逻辑上是属于同一个系统。其一般结构如图10-1所示。图10-1分布式数据库系统分布式数据库系统的概念7/15/2021服务器1服务器2服务器3数据库1数据库2数据库3服务器4数据库4计算机网络局部应用1局部应用3局部应用2局部应用4全局应用图10-1分布式数据库系统7/15/2021局部应用：通过客户机对本地服务器中的数据库执行某些应用。全局应用/分布应用：通过客户机对两个或两个以上节点中的的数据库执行某些应用。一种定义：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，网络中的每个节点具有独立处理能力（称为场地自

5、治），可以执行局部应用；同时，每个节点也能通过网络通信子系统执行全局应用。分布式数据库系统的概念7/15/2021数据的物理分布性。数据的逻辑整体性。结点的自主性。其他特性：数据独立性：除逻辑独立性和物理独立性外，指分布透明性。适当增加数据冗余：不同节点存储同一数据不同副本——提高可靠性，提高系统性能。全局的一致性和可恢复性。分布式数据库系统的特点7/15/2021集中式数据库系统具有三级模式结构，分布式数据库系统应该由若干个局部数据模式加上一个全局数据模式构成。全局数据模式用来协调各局部数据模式，使之成为一个整体的模式结构。图10-2

6、为分布式数据库系统模式结构的一个参考模型。分布式数据库系统的体系结构7/15/2021回顾集中式数据库数据抽象三个层次7/15/2021图10-2分布式数据库系统的模式结构7/15/2021全局外模式：是全局应用的用户视图，是全局概念模式的子集。全局概念模式：是对分布式数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，它不考虑数据分布的物理地点和分布细节，使得数据如同没有分布一样。通常采用关系模型。分片模式：每一个全局关系可以分为若干不相交的部分，每一部分称为一个片段（Fragment）。分片模式定义片段以及全局关系到片段的映像。这种映像是一对多

7、的，一个全局关系可对应多个片段，而一个片段指来自一个全局关系。体系结构（Cont.）7/15/2021数据分片的方法有：水平分片：是指按一定的条件将关系按行（水平方向）分为若干个不相交的子集，每个子集为关系的一个片段。垂直分片：是指将关系按列（垂直方向）分为若干子集。垂直分片的诸片段必须能够重构原来的全局关系，即可以用连接的方法恢复原关系，因此垂直分片的诸片段通常都包含关系的码。导出分片：是指导出水平分片，即水平分片的条件不是本身属性的条件而是其他关系的属性的条件。混合分片：是指按上述三种分片方式得到的片段继续按另一种方式分片。如先水平

8、分片再垂直分片，或先垂直分片再水平分片。体系结构（Cont.）7/15/2021不管使用哪种分片方式，都应保证满足以下条件：完备性不相交性可重构性分布模式：用来描述片段到不同结点间的映象，即各个片段的物理存