Chương 1 giới thiệu tổng quan về cơ sở dữ liệu phân bố. Các nội dung cần nắm trong chương này gồm có: Định nghĩa cơ sở dữ liệu phân bố, các đặc điểm của cơ sở dữ liệu phân bố so với cơ sở dữ liệu tập trung, tại sao phải dùng cơ sở dữ liệu phân bố, các hệ quản trị cơ sở dữ liệu phân bố. Mời tham khảo.
07/05/14 TRƯỜNG CAO ĐẰNG CƠNG NGHỆ THƠNG TIN TP.HỒ CHÍ MINH CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN BỐ Giảng Viên: Th.S Lê Thị Minh Nguyện Email: nguyenltm@hotmail.com NỘI DUNG Định nghĩa sở liệu phân bố Các đặc điểm sở liệu phân bố so với sở liệu tập trung Tại phải dùng sở liệu phân bố Các hệ quản trị sở liệu phân bố 07/05/14 ĐỊNH NGHĨA CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN BỐ Định nghĩa 1: sở liệu phân bố (distributed database) tập hợp liệu mà mặt luận lý chúng thuộc hệ thống đặt nhiều nơi (site) mạng máy tính Sự phân bố: liệu phải phân bố nhiều nơi Sự tương quan luận lý: liệu nơi sử dụng chung để giải vấn đề ĐỊNH NGHĨA CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN BỐ Hình Một sở liệu phân bố mạng phân bố địa lý 07/05/14 ĐỊNH NGHĨA CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN BỐ Hình Một sở liệu phân bố mạng cục ĐỊNH NGHĨA CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN BỐ Hình Một hệ thống đa xử lý 07/05/14 ĐỊNH NGHĨA CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN BỐ Định nghĩa 2: CSDL phân bố tập hợp liệu phân bố máy tính khác mạng máy tính Mỗi nơi mạng máy tính có khả xử lý tự trị thực ứng dụng cục Mỗi nơi tham gia vào thực ứng dụng toàn cục mà nơi yêu cầu truy xuất liệu nhiều nơi cách dùng hệ thống truyền thông ĐỊNH NGHĨA CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN BỐ Định nghĩa nhấn mạnh khía cạnh Sự phân bố liệu: liệu phải phân bố nhiều nơi Ứng dụng cục bộ: nơi phải thực ứng dụng cục (ứng dụng sử dụng liệu cục nơi này) Ứng dụng toàn cục: nơi phải tham gia vào thực ứng dụng toàn cục (ứng dụng sử dụng liệu nơi) 07/05/14 Các đặc điểm CSDLPB so với CSDLTT Điều khiển tập trung Độc lập liệu Giảm dư thừa Các cấu trúc vật lý phức tạp truy xuất hiệu Tính tồn vẹn, phục hồi, điều khiển đồng thời Tính riêng biệt tính bảo mật Điều khiển tập trung Điều khiển tập trung Điều khiển tâp trung tùy thuộc vào kiến trúc CSDLPB có cấu trúc điều khiển phân cấp • Người quản trị CSDL tồn cục (Global DBA) • Người quản trị CSDL cục (Local DBA) Tính tự trị vị trí 10 07/05/14 Độc lập liệu Độc lập liệu: tổ chức liệu suốt với ngƣời lập trình ứng dụng Các chương trình khơng bị ảnh hưởng thay đổi cấu trúc vật lý liệu Trong suốt liệu Trong suốt phân mảnh • Khơng nhìn thấy mảnh • Nhìn thấy quan hệ tồn cục (global relation) • Lược đồ tồn cục (global schema) Trong suốt vị trí • Khơng nhìn thấy quan hệ cục • Nhìn thấy mảnh (fragment) • Lược đồ phân mảnh (fragmentation schema) 11 Độc lập liệu Trong suốt liệu Trong suốt nhân (Replication transparence) • Nhìn thấy mảnh • Khơng nhìn thấy nhân mảnh Trong suốt ánh xạ cục (local mapping transpatence) • Nhìn thấy quan hệ cục (local relation) • Khơng nhìn thấy CSDL vật lý Trong suốt phân bố (distribution transparency): gồm bốn tính suốt 12 07/05/14 Độc lập liệu Các mảnh hình ảnh vật lý quan hệ tồn cục 13 Giảm dư thừa Giảm dƣ thừa Trong CSDLPB dư thừa liệu giảm nhiều tốt: • Những khơng qn • Vùng nhớ liệu tiết kiệm Trong CSDLPB dư thừa liệu đặc điểm cần thiết • Tính cục ứng dụng gia tăng • Tính sẵn sàng hệ thống gia tăng 14 07/05/14 Giảm dư thừa Nhân liệu (Data replication): có nhiều mục liệu việc lấy liệu thực bất lỳ nào, việc cập nhật liệu phải thực quán tất Ứng dụng đọc Ứng dụng cập nhật 15 Các cấu trúc vật lý phức tạp truy xuất hiệu Trong CSDLTT cấu trúc truy xuất phức tạp mục thứ cấp, chuỗi kết nối…các cấu trúc hỗ trợ cho việc truy xuất hiệu Trong CSDL phân bố cấu trúc truy xuất phức tạp công cụ để truy xuất liệu hiệu Xét lược đồ CSDL sau 16 07/05/14 Các cấu trúc vật lý phức tạp truy xuất hiệu Ứng dụng: “tìm tất mẩu tin Part cung cấp nhà cung cấp S1 ” Find SUPPLIER record with SUP# = S1 Repeat until “no more members in set” Find next PART record in SUPPLIER-PART set; Output PART record Truy xuất mẩu tin 17 Các cấu trúc vật lý phức tạp truy xuất hiệu 18 07/05/14 Các cấu trúc vật lý phức tạp truy xuất hiệu Find all: gom tất truy xuất đƣợc thực nơi At site 1: Gởi đến site nhà cung cấp S1 At site Thực song song Find all PARTS records having SUP#=S1 Send result to site At site Trộn kết từ site Output kết quà 19 Các cấu trúc vật lý phức tạp truy xuất hiệu Chia thành loại: Tối ưu hóa tồn cục: • Xác định liệu phải truy xuất nơi • Chi phí truyền thơng Tối ưu hóa cục • Truy xuất csdl cục thực nơi 20 10 07/05/14 Tính tồn vẹn Giao tác: đơn vị xứ lý nguyên tố, nghĩa chuỗi tác vụ tất thực tất không thực Giao tác toàn cục: ứng dụng tồn cục Ví dụ ứng dụng chuyển quỹ: hai phần ghi nợ ghi có thực khơng thực Tính ngun tố: Sự hư hỏng Thực đồng thời 21 Tính riêng biệt tính bảo mật Thực truy xuất liệu có thẩm quyền Bảo mật sở liệu cục Bảo mật mạng truyền thông 22 11 07/05/14 Tại phải dùng sở liệu phân bố Lý mặt tổ chức kinh tế Nhiều tổ chức khơng tập trung hóa Kết nối lẫn CSDL Các CSDL phân bố giải pháp tự nhiên có nhiều CSDL tồn tổ chức cần phải thực nhiều ứng dụng cục Sự lớn mạnh gia tăng Tổ chức lớn mạnh lên có thêm đơn vị tổ chức tương đối độc lập (các chi nhánh mới, kho mới…) 23 Tại phải dùng sở liệu phân bố Giảm chi phí truyền thơng CSDL ví dụ 1.1, nhiều ứng dụng cục làm giảm chi phí truyền thông so với CSDL tập trung Các nguyên cứu hiệu suất Vì có nhiều xử lý độc lập, hiệu suất nâng cao thơng qua chế song song hóa mức độ cao Có ưu điểm trường hợp phân rã liệu phản ánh tiêu chí phụ thuộc ứng dụng, mà tiêu chí cực đại hóa tính cục ứng dụng 24 12 07/05/14 Tại phải dùng sở liệu phân bố Độ tin cậy tính sẵn sàng Vì độ dư thừa liệu, tính sẵn sàng liệu cao Cần đảm bảo độ tin cậy liệu Khả xử lý tự trị nơi khác nhiên khơng thể bảo đảm tồn độ tin cậy cao hệ thống, đảm bảo đặc tính suy biến 25 Các hệ quản trị sở liệu phân bố Một hệ quản trị CSDL phân bố (DDBMS – Distributed DBMS) hỗ trợ tạo lập bảo trì CSDL phân bố Các thành phần DDBMS Quản trị CSDL(DB – Database Management) • Quản lý CSDL • Thực hiên yêu cầu ứng dụng: xử lý liệu Truyền thông liệu (DC – Data Communication) • Nhận yêu cầu truy xuất liệu ứng dụng chạy thiết bị đầu cuối 26 • Trả kết cho ứng dụng 13 07/05/14 Các hệ quản trị sở liệu phân bố Các thành phần DDBMS Từ điển liệu (DD – Data Distionary) • Lưu trữ thơng tin đối tượng bên CSDL • Lưu trữ thông tin phân tán liệu nơi CSDL phân bố (DDB – Distributed Database) • Liên lạc nơi: gởi yêu cầu nhận kết 27 28 14 07/05/14 Các hệ quản trị sở liệu phân bố Các thành phần HQTCSDL thương mại 29 Các hệ quản trị sở liệu phân bố Các dịch vụ tiêu biểu HQTCSDLPB Truy xuất CSDL từ xa chương trình ứng dụng Hỗ trợ số mức suốt phân bố: hỗ trợ cho thành phần mở rộng khác hệ thống khác Hỗ trợ cho việc quản trị CSDL điều khiển • Cơng cụ giám sát • Thu thập thơng tin • Cung cấp nhìn tồn cục tập tin liệu có nơi khác Hỗ trợ cho việc điều khiển đồng thời phục 30 hồi giao tác phân bố 15 07/05/14 Các hệ quản trị sở liệu phân bố Các hoại truy xuất CSDLPB 31 Các hệ quản trị sở liệu phân bố Các hoại truy xuất CSDLPB 32 16 07/05/14 Các hệ quản trị sở liệu phân bố Tính đồng tính khơng đồng homogeneity, heterogeneity Phần cứng Hệ điều hành Các DBMS cục DDBMS đồng Các DBMS cục giống DDBMS khơng đồng Có hai DBMS cục bộkhác Chuyển đổi mơ hình liệu khác 33 34 17 ... LIỆU PHÂN BỐ Hình Một sở liệu phân bố mạng cục ĐỊNH NGHĨA CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN BỐ Hình Một hệ thống đa xử lý 07/05 /14 ĐỊNH NGHĨA CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN BỐ Định nghĩa 2: CSDL phân bố tập hợp liệu phân. .. phải phân bố nhiều nơi Sự tương quan luận lý: liệu nơi sử dụng chung để giải vấn đề ĐỊNH NGHĨA CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN BỐ Hình Một sở liệu phân bố mạng phân bố địa lý 07/05 /14 ĐỊNH NGHĨA CƠ SỞ DỮ LIỆU... giao tác phân bố 15 07/05 /14 Các hệ quản trị sở liệu phân bố Các hoại truy xuất CSDLPB 31 Các hệ quản trị sở liệu phân bố Các hoại truy xuất CSDLPB 32 16 07/05 /14 Các hệ quản trị sở liệu phân bố