Một số giải pháp rút gọn câu vấn tin phân tán để xử lí song song

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG NGUYỄN TUẤN ANH MỘT SỐ GIẢI PHÁP RÚT GỌN CÂU VẤN TIN PHÂN TÁN ĐỂ XỬ LÍ SONG SONG LUẬN VĂN THẠC SĨ: KHOA HỌC MÁY TÍNH Số hóa trung tâm học liệu Số hóa trung tâm học liệu Số hóa trung tâm học liệu Thái Nguyên, 2013 http://lrc.tnu.edu.vn/ http://lrc.tnu.edu.vn/ http://lrc.tnu.edu.vn/ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG NGUYỄN TUẤN ANH MỘT SỐ GIẢI PHÁP RÚT GỌN CÂU VẤN TIN PHÂN TÁN ĐỂ XỬ LÍ SONG SONG LUẬN VĂN THẠC SĨ: KHOA HỌC MÁY TÍNH Mã số: 60 48 01 Người hướng dẫn khoa học: PGS TS LÊ HUY THẬP Số hóa trung tâm học liệu Số hóa trung tâm học liệu Số hóa trung tâm học liệu Thái Nguyên, 2013 http://lrc.tnu.edu.vn/ http://lrc.tnu.edu.vn/ http://lrc.tnu.edu.vn/ i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, kết luận văn hoàn toàn kết tự thân tìm hiểu, nghiên cứu Các tài liệu tham khảo trích dẫn thích đầy đủ Tác giả Nguyễn Tuấn Anh Số hóa trung tâm học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ ii LỜI CẢM ƠN Lời xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy PGS.TS Lê Huy Thập định hướng nhiệt tình hướng dẫn, giúp đỡ nhiều mặt chuyên môn, kiến thức trình làm luận văn Tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến thầy, cô dạy dỗ truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu cho suốt hai năm cao học trường Đại học Công nghệ thông tin truyền thông - Đại học Thái Nguyên Cuối xin dành tình cảm thân thiết cho cha mẹ gia đình, bạn bè, đồng nghiệp người gần gũi để động viên, chia sẻ suốt thời gian qua Thái Nguyên, Tháng năm 2013 Nguyễn Tuấn Anh Số hóa trung tâm học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT v PHẦN MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Đối tượng phạm vi nghiên cứu Hướng nghiên cứu đề tài Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học đề tài CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÍ THUYẾT 1.1 Giới thiệu logic 1.1.1 Logic hình thức 1.2 Tổng quan CSDL phân tán 1.2.1 Các phương pháp phân mảnh tái thiết 1.2.2 Cách tạo toán tử từ câu SQL 26 1.3 Kết luận chương 29 CHƢƠNG 2: PHÂN RÃ VẤN TIN VÀ CỤC BỘ HÓA DỮ LIỆU 31 2.1 Phân rã vấn tin câu vấn tin SQL 31 2.1.1 Phân tích câu vấn tin sở “kiểu liệu” “ngữ nghĩa” 32 2.1.2 Loại bỏ dư thừa 35 2.1.3 Viết lại câu vấn tin 35 2.2 Cục hóa liệu phân tán phương pháp rút gọn câu vấn tin phân tán 38 2.2.1 Cục hóa liệu phân tán 38 2.2.2 Rút gọn câu vấn tin SQL phân tán 39 2.3 Kết luận chương 62 CHƢƠNG 3: ỨNG DỤNG 63 Số hóa trung tâm học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ iv 3.1 Ứng dụng trường THPT Trung Nghĩa (Dạng demo) 63 3.1.1 Giới thiệu CSDL trường THPT Trung Nghĩa năm học 2012-201363 3.1.2 Một số dạng rút gọn câu vấn tin CSDL (tại mục 3.1.1) phân mảnh 66 3.2 Kết luận chương 76 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN CỦA LUẬN VĂN 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 Số hóa trung tâm học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT CSDL: Cơ sở liệu THPT: Trung học phổ thông DDBMS: Distributed Database Management System DDBS: Distributed Database System LAN: Local Area Network SQL: Structured Query Language Số hóa trung tâm học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ PHẦN MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Ngày lĩnh vực giáo dục, thương mại ngày mở rộng phát triển Để hoạt động thuận lợi có hiệu cần phải nắm bắt thông tin nhanh địa điểm xa Do xây dựng hệ thống làm việc dựa sở liệu phân tán phù hợp với xu hướng Cơ sở liệu phân tán đã, nghiên cứu ứng dụng vào thực tế Việc cần làm nghiên cứu làm sáng tỏ thêm khả ứng dụng thực tiễn sở liệu phân tán Lợi ích sở liệu phân tán liệu sở liệu vật lý riêng biệt tích hợp logic với làm cho nhiều người sử dụng mạng truy nhập Cơ sở liệu phân tán với cấp độ tự trị cao điểm Trong hệ phân tán giải pháp rút gọn câu vấn tin phân tán làm giảm thời gian tính toán, khối lượng truyền thông tin trạm giảm không gian nhớ, tránh công việc dư thừa, loại bỏ phần vô ích để phục vụ cho việc xử lí song song, nên chọn nghiên cứu “Một số giải pháp rút gọn câu vấn tin phân tán để xử lý song song” làm đề tài luận văn tốt nghiệp Đối tượng phạm vi nghiên cứu Logic Cơ sở liệu có cấu trúc Các phương pháp phân mảnh CSDL có cấu trúc Phân rã vấn tin cục hóa liệu Hướng nghiên cứu đề tài Nghiên cứu phương pháp phân mảnh CSDL có cấu trúc Phân rã vấn tin cục hóa liệu Các loại rút gọn câu vấn tin Số hóa trung tâm học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu kỹ kiến thức, chủ đề có liên quan đến đề tài Nắm vững kiến thức phân mảnh toán tử Nghiên cứu phương pháp rút gọn câu vấn tin sở phân mảnh cục hóa liệu Ý nghĩa khoa học đề tài Luận văn giúp cho việc phân mảnh thích hợp cho loại liệu có cấu trúc phân rã, phân tán loại câu SQL CSDL Số hóa trung tâm học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÍ THUYẾT 1.1 Giới thiệu logic 1.1.1 Logic hình thức Logic hình thức loại logic xác định cú pháp ngữ nghĩa sau: Cú pháp Cú pháp logic hình thức việc sử dụng đối tượng phép kết nối logic đối tượng lại để tạo biểu thức logic chuẩn (theo nghĩa đó) Như biểu thức logic bao gồm: - Tập kí hiệu kí tự: a, b, c, …, A, B, C, … - Tập phép toán logic: NOT, AND, OR, XOR (tương ứng với phép toán đại số quan hệ , , , ) - Dùng dãy hữu hạn ký hiệu phép toán để tạo biểu thức logic - Cho trước tập quy tắc, dựa vào tập quy tắc để tạo biểu thức logic chuẩn Ngữ nghĩa Ngữ nghĩa biểu thức logic ý nghĩa biểu thức logic Có thể dùng phương pháp: quy nạp, đệ quy, suy luận, quy tắc, lược đồ chứng minh, để biểu thức logic cho trước chuẩn hay không chuẩn cho biết chân trị biểu thức 1.1.2 Logic mệnh đề chân trị - Mệnh đề phát biểu để diễn tả khẳng định sai, vừa lại vừa sai, hay mang tính chất mập mờ - Giá trị hay sai mệnh đề gọi chân trị mệnh đề thường kí hiệu (hoặc T True) chân trị , chân trị sai kí hiệu (hoặc F False) Số hóa trung tâm học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ 64 Bảng 3.1 Quy mô lớp học trường THPT Trung Nghĩa STT Khối Số lớp Số Vị trí học Ghi Nhà A Tên lớp từ lớp 10A1 học sinh 10 277 đến lớp 10A7 11 233 Tên lớp từ lớp 11A1 Nhà B đến lớp 11A6 12 292 Tên lớp từ lớp 12A1 Nhà C đến lớp 12A7 Tổng 20 802 Trường có tổng số 54 cán bộ, giáo viên, nhân viên (Trong biên chế: 48; hợp đồng: 06) Nhà trường có 04 tổ chuyên môn 01 tổ Văn phòng, có Hội đồng trường, tổ chức đảng, đoàn thể hoạt động theo quy định, cấp đánh giá đơn vị sở xuât sắc, vững mạnh Cơ sở vật chất: Diện tích đất: 11.314m2, có tường rào xung quanh, cổng biển trường theo quy định Hệ thống trang thiết bị, sở vật chất, hệ thống mạng LAN, WirelessLAN, phần mềm ứng dụng, WebSite nhà trường đầy đủ đảm bảo cho việc ứng dụng Công nghệ thông tin thực nhiệm vụ dạy, học quản lí Đặc biệt nhờ chương trình xã hội hóa giáo dục, có 20/20 lớp, lớp có đủ máy chiếu, máy tính xách tay phục vụ cho giảng dạy học tập Trường có 03 dãy nhà lớp học (Nhà A, B, C) 02 tầng gồm 26 phòng học, 01 nhà thư viện, có 01 phòng kho thiết bị, 06 phòng học môn, có khuôn viên sân chơi bãi tập đạt tiêu chuẩn xanhsạch- đẹp Về CSDL trường THPT Trung Nghĩa đưa vào ứng dụng sau: Quan hệ LOP (MaLop, TenLop, ViTriHoc), Lop tên quan hệ lớp, MaLop mã lớp, TenLop tên lớp, ViTriHoc vị trí học (Bảng 3.1) Số hóa trung tâm học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ 65 Bảng 3.1 Quan hệ LOP: MaLop TenLop ViTriHoc 10A1 Lớp 10A1 Nhà A 11A1 Lớp 11A1 Nhà B 11A2 Lớp 11A2 Nhà B 12A1 Lớp 12A1 Nhà C 12A7 Lớp 12A7 Nhà C Quan hệ HS(MaHS, TenHS, NgaySinh, GioiTinh, QueQuan), HS tên quan hệ học sinh, MaHS mã học sinh, TenHS tên học sinh, NgaySinh ngày sinh, GioiTinh giới tính, QueQuan quê quán cho bảng 3.2 Bảng 3.2 Quan hệ HS: MaHS TenHS NgaySinh GioiTinh QueQuan HS0001 Hoàng Ngọc Ánh 06/08/1997 Nữ Phượng Mao HS0016 Thiều Thị Huyền 04/04/1997 Nữ Đồng Luận HS0383 Nguyễn Ngọc Lâm 14/07/1996 Nam Tinh Nhuệ HS0454 Nguyễn Văn Hùng 05/11/1996 Nam Trung Nghia HS0778 Đỗ Việt Hưng 29/10/1995 Nam Tu Vũ Quan hệ KQHT (MaHS, MaLop, TBCM, XepLoai), KQHT tên quan hệ kết học tập, MaHS mã học sinh, MaLop mã lớp, TBCM trung bình môn, XepLoai xếp loại (bảng 3.3) Số hóa trung tâm học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ 66 Bảng 3.3 Quan hệ KQHT: MaHS MaLop TBCM XepLoai HS0001 10A1 7,4 K HS0016 10A1 7,6 K HS0383 11A3 6,8 K HS0454 11A5 5,5 TB HS0778 12A7 8,6 G 3.1.2 Một số dạng rút gọn câu vấn tin CSDL (tại mục 3.1.1) đƣợc phân mảnh 3.1.2.1 Rút gọn cho phân mảnh ngang nguyên thuỷ Quan hệ LOP tách thành ba mảnh ngang sau để chia thành khối lớp 10, 11,12: LOPK10 = MaLop “10A7” (LOP) LOPK11 = “11A1” MaLop LOPK12 = MaLop > “11A6” (LOP) “11A6” (LOP) Chương trình cục hoá cho phân mảnh ngang hợp mảnh lại: LOP = LOPK10 LOPK11 LOPK12 Vì câu vấn tin gốc thực LOP thực LOPK10 LOPK11 LOPK12 Rút gọn với phép chọn Yêu cầu cho biết tên lớp TenLop có mã 11A1 học đâu ViTriHoc, ta tiến hành rút gọn cho phân mảnh ngang dùng câu vấn tin mẫu sau: SELECT * FROM LOP WHERE MaLop = “11A1” Số hóa trung tâm học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ 67 MaLop = “11A1” LOPK10 MaLop = “11A1” MaLop =“11A1” MaLop = “11A1” LOPK10 LOPK11 LOPK12 LOPK11 (a) Vấn tin gốc (b) Vấn tin đổi MaLop = “11A1” LOPK11 LOPK12 cho (c) Vấn tin rút gọn Hình 3.1 Rút gọn cho phân mảnh ngang (với phép chọn) Chương trình cục hoá cho phân mảnh ngang LOP =LOPK10 LOPK11 LOPK12 cho vấn tin gốc (hình 3.1a) Bằng cách hoán vị phép chọn với phép hợp (hình 3.1b), dễ dàng phát vị từ chọn MaLop= “11A1” mâu thuẫn với vị từ phân mảnh LOPK10 ( MaLop “10A7”) vị từ phân mảnh LOPK12 (MaLop > “11A6”) tạo quan hệ rỗng Câu vấn tin cần áp dụng LOPK11 (hình 3.1c) Kết vấn tin rút gọn (hình 3.2): Hình 3.2 Kết rút gọn với phép chọn * Rút gọn với phép nối Giả sử LOP phân mảnh thành LOPK10, LOPK11 LOPK12 sau: LOPK10 = MaLop “10A7” (LOP); LOPK11 = “11A1” MaLop LOPK12 = MaLop > “11A6” (LOP); “10A7”) pLOPK10 = (MaLop “11A6” (LOP); pLOPK11 = (“11A1” MaLop pLOPK11 = (MaLop > “11A6”) quan hệ KQHT phân mảnh ngang sau: Số hóa trung tâm học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ “11A6”) 68 “11A6”) KQHTH1 = MaLop “11A6” (KQHT); pKQHTH1 = (MaLop KQHTH2 = MaLop “11A6” (KQHT); pKQHTH2 = (MaLop >“11A6”) Như LOPK12 KQHTH2 định nghĩa vị từ Ngoài vị từ định nghĩa KQHTH1 hợp vị từ định nghĩa mảnh LOPK10 LOPK11 Muốn biết cụ thể học sinh lớp học tập sao? ta xét câu vấn tin nối sau: SELECT * FROM LOP, KQHT WHERE LOP.MaLop = KQHT.MaLop Câu vấn tin gốc tương đương trình bày hình 3.3 Câu vấn tin rút gọn cách phân phối nối hợp việc áp dụng qui tắc 2, kết rút gọn hình 3.4 pLOPK10 pKQHTH1 = (MaLop “10A7”) pLOPK11 pKQHTH1 = (“11A1” MaLop (MaLop “11A6”) pLOPK12 pKQHTH1= (MaLop >“11A6”) (MaLop “11A6”)= True (MaLop “11A6”) = True “11A6”) = False cho quan hệ rỗng pLOPK10 pKQHTH2 = (MaLop “10A7”) (MaLop >“11A6”) = False cho quan hệ rỗng pLOPK11 pKQHTH2 = (“11A1” MaLop “11A6”) (MaLop >“11A6”)= False cho quan hệ rỗng pLOPK12 pKQHTH2= (MaLop >“11A6”) (MaLop >“11A6”)= True Số hóa trung tâm học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ 69 MaLop LOPK10 LOPK11 LOPK12 KQHTH1 KQHTH2 Hình 3.3 Vấn tin gốc MaLop MaLop MaLop LOPK10 KQHTH1 LOPK11 KQHTH1 LOPK12 KQHTH2 Hình 3.4 Vấn tin rút gọn Kết vấn tin rút gọn với phép nối (hình 3.5): Hình 3.5 Kết rút gọn với phép nối 3.1.2.2 Rút gọn cho phân mảnh dọc Quan hệ LOP phân thành hai mảnh dọc, thuộc tính khóa MaLop phải có mặt mảnh dọc LOPV1 = MaLop , TenLop (LOP) LOPV2 = MaLop, ViTriHoc (LOP) Chương trình cục hóa Số hóa trung tâm học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ 70 LOP = LOPV1 MaLop LOPV2 Cho câu vấn tin SQL: SELECT TenLop FROM LOP; Câu vấn tin gốc tương đương LOPV1 LOPV2 cho hình 3.6a, sau hoán vị phép chiếu với phép nối (tức chiếu trước nối) hình 3.6b, thấy LOPV2 vô dụng MaLop không thuộc LOPV2 Vì phép chiếu cần thực LOPV1 trình bày hình 3.6c TenLop MaLop MaLop LOPV1 TenLop LOPV2 (a) Vấn tin gốc LOPV1 TenLop TenLop LOPV2 LOPV1 (c) Vấn tin rút gọn (b) Vấn tin gốc sau hoán Hình 3.6 a,vịb, c Rút gọn cho phân mảnh dọc Kết rút gọn cho phân mảnh dọc (hình 3.7): Hình 3.7 Kết rút gọn cho phân mảnh dọc 3.1.2.3 Rút gọn cho phân mảnh ngang dẫn xuất Giả sử quan hệ HS phân mảnh ngang thành HSH1 HSH2 sau: HSH1 = QueQuan = ” Tu Vũ ” (HS) HSH2 = QueQuan Số hóa trung tâm học liệu Tu Vũ ” (HS) http://lrc.tnu.edu.vn/ 71 Chương trình cục hoá phân mảnh ngang hợp mảnh Tức là: HS = HSH1 HSH2 Quan hệ KQHT phân mảnh gián tiếp (phân mảnh dẫn xuất ) theo qui tắc sau: KQHTDXH1 = KQHT HSH1 MaHS MaHS KQHTDXH2 = KQHT HSH2 Chương trình cục hoá cho quan hệ phân mảnh ngang KQHT hợp mảnh Tức: KQHT = KQHTDXH1 KQHTDXH2 Rút gọn theo mảnh dẫn xuất cách dùng câu vấn tin SQL truy xuất tất thuộc tính từ HS KQHT có giá trị MaHS quê quán QueQuan = “Trung Nghĩa” SELECT * FROM HS, KQHT WHERE KQHT.MaHS = HS.MaHS AND QueQuan = “Trung Nghĩa”; Câu vấn tin gốc thực thi mảnh HSH1, HSH2, KQHTDXH1, MaHS TITLE= “Trung Nghĩa” KQHTDXH1 KQHTDXH2 HSH1 HSH2 hình 3.8 Vấn tin gốc KQHTDXH2 trình bày hình 3.8 Số hóa trung tâm học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ 72 Bằng cách giao hoán dùng phép chọn QueQuan= “Trung Nghĩa” phép hợp nhánh bên phải ta kết hình 3.9 MaHS QueQuan= “Trung Nghĩa QueQuan= “Trung Nghĩa” KQHTDXH1 KQHTDXH2 HSH1 HSH2 Hình 3.9 Vấn tin gốc giao hoán TITLE= Do HSH1 có thỏa vị từ QueQuan = ” Tu Vũ ” Mech.Eng” thỏa mãn QueQuan= “Trung Nghĩa” nên vị từ chọn mâu thuẫn với vị từ phân mảnh HSH1 loại bỏ mảnh HSH1 Kết lọa bỏ hình 3.10 MaHS QueQuan= “Trung Nghĩ” KQHTDXH1 HSH2 KQHTDXH2 Hình 3.10 Vấn tin sau dùng vị từ mâu thuẫn Để tiếp tục phát vị từ mâu thuẫn, dùng luật phân phối phép nối hợp Chúng ta giao hoán phép Số hóa trung tâm học liệu MaLop phép hình 3.11 http://lrc.tnu.edu.vn/ 73 MaHS KQHT DXH1 MaHS QueQuan= Trung Nghĩa” KQHTDXH2 QueQuan= Trung Nghĩa” HSH2 HSH2 Hình 3.11 Cây vấn tin sau giao hoán phép hợp phép nối Cây bên trái nối hai mảnh KQHTDXH1 , HSH2 với vị từ mâu thuẫn vị từ QueQuan = “Tu Vũ” KQHTDXH1 QueQuan “Tu Vũ” HSH2 Vì loại bỏ nhánh bên trái thu câu vấn tin rút gọn hình 3.12 MaHS KQHTDXH2 QueQuan= Trung Nghĩa” HSH2 Hình 3.12 Rút gọn cho phân mảnh dẫn xuất Kết rút gọn vấn tin cho phân ngang dẫn xuất (hình 3.13) Hình 3.13 Kết rút gọn vấn tin cho phân ngang dẫn xuất Số hóa trung tâm học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ 74 3.1.2.4 Rút gọn cho phân mảnh hỗn hợp Giả sử ta có phân mảnh hỗn hợp quan hệ KQHT sau: KQHTHH1 = MaLop “11A6” ( MaLop, MaHS, XepLoai(KQHT)) KQHTHH2 = MaLop > “11A6” ( MaLop, MaHS, XepLoai(KQHT)) KQHTHH3 = MaLop,MaHS,TBCM(KQHT) Chương trình cục hoá là: KQHT = (KQHTHH1 KQHTHH2) MaLop,MaHSKQHTHH3 Câu vấn tin SQL sau áp dụng Qui tắc Qui tắc cho phân mảnh ngang - dọc quan hệ HS thành KQHTHH1, KQHTHH2 KQHTHH3 cho SELECT MaLop, MaHS, XepLoai FROM KQHT WHERE MaLop = “12A1”; Cây vấn tin gốc hình 3.14 MaLop, MaHS, XepLoai MaLop = “12A1” MaLop, MaHS, XepLoai MaLop, MaHS MaLop, MaHS KQHTHH3 MaLop = “12A1” KQHTHH1 KQHTHH2 Hình 3.14 Cây vấn tin gốc Số hóa trung tâm học liệu KQHTHH2 MaLop = “12A1” KQHTHH3 Hình 3.15 Cây vấn tin loại KQHTHH1 http://lrc.tnu.edu.vn/ 75 Cây vấn tin gốc hình 3.14 rút gọn cách đẩy phép chọn xuống để loại bỏ KQHTHH1 hình 3.15 vấn tin loại KQHTHH1 MaLop, MaHS MaLop, MaHS, XepLoai MaLop, MaHS, XepLoai MaLop = “12A1 MaLop = “12A1 KQHTHH2 KQHTHH3 Hình 3.16 Cây vấn tin đẩy phép chiếu xuống, phép nối lên Đẩy phép chiếu xuống, phép nối lên vấn tin hình 3.16 Trong hình 3.16 loại nhánh phải thuộc tính XepLoai Kết cuối hình 3.17 MaLop, MaHS, XepLoai MaLop = “12A1 KQHTHH2 Hình 3.17 Câu vấn tin rút gọn Tái thiết câu lệnh đại số quan hệ từ 3.17 được: MaLop, MaHS, XepLoai( MaLop = “12A1KQHTHH2) Số hóa trung tâm học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ 76 Kết rút gọn vấn tin cho phân mảnh hỗn hợp (hình 3.18) Hình 3.18 Kết rút gọn vấn tin cho phân mảnh hỗn hợp 3.2 Kết luận chƣơng Trong tương lai với phát triển trường THPT Trung Nghĩa việc sử dụng sở liệu phân tán điều khả thi, nghiên cứu ứng dụng giải pháp rút gọn câu vấn tin trường THPT Trung Nghĩa (dạng demo) điều cần thiết Qua phương pháp rút gọn câu vấn tin phân tán: Rút gọn cho phân mảnh ngang nguyên thủy, Rút gọn cho phân mảnh dọc, Rút gọn cho phân mảnh ngang dẫn xuất, Rút gọn cho phân mảnh ngang hỗn hợp Ta thấy tốc độ xử lý tăng lên mang lại hiệu kinh tế cao Tuy nhiên cần ứng dụng linh hoạt đồng để phát huy tối đa ưu điểm việc xử lý phân tán Số hóa trung tâm học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ 77 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN CỦA LUẬN VĂN Kết luận Việc lựa chọn giải pháp rút gọn câu vấn tin phân tán toán vấn tin sở liệu phân tán bước quan trọng khởi đầu xây dựng hệ phân tán Một giải pháp rút gọn câu vấn tin phù hợp làm tăng tốc độ xử lý liệu mang lại hiệu kinh tế cao Trên mô hình thực tế lý thuyết sở liệu phân tán việc tìm hiểu giải pháp rút gọn câu vấn tin phân tán vấn đề cần thiết Luận văn phần đáp ứng nhu cầu Những kết luận văn bao gồm: - Nêu số hiểu biết chung sở liệu phân tán, phương pháp phân mảnh sở liệu phân tán - Trình bày nguyên lý chung rút gọn câu vấn tin phân tán: Rút gọn cho phân mảnh ngang nguyên thủy, rút gọn cho phân mảnh dọc, rút gọn cho phân mảnh ngang dẫn xuất, rút gọn cho phân mảnh ngang hỗn hợp, đồng thời đề xuất phương án xử lý song song tương ứng - Ứng dụng dạng demo giải pháp rút gọn vào sở liệu trường trung học phổ thông Hƣớng phát triển luận văn Tìm hiểu sâu sắc giải pháp rút gọn câu vấn tin phân tán, để loại rút gọn tìm thuật toán đưa câu vấn tin rút gọn cách nhanh để tránh phải nhận định, phân tích Số hóa trung tâm học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Đỗ Xuân Lôi, “Cấu trúc liệu giải thuật”, NXB Khoa học Kỹ thuật, 1996 [2] Lê Huy Thập, “Bài giảng CSDL phân tán” ĐH Sư Phạm Hà Nội Học Viện CN Bưu Chính Viễn Thông [3] Lê Huy Thập, “Cơ sở lý thuyết song song”, NXB Thông tin truyền thông, 8-2010 [4] Lê Huy Thập, “Giáo trình Kỹ thuật lập trình”, Tập 1, NXB Khoa học tự nhiên công nghệ, Hà Nội 10 năm 2008 [5] Lê Huy Thập, “Phân mảnh giá trị lặp thuộc tính CSDL quan hệ”, Tạp chí tin học điều khiển học, Tập 23, Số 1, 86 – 98, 2007 [6] Lê Tiến Vương, “Nhập môn sở liệu quan hệ”, NXB Thống Kê, 2000 [7] M.Tamer Ozsu, Patrick Valduriez “Nguyên lý hệ liệu phân tán” Trần Đức Quang biên dịch NXB Thống kê, 1999 Tiếng Anh [8] Barry Wilkingson, Michael Allen, “Parallel Programming, Technique and Applications Using Netwworked Workstations and Parallel Computers”, Prentice Hall New Jersey, 1999 [9] Seyed H Roo, “Parallel processing and Parallel Algorithms, Theory and Coputation”, Springer 1999 Số hóa trung tâm học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ [...]... dùng bởi một số ứng dụng có thể được phân tán tới một số vị trí xử lý - Quyền điều khiển: cũng có thể được phân tán Quyền điều khiển một số nhiệm vụ cũng được phân tán Hệ thống xử lý phân tán có thể phân thành các loại như sau: - Mức độ kết nối, - Sự liên đới giữa các thành phần, - Cấu trúc tương giao, - Sự đồng bộ hoá giữa các thành phần Sự cần thiết phân tán: -Nhằm thích ứng tốt hơn với việc phân bố... là sel(mi) - Tần số truy xuất Số hóa bởi trung tâm học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ 16 Tần số truy xuất của một câu vấn tin q là số lần sử dụng câu vấn tin q đó, tần số truy xuất của q được ký hiệu là acc(q) Chú ý rằng tần số truy xuất hội sơ cấp có thể được xác định từ tần số vấn tin Chúng ta cũng ký hiệu tần số truy xuất của một hội sơ cấp m là acc(m) * Phân mảnh ngang nguyên thủy Phân mảnh ngang nguyên... công nghệ hiện đại cần được phân tán Lý do của việc xử lý phân tán: Để thực hiện tốt hơn các bài toán lớn và phức tạp mà chúng gặp phải hiện nay bằng cách sử dụng quy tắc ”Chia để trị” Các ưu điểm cơ bản của xử lý phân tán: Số hóa bởi trung tâm học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ 8 - Tận dụng được sức mạnh tính toán xử lý song song bằng cách sử dụng nhiều bộ xử lý đồng thời - Giải quyết bài toán theo từng... phấn tán cũng có thể được xem xét trong khuôn khổ của bộ khung này làm cho việc xử lý dữ liệu phân tán dễ dàng và hiệu quả hơn Một số hệ thống xử lí hay được dùng: - Hệ thống đa xử lý có bộ nhớ chung [3] - Hệ đa bộ xử lý có shared disk [3] - Hệ đa bộ xử lý sở hữu cá nhân [3] Ghi chú: Phân bố vật lý của bộ xử lý không nhất thiết là phải cách xa nhau về mặt địa lý; chúng có thể ở trong cùng máy, một văn... 1.2 Tổng quan về CSDL phân tán Xử lý phân tán hay còn gọi là hệ thống tính toán phân tán đó là một hệ thống bao gồm một số bộ xử lý tự vận hành được liên kết thành mạng và hợp đồng thực hiện các nhiệm vụ mà chúng được phân công Các bộ xử lý có thể thực hiện được các chương trình tiền định trên đó Những đối tượng được phân tán: - Các thiết bị xử lý, các chức năng xử lý: Nhiều chức năng của hệ thống có... và phân mảnh ngang dẫn xuất - Phân mảnh ngang nguyên thuỷ Phân mảnh ngang nguyên thuỷ là phân rã một quan hệ thành các tập gồm các bộ dựa trên các vị từ được định nghĩa trên quan hệ đó Số hóa bởi trung tâm học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ 13 - Phân mảnh ngang dẫn xuất Phân mảnh ngang dẫn xuất là phân mảnh một quan hệ dựa vào các vị từ được định nghĩa trên quan hệ chủ (Parent) Các thông tin cần cho phân. .. Nếu cơ sở dữ liệu được phân tán trên nhiều nút mạng khi đó CSDL sẽ là cơ sở dữ liệu phân tán (hình 1.2) Workstation1 Workstation2 Workstation5 CSDL Workstation4 Mạng Truyền Dữ Liệu CSDL Workstation3 CSDL CSDL Hình 1.2 CSDL được phân tán trên mạng, DDBS 1.2.1 Các phƣơng pháp phân mảnh và tái thiết Các kiểu phân mảnh cơ bản là: Phân mảnh ngang, phân mảnh dọc Ngoài ra còn có các kiểu phân mảnh dựa trên hai... cho quan hệ khác phải phân mảnh - Thường thì một quan hệ sẽ có nhiều cách phân mảnh Chọn một lược đồ phân mảnh là một bài toán quyết định Kiểm định tính đúng đắn Phải kiểm tra các thuật toán phân mảnh đảm bảo cho CSDL sẽ không thay đổi ngữ nghĩa khi phân mảnh Tính đầy đủ Tính đầy đủ của một phân mảnh ngang nguyên thuỷ dựa vào vị trí đã chọn Bởi vì cơ sở thuật toán phân mảnh là một tập các vị từ cực... ngành toán học mà cả các ngành khoa học khác như khoa học máy tính Xử lý phân tán hay còn gọi là hệ thống tính toán phân tán đó là một hệ thống bao gồm một số bộ xử lý tự vận hành được liên kết thành mạng và hợp đồng thực hiện các nhiệm vụ mà chúng được phân công Các bộ xử lý có thể thực hiện được các chương trình tiền định trên đó Số hóa bởi trung tâm học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ ... gặp nhiều đường nối đến một quan hệ Như thế có thể có nhiều cách phân mảnh ngang dẫn xuất cho quan hệ đó Quyết định chọn cách phân mảnh nào cần dựa trên hai tiêu chuẩn: - Phân mảnh có đặc tính nối tốt hơn - Phân mảnh được sử dụng trong nhiều ứng dụng hơn Nhận xét: - Phân mảnh dẫn xuất có thể xảy ra dây chuyền: một quan hệ được phân mảnh như hệ quả của một phân mảnh đã có từ một quan hệ khác, và đến ... công việc dư thừa, loại bỏ phần vô ích để phục vụ cho việc xử lí song song, nên chọn nghiên cứu Một số giải pháp rút gọn câu vấn tin phân tán để xử lý song song” làm đề tài luận văn tốt nghiệp... tin 35 2.2 Cục hóa liệu phân tán phương pháp rút gọn câu vấn tin phân tán 38 2.2.1 Cục hóa liệu phân tán 38 2.2.2 Rút gọn câu vấn tin SQL phân tán 39 2.3 Kết luận chương... TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG NGUYỄN TUẤN ANH MỘT SỐ GIẢI PHÁP RÚT GỌN CÂU VẤN TIN PHÂN TÁN ĐỂ XỬ LÍ SONG SONG LUẬN VĂN THẠC SĨ: KHOA HỌC MÁY TÍNH Mã số: 60 48 01 Người hướng dẫn