数据库新技术概述

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1、第10章数据库新技术概述本章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7/25/2021新一代的数据库技术主要体现在以下几个方面：(1)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）。(2)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

2、这方面的数据库新技术有：分布式数据库（DistributedDatabase），并行数据库（ParallelDatabase），数据仓库（DataWarehouse）。(3)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：7/25/2021工程数据库（EngineeringDatabase），支持CAD、CAM、CIMS等应用领域，空间数据库（SpatialDatabase），包括地理数据库（GeographicDatabase），支持地理信息系统（GIS）的应用，科学与统计数据库（Scientifica

3、ndStatisticDatabase），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）。7/25/202110.1分布式数据库10.1.1分布式数据库系统的概念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7/25/2021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-

4、1分布式数据库系统7/25/202110.1.2分布式数据库系统的特点分布式数据库系统主要有如下几个特点：(1)数据的物理分布性。(2)数据的逻辑整体性。(3)结点的自主性。①数据独立性。②适当增加数据冗余。③全局的一致性、可串行性和可恢复性。10.1.3分布式数据库系统的体系结构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。图为分布式数据库系统模式结构的一个参考模型。7/25/2021图10-2分布式数据库系统的模式结构7/25/2021（1）全局外模式：是全局应用的用户视图

5、，是全局概念模式的子集。（2）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。（3）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。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。7/25/2021垂直分片的诸片段必须能

6、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。如先水平分片再垂直分片，或先垂直分片再水平分片。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：(4)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放位置。7/25/202110.1.4分布式数据库系统的发展前景分布式数据库兴起与20世纪70年代，经过20多年的发展，分布式数据库系统已发展得相当成熟，其应用领域涵盖了

7、OLTP应用、分布式计算、互联网上的应用以及数据仓库的应用中。随着计算机网络的广泛普及，新的应用都体现了开放性和分布性的特点。从简单的数据系统全球连网查询，逐渐地转向更具有分布式数据库系统特色的应用环境。因此，在当前基于网络，具有分布性、开放性特点的应用环境下，分布式数据库系统将具有更好的发展前景和更广泛的应用领域。7/25/202110.2面向对象数据库面向对象的数据库系统（ObjectOrie