BÀI GIẢNG CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG TRÌNH ĐỊNH HƯỚNG HỌC THUẬT.PGS.TS.NGUYỄN VĂN ĐỊNH

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN PGS.TS NGUYỄN VĂN ĐỊNH BÀI GIẢNG CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG TRÌNH ĐỊNH HƯỚNG HỌC THUẬT HÀ NỘI 2017 _ Bài giảng “Cơ sở liệu 2” - nvdinh@vnua.edu.vn Chương Tổng quan Cơ sở liệu phân tán Trong chương này, đề cập đến số khái niệm kết liên quan đến việc thiết kế CSDL phân tán 1.1 Cấu trúc hệ CSDL phân tán 1.1.1 Lịch sử hình thành công nghệ CSDL phân tán 1.1.2 Cấu trúc hệ CSDLPT 1.2 Các mơ hình CSDL phân tán 1.2.1 Tính khơng hệ CSDL phân tán 1.2.2 Cơ sở liệu từ xa 1.2.3 Cơ sở liệu liên hiệp 1.2.4 Cơ sở liệu song song 1.3 Các mục tiêu hệ quản trị CSDL phân tán 1.3.1 Tính độc lập phân bố liệu 1.3.2 Tính độc lập phân đoạn quan hệ 1.3.3 Tính độc lập nhân 1.3.4 Tính độc lập hệ quản trị CSDL cục 1.3.5 Tính tự trị trạm 1.3.6 Tính mở rộng 1.3.7 Cải thiện hiệu 1.4 Kiến trúc lược đồ kiến trúc chức hệ CSDL phân tán 1.4.1 Kiến trúc lược đồ hệ CSDL phân tán 1.4.2 Kiến trúc chức hệ CSDL phân tán Bài tập chương _ Bài giảng “Cơ sở liệu 2” - nvdinh@vnua.edu.vn 1.1 CẤU TRÚC CỦA HỆ CƠ SỞ DŨ LIỆU PHÂN TÁN Dữ liệu thành phần thiếu ứng dụng cơng nghệ thơng tin (CNTT) Q trình phát triển CNTT kéo theo trình phát triển công nghệ CSDL 1.1.1 Sự phát triển công nghệ CSDL Công nghệ lưu trữ xử lý liệu trải qua giai đoạn phát triển sau:  Xử lý tệp truyền thống: Trong mơ hình này, liệu lưu trữ thành tệp riêng rẽ, mô tả gắn kết với chương trình ứng dụng Hình 1.1 Sơ đồ xử lý tệp truyền thống Cách xử lý phát sinh vấn đề dư thừa liệu dị thường cập nhật Chẳng hạn, có chương trình ứng dụng với tệp liệu riêng, tệp liệu lại có thơng tin giống nhau, tạo nên dư thừa liệu, gây lãng phí cho lưu trữ quản lý Nguy hại cập nhật thay đổi thông tin thực thể tệp liệu phải thay đổi tệp với đối tượng Điều khó thục triệt để có nhiều tệp liệu có chứa thông tin trùng lặp, gây dị thường cập nhật (thông tin không quán, thông tin mâu thuẫn )  Xử lý CSDL (Database-DB): Để khắc phục nhược điểm mơ hình xử lý tệp, liệu ứng dụng lưu trữ tập trung, mô tả xử lý thống cho chương trình ứng dụng Các liệu tập trung lại thành CSDL, xử lý theo cách thống cho tất ứng dụng có liên quan Hình 1.2 Sơ đồ xử lý CSDL Như vấn đề tập trung liệu mấu chốt xử lý CSDL Công nghệ CSDL bước tiến lớn công nghệ xử lý liệu Rõ ràng nhờ tập trung liệu, CSDL khắc phục dư thừa liệu, hạn chế dị thường cập nhật Các hệ CSDL xuất từ năm 1960, từ đến chứng kiến nhiều hệ quản trị CSDL đời FoxBase, FoxPro, MS Access, MySQL, SQL Server, Firebird, Oracle _ Bài giảng “Cơ sở liệu 2” - nvdinh@vnua.edu.vn  Công nghệ CSDL phân tán (Distributed Database-DDB) : Khi cơng nghệ mạng máy tính đời, người ta phân chia CSDL tập trung thành CSDL cục đặt máy tính khác (các trạm / sites) kết nối mạng truyền thơng Các CSDL cục tích hợp với qua mạng máy tính mà khơng cần có tập trung liệu Do xây dựng hệ thống CSDL, liệu phân tán mạng máy tính Đó cách tiếp cận CSDL phân tán Hình 1.3 Sơ đồ hình thành CSDL phân tán Có thể nhận thấy điều thú vị là: Cơng nghệ mạng máy tính xúc tiến kiểu làm việc ngược lại nỗ lực tập trung hóa Cơng nghệ CSDL, hai xu hướng trái ngược lại tổng hợp lại đời công nghệ mạnh mẽ nhiều so với công nghệ riêng lẻ: cơng nghệ CSDL phân tán Do thấy mục tiêu quan trọng cơng nghệ CSDL tích hợp khơng phải tập trung hóa, có nghĩa tích hợp liệu mà khơng cần tập trung hóa, chất CSDL phân tán Một số ứng dụng CSDL phân tán Có nhiều lý để cần phải có nhiều CSDL hệ thống phân tán như: - - - Nhiều database gắn với nhiều chức hệ thống như: Bộ phận sản xuất, phận quản lý nhân sự, phận bán hàng… chức lại hệ thống độc lập có nhu cầu lấy thơng tin lẫn Đơn vị sử dụng hệ thống database có nhiều trụ sở đặt nhiều vị trí địa lý khác cách xa nhau, ví dụ hệ thống quản lý tài khoản mạng điện thoại di động, server game… Những ứng dụng địi hỏi liệu có tốc độ truy xuất cao đặt copy nhiều server, việc truy xuất phân tải cho server để đảm bảo hiệu năng, liệu phần copy phải đảm bảo đồng tuyệt _ Bài giảng “Cơ sở liệu 2” - nvdinh@vnua.edu.vn - Nhiều ứng dụng khác địi hỏi phải truy xuất vào liệu theo cách khác nhau, địi hỏi phải có chế truy xuất khác Hình vẽ mô tả ứng dụng CSDL phân tán doanh nghiệp gồm phận chính: Trụ sở nơi điều hành hoạt động doanh nghiệp, cân đối dự báo tài chính…, Bộ phận sản xuất nơi sản xuất, lập kế hoach SX kế hoạch nguyên liệu… Bộ phận bán hàng nhận đơn đặt hàng, phân phối hàng hóa, dịch vụ sau bán hàng… Các phận doanh nghiệp đặt vị trí địa lý khác nhau, CSDL doanh nghiệp kết nối theo mơ hình phân tán Hình 2.1 Một ứng dụng CSDL phân tán 1.1.2 Cấu trúc hệ CSDL phân tán 1.1.2.1 Định nghĩa CSDL phân tán Có thể đưa định nghĩa cho CSDL phân theo cách mô tả sau: Định nghĩa 1.1 CSDL phân tán tập hợp CSDL hợp tác hoạt động, lưu trữ máy tính khác (gọi trạm/sites) kết nối với mạng truyền thông, quản lý bới hệ quản trị CSDL thống Một cách lý tưởng, người dùng trạm truy cập thao tác liệu trạm nào, CSDL người dùng nhìn thấy xử lý CSDL tập trung, người dùng khơng biết khơng cần biết có phân tán liệu Tính chất gọi “sự phân tán liệu suốt người dùng” 1.1.2.2 Các thành phần CSDL phân tán: a/ Về mặt vật lý: Yếu tố để phân biệt sở liệu phân tán với sở liệu tập trung là: - Cơ sở liệu phân tán phải có nhiều máy tính gọi trạm (sites hay gọi nútNodes) - Các trạm phải kết nối kênh truyền thơng để truyền liệu (trao đổi liệu) lệnh _ Bài giảng “Cơ sở liệu 2” - nvdinh@vnua.edu.vn Hình 1.4 Các thành phần CSDL phân tán b/ Về mặt logic (phần mềm) gồm module sau: - Xử lý liệu (DP-Database Processing): Quản lý liệu cục trạm giống với sở liệu tập trung - Xử lý ứng dụng (AP-Application Processing) sở liệu trạm: Xử lý chức phân tán truy cập thông tin phân tán - Xử lý Truyền thông (CP-Communication Processing): Liên kết (kết nối) với kênh truyền thơng c/ Ngồi hệ quản trị sở liệu phân tán cịn có thêm số chức năng: - Quản lý từ điển liệu tổng thể lưu trữ thông tin liên quan đến liệu phân tán (siêu liệu- Super Data) - Định nghĩa liệu phân tán - Kiểm tra ngữ nghĩa liệu - Định giá (trả lời) câu hỏi phân tán - Quản lý giao dịch phân tán d/ Một số ưu điểm tiềm hệ CSDLPT: - Thích hợp cho chất phân tán nhiều ứng dụng sở liệu - Cho phép dùng chung liệu trì điều khiển cục - Nâng cao hiệu hệ thống: CSDL phân tán bao gồm nhiều CSDL cục nhiều trạm, cho phép tăng khả truy cập, thực nhiều xử lý song song tăng hiệu suất, tốc độ xử lý liệu ứng dụng - Tăng độ tin cậy an toàn liệu: liệu lưu trữ nhiều đồng bộ, có khả khôi phục liệu xảy thảm họa vài trạm Kết luận: Như vậy, xem CSDLPT sưu tập liệu mà mặt logic thuộc hệ thống CSDL mặt vật lý phân bố trạm mạng máy tính Hệ quản trị CSDL PT (DDBMS) hệ thống phần mềm cho phép quản lý CSDLPT, làm cho việc phân tán trở nên suốt với người dùng [1] _ Bài giảng “Cơ sở liệu 2” - nvdinh@vnua.edu.vn 1.2 CÁC MƠ HÌNH PHÂN TÁN DỮ LIỆU 1.2.1 Tính khơng hệ CSDL phân tán Để xây dựng CSDL phân tán, người ta phải phân bố liệu trạm khác Mỗi cách tiếp cận cho việc phân bố liệu nhận CSDL phân tán với tính chất khác 1.2.1.1 CSDLPT (Homogeneous DDB) Tình CSDLPT thể tính chất bản: (i) Các CSDL cục có mơ hình CSDL có cấu trúc liệu (ii) Các CSDL cục quản trị hệ QTCSDL Hình 1.5 CSDL PT nhận từ việc chia CSDL thành CSDL cục Nói chung điều kiện (ii) thường bao gồm điều kiện (i) Một CSDL phân tán thường có từ việc chia CSDL tập trung thành tập CSDL cục Mỗi sở liệu cục quản trị hệ quản trị sở liệu Như vậy, CSDLPT thường kết cách thiết kế “từ xuống”, ta thiết kế CSDLPT từ CSDL tập trung, tạo thuận lợi cho cho tăng trưởng tổ chức (cơ quan, xí nghiệp…) cần thêm trạm vào hệ thống CSDL Đồng thời cải thiện hiệu việc quản lý khai thác liệu nhờ khả xử lý song song cung cấp có mặt nhiều trạm 1.2.1.2 CSDLPT không (Hetorogeneous DDB) Một CSDL PT không khơng có tính chất trên, thường xây dựng việc tích hợp CSDL cục có thành hệ thống CSDL Các CSDL cục thiết kế theo nhiều mơ hình liệu khác nhau, có cấu trúc liệu khác quản trị hệ quản trị liệu khác Như vậy, CSDL phân tán không thường kết thiết kế “từ lên”, cho phép tích hợp CSDL có độc lập với nhau, vậy, khơng phải tạo CSDL hồn tồn Như vậy, chức chung, hệ quản trị CSDL PT không phải cung cấp giao diện để hệ QTCSDL cục giao tiếp với nhau, việc thường giải cách xây dựng “mơ hình trụ cột” chung cho tất CSDL cục bộ, thao tác CSDL cục thơng qua mơ hình trụ cột _ Bài giảng “Cơ sở liệu 2” - nvdinh@vnua.edu.vn Hình 1.6 CSDL phân tán khơng nhận từ tích hợp CSDL có Rõ ràng tiếp cận không cho việc phân tán liệu phúc tạp nhiều so với cách tiếp cận Oracle hỗ trợ việc liên kết liệu CSDL phân tán không 1.2.2 Các mơ hình phân tán liệu 1.2.2.1 Cơ sở liệu từ xa (Remote Database)  Khái niệm: Cơ sở liệu từ xa (remote database) CSDL đặt máy tính khác với máy tính người dùng truy cập nhờ vào lệnh truyền thông xác định người dùng  Các đặc điểm remote DB: - Máy tính người dùng trì CSDL riêng nạp từ CSDL từ xa máy chủ - Việc quản trị CSDL từ xa thực DBMS máy chủ - Việc quản trị CSDL người dùng thực máy trạm người dùng, phiên micro DBMS máy chủ, người dùng phải đảm bảo quán dự liệu riêng với liệu máy chủ - Nói chung việc truy cập CSDL từ xa thường hạn chế việc tra cứu thông tin, phép cập nhật làm theo cách tập trung máy chủ Cách tiếp cận CSDL từ xa cho chức hạn chế, khơng vấp phải vấn đề khó khăn CSDL phân tán (quản lý từ điển liệu, xử lý giao dịch phân tán…) Thí dụ 1.1: Phịng đào tạo có CSDL đặt máy chủ gồm danh sách SV khóa mơn học, điểm kiểm tra, điểm chuyên cần, điểm thi Giáo viên Sinh viên truy cập tải đề sử dụng Đây mơ hình CSDL từ xa 1.2.2.2 Cơ sở liệu liên hiệp Cơ sở liệu liên hiệp (Federated database) mơ hình phân tán liệu bao gồm CSDL cục bộ, CSDL cục khơng tích hợp thành CSDL với CSDL phân tán mà chúng tạo thành liên tác, phạm vi chúng trao đổi _ Bài giảng “Cơ sở liệu 2” - nvdinh@vnua.edu.vn liệu Cách tiếp cận CSDL liên hiệp nhằm tránh gặp phải khó khăn lớn việc quản trị tập trung CSDL phân tán, có số lớn CSDL cục tham gia, là:  Việc quản trị tập trung CSDL phân tán phức tạp số trạm lớn  Mọi truy cập tới CSDL phân tán thông qua hệ quản trị CSDL  Khi truy cập tới đơn vị liệu dù trạm cục thông qua hệ quản trị CSDL phân tán làm cho tốc độ xử lý liệu cục chậm lại chi phí việc quản lý liệu phân tán Trong CSDL liên hiệp, người ta nới lỏng ràng buộc chặt giừa CSDL cục cung cấp cho người dùng ngôn ngữ để định nghĩa mối quan hệ CSDL khác thao tác nhiều CSDL lúc nhờ ngôn ngữ đa sở liệu (multidatabase language) Thường khơng có q nhiều máy trạm CSDL liên hiệp Một số đặc điểm CSDL liên hiệp:  Nhằm ưu tiên người dùng thao tác CSDL cục xem việc truy cập tới CSDL khác không thường xuyên  Sự phân tán không suốt người dùng Sự khác hệ quản trị CSDL liên hiệp hệ quản trị CSDL phân tán là:  Nó khơng quản lý từ điển liệu tổng thể  Nó hỗ trợ ngơn ngữ để định nghĩa phụ thuộc có CSDL liên hiệp (multidatabase language)  Nó hỗ trợ ngơn ngữ để định nghĩa thao tác CSDL thuộc liên hiệp (multidatabase language) 1.2.2.3 Cơ sở liệu song song Một mô hình phân tán liệu khai thác nhiều thời gian gần việc phân bố liệu tập nút (nodes) máy tính song song (siêu máy tính với đa xử lý) để tăng hiệu việc quản lý liệu Mơ hình cịn gọi sở liệu song song (parallel database) Như mơ tả CSDL song song sau:  Phần cứng: Là máy tính song song (siêu máy tính với nhiều vi xử lý), node máy tính song song xử lý CSDL cục Các liên hệ node thông qua bus liệu máy tính  Phần mềm: Dùng chung phần mềm QTCSDL  CSDL song song xem hộp đen xử lý liệu gọi “máy CSDL” (database machine) _ Bài giảng “Cơ sở liệu 2” - nvdinh@vnua.edu.vn Các terminal (Thiết bị đầu cuối) TERMINAL … TERMINAL n Máy tính song song Bộ xử lý giao diện Bộ xử lý giao diện n Bus liệu máy tính Bộ xử lý truy cập Bộ xử lý truy cập n Database Database n Hình 1.7 Cơ sở liệu song song (Máy sở liệu) So sánh CSDL phân tán CSDL song song:  Giống nhau: - Cùng có nhiều CSDL cục - Chỉ có chung phần mềm quản lý CSDL - Hoạt động CSDL phân tán  Khác nhau: - Chỉ có máy đặt trạm - Không dùng kênh truyền thông _ Bài giảng “Cơ sở liệu 2” - nvdinh@vnua.edu.vn 1.3 CÁC MỤC TIÊU CỦA MỘT HỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN Các hệ QTCSDL PT phải làm cho người sử dụng hệ thống không cần biết tới phân tán liệu việc sử dụng CSDLPT phải không khó CSDL tập trung Như hệ QTCSDLPT phải cung cấp mức độc lập khác liệu người dùng Đó mục tiêu hệ QTCSDL PT 1.3.1 Tính độc lập phân bố liệu: Nhờ tính chất này, người dùng khơng cần quan tâm tới phân tán liệu; khơng biết có phân tán Thơng tin phân tán liệu lưu trữ từ điển liệu tổng thể hệ quản trị CSDL phân tán tham khảo để xác định vị trí quan hệ có liên quan đến thơng tin Lưu trữ từ điển liệu tổng thể có cách:    Tập trung trạm xem máy chủ : từ điển DL tổ chức tập trung Mỗi trạm cung cấp từ điển liệu tổng thể: từ điển DL tổ chức có nhân Từ điển liệu phân đoạn lưu trữ trạm : Từ điển tổ chức phân tán Tính độc lập với phân tán liệu đảm bảo định vị liệu độc lập với phân bố liệu vật lý: Khi thay đổi liệu mặt vật lý có từ điển liệu thay đổi; không làm thay đổi phân mềm ứng dụng 1.3.2 Tính độc lập phân đoạn quan hệ: Tính độc lập phân đoạn che dấu người dùng việc liệu bị phân đọan (sự phân đoạn suốt người dùng) Trong CSDL phân tán, quan hệ phân đoạn lưu trữ trạm khác nhau, việc phân đoạn nhằm tăng tính hiệu CSDL phân tán cho phép đơn giản hóa truy cập địa phương Khi người dùng truy cập tới quan hệ tổng thể, hệ quản trị CSDL phân tán tham chiếu tới đoạn cách phù hợp, thông tin phân đoạn lưu trữ từ điển, phân đoạn độc lập với người dùng Tính độc lập phân đoạn đảm bảo hệ quản trị CSDL phân tán 1.3.3 Tính độc lập nhân bản: Sự nhân giải pháp cho an toàn liệu: Là dư thừa cho Một đoạn nhân tồn hai hay nhiều Mỗi lưu trữ hay nhiều trạm khác Ngồi nhân cịn làm tăng tính sẵn sàng truy cập tăng xử lý địa phương  Việc trì đồng phức tạp tốn Tuy nhiên vấn đề an tồn liệu CSDL phân tan phải thực nhân Tính độc lập nhân vản làm cho người dùng có nhân mà nhìn thấy quan hệ không nhân Như nhân suốt người dùng _ Bài giảng “Cơ sở liệu 2” - nvdinh@vnua.edu.vn 10 1.3.4 Tính độc lập hệ quản trị CSDL địa phương (cục bộ) :  Tính độc lập cho phép che dấu kiện hệ quản trị CSDL địa phương khác Mục tiêu khó thực hồn tịan, hệ CSDL phân tán không nhất, người ta đưa giải pháp gần nhất, dùng mơ hình trụ cột (thường chọn mơ hình quan hệ) xác định chương trình dịch mơ hình cục mơ hình trụ cột  Người dùng trạm không cần quan tâm đến hệ quản trị CSDL trạm khác, việc dụng chương trình quen thuộc Việc dịch lệnh, câu hỏi từ mơ hình cục mơ hình trụ cột hệ quản trị CSDL phân tán đảm nhận  Tính độc lập đảm bảo hệ quản trị CSDL phân tán 1.3.5 Tính tự trị trạm:  Đây mục tiêu cho phép trạm điều khiển thao tác liệu địa phương độc lập với trạm khác Ưu điểm: Việc quản trị CSDL phân tán hoàn toàn phi tập trung  Tính tự trị đảm bảo hệ quản trị CSDL phân tán 1.3.6 Tính mở rộng:  Là khả tăng trưởng việc đưa thêm vào trạm với tác động tối thiểu lên CSDL địa phương chương trình ứng dụng có 1.3.7 Tính ổn định  Sự cố phần nhỏ hệ thống hồn tồn khơng ảnh hưởng đến hoạt động tồn hệ thống 1.3.8 Cải thiện hiệu năng:  Đây tính chất sống cịn cách tiếp cận CSDL phân tán  Vấn đề cốt yếu phân đoạn hợp lý nhân liệu để khai thác song song 1.4 KIẾN TRÚC THAM CHIẾU CỦA MỘT HỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN 1.4.1 Kiến trúc lược đồ CSDLPT Kiến trúc lược đồ nhằm đề xuất việc tổ chức lý tưởng CSDLPT hỗ trợ múc độc lập liệu người dùng Kiến trúc lược đồ CSDL phân tán mở rộng kiến trúc mức cho CSDL tập trung, 1.4.1.1 Nhắc lại kiến trúc mức CSDL tập trung Kiến trúc mức theo tiêu chuẩn ANSI/SPARC (American National Standards Institute: Viện Tiêu chuẩn quốc gia Mỹ/Planing and Requirement Committee: Ủy ban nhu cầu kế hoạch Mỹ) mơ tả sau: (Hình 1.8) _ Bài giảng “Cơ sở liệu 2” - nvdinh@vnua.edu.vn 11 Hình 1.8 Ba mức kiến trúc lược đồ CSDL cục (CSDL tập trung) Mức khung nhìn: gồm lược đồ ngồi, lược đồ ngồi mơ tả phần CSDL, thích hợp với nhóm người sử dụng định Mỗi người sử dụng khơng quan tâm đến tồn CSDL mà cần phần thơng tin Mức logic: gồm lược đồ khái niệm, lược đồ mô tả liệu lưu trữ CSDL, mối quan hệ chúng Chẳng hạn lược đồ khái niệm quan tâm đến quan hệ lưu trữ CSDL mối liên hệ chúng không quan tâm đến cách thức lưu trữ quan hệ Mức vật lý: gồm lược đồ trong, lược đồ mô tả liệu lưu trữ nhớ thứ cấp Mức phản ánh cấu trúc liệu, cách tổ chức tệp, kỹ thuật nén liệu, cấp phát vùng nhớ… 1.4.1.2 Kiến trúc lược đồ CSDL phân tán Kiến trúc lược đồ CSDL phân tán mở rộng kiến trúc mức cho CSDL tập trung Với kiến trúc lược đồ này, tính độc lập liệu đễ dàng đảm bảo Mọi thông tin liên quan đến lược đồ phép biến đổi lược đồ (các ánh xạ) lưu giữ từ điển liệu Trước hết ta đưa khái niệm sau, mức lược đồ mô tả CSDLPT mà độc lập với CSDL cục gọi mức tổng thể, mức lược đồ mô tả CSDL cục mức cục Định nghĩa 1.2 Lược đồ tổng thể (Global Scheme) mô tả tổng thể thống tất liệu CSDL phân tán độc lập với môi trường phân tán Định nghĩa 1.3 Câu hỏi phân tán (Distributed Query) câu hỏi diễn tả phù hợp với liệu mô tả lược đồ tổng thể CSDL phân tán Định nghĩa 1.4 Câu hỏi cục (Local Query) câu hỏi diễn tả phù hợp với liệu mô tả lược đồ CSDL cục Trong kiến trúc lược đồ CSDL phân tán (hình 1.9) có phân biệt mức lược đồ tổng thể mức lược đồ cục : _ Bài giảng “Cơ sở liệu 2” - nvdinh@vnua.edu.vn 12 Hình 1.9 Kiến trúc lược đồ CSDL phân tán Ba mức lược đồ tổng thể :  Lược đồ khái niệm tổng thể : định nghĩa tất quan hệ có CSDL phân tán cung cấp tính độc lập lieeujddoois với mơi trường phân tán  Các lược đồ tổng thể : lược đồ ngồi tổng thể xác định khung nhìn lớp người dùng định Các quy tắc định nghĩa khung nhìn dùng để biến đổi liệu mức lược đồ tổng thể thành liệu mức lược đồ khái niệm tổng thể Nhờ quy tắc mà tính độc lập logic liệu đảm bảo  Lược đồ đặt xác định xác cách thức vị trí qua hệ sắt đặt trạm khác mạng Nó chứa tất thơng tin liên quan đến định vị, phân đoạn nhân liệu, với quy tắc biến đổi liệu mức lước đồ khái niệm tổng thể thành liệu cục có phân đoạn nhân Ba mức lược đồ cục :  Các lược đồ cục : mức vật lý lược đồ CSDL cục bộ, ý nghĩa hoạt động giống lược đồ CSDL tập trung (xem 1.4.1.1)  Các lược đồ khái niệm cục : mức logic lược đồ CSDL cục bộ, ý nghĩa hoạt động giống lược đồ khái niệm CSDL tập trung (xem 1.4.1.1)  Các lươc đồ cục : có vai trị biểu diễn đoạn quan hệ mô tả lược đồ đặt thành đối tượng lược đồ ngoài, xem khung nhìn _ Bài giảng “Cơ sở liệu 2” - nvdinh@vnua.edu.vn 13 CSDL cục Các lược đồ cục có nhiệm vụ kết nối lược đồ sắt đặt lược đồ tổng thể với CSDL cục Các lược đồ ngồi cục cịn đảm bào tính độc lập hệ quản trị CSDL phải có mơi trường khơng 1.4.1.3 Kiến trúc chức CSDL phân tán Các chức hệ thống CSDL chia thành nhóm : Các chức xử lý ứng dụng (trình quản lý ứng dụng : Khách – Client) Các chức xử lý liệu (trình quản lý liệu : Chủ - Server) có mặt trạm, tram vừa có vai trị trạm khách vừa có vai trị trạm chủ Nói chung, câu hỏi người dùng viện dẫn tới phần mềm quản lý ứng dụng trạm khách phần mềm quản lý liệu hay nhiều trạm chủ Các chức xử lý ứng dụng chức xử lý liệu tích hợp phần mềm quản trị CSDL phân tán  Các chức xử lý ứng dụng : a/ Giao diện người dùng : kiểm tra liệu câu hỏi nguoif dùng có phù hợp với lược đồ tổng thể, sau thực thi câu hỏi trả kết cho người dùng b/ Kiểm tra ngữ nghĩa : Biến đổi câu hỏi diễn đạt khung nhìn lược đồ tổng thể thành câu hỏi diễn đạt quan hệ lược đồ khái niệm tổng thể (còn gọi câu hỏi tắc, biểu diễn biểu thức đại số quan hệ) c/ Định giá câu hỏi phân tán : biến đổi câu hỏi tắc (là biểu thức đại số quan hệ quan hệ tổng thể quan hệ lược đồ khái niệm tổng thể) thành phương án thực thi phân tán đoạn CSDL cục (nhờ thông tin lược đồ đặt) Chức cho phép tối ưu hóa câu hỏi phân tán để làm cực tiểu hàm chi phí (theo thời gian thực dung lượng liệu cần phải truyền tải trạm) d/ Quản lý giao dịch phân tán : chức đảm bảo việc điều khiển tương tranh tính nguyên tố giao dịch phân tán  Các chức xử lý liệu : thực CSDL cục bộ, bao gồm : a/ Định giá câu hỏi cục : câu hỏi cục nhận từ câu hỏi diễn đạt theo lược đồ đặt thành câu hỏi diễn đạt theo lược đồ cục CSDL cục b/ Quản lý giao dịch CSDL cục c/ Truy cập CSDL cục _ Bài giảng “Cơ sở liệu 2” - nvdinh@vnua.edu.vn 14 Hình 1.10 Kiến trúc chức hệ CSDL phân tán CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CHƯƠNG 1 Hãy trình bày thành phần hệ Cơ sở liệu phân tán (DDB) Mục đích yêu cầu hệ CSDL phân tán? Thế CSDL phân tán khơng nhất? Các đặc điểm mơ hình phân tán liệu: CSDL từ xa, CSDL song song, CSDL liên hiệp So sánh mơ hình với CSDL phân tán Một CSDL phân tán phải đảm bảo tính độc lập liệu hệ QTCSDL? Hãy phân biệt khái niệm: Dữ liệu cục bộ, liệu phân tán, câu hỏi cục bộ, câu hỏi phân tán Phân tích kiến trúc lược đồ kiến trúc chức hệ CSDL phân tán Đối với lược đồ tổng thể, theo anh/chị lược đồ quan trọng hệ CSDL phân tán _ Bài giảng “Cơ sở liệu 2” - nvdinh@vnua.edu.vn 15