Bài giảng Cơ sở dữ liệu phân tán

(NB) Bài giảng Cơ sở dữ liệu phân tán cung cấp cho học viên các kiến thức về khái niệm cơ bản về cơ sở dữ liệu phân tán, xử lý phân tán và hệ thống xử lý phân tán, hệ quản trị cơ sở dữ liệu phân tán, thiết kế cơ sở dữ liệu phân tán, kiểm soát dữ liệu ngữ nghĩa, xử lý truy vấn trong các hệ cơ sở dữ liệu phân tán,... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!

Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Cơ sở dữ liệu phân tán HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN (Dùng cho sinh viên hệ đào tạo đại học từ xa) Lưu hành nội bộ HÀ NỘI - 2009 HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN Biên soạn : TS. PHẠM THẾ QUẾ LỜI NÓI ĐẦU Tài liệu “Cơ sở dữ liệu phân tán” là sách hướng dẫn học tập dùng cho sinh viên hệ đào tạo từ xa ngành công nghệ thông tin và ngành kỹ thuật điện tử, viễn thông. Nội dung của tài liệu bao gồm: - Chương I giới thiệu khái niệm cơ bản về cơ sở dữ liệu phân tán, xử lý phân tán vàhệ thống xử lý phân tán. Sự cần thiết của hệ cơ sở dữ liệu phân tán và các đặc điểm của cơ sở dữ liệu phân tán. Cấu trúc logic của cơ sở dữ liệu phân tán và các lợi íchphân tán dữ liệu trên mạng. - Chương II giới thiệu tổng quát về hệ quản trị cơ sở dữ liệu phân tán.Ưu điểm cách tiếp cận mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ và hệquản trị cơ sở dữ liệu quan hệ. Vấn đề quy tắc toàn vẹn dữ liệu. Mô hình kiến trúc hệ quản trị cơ sở dữ liệu phân tán và kiến trúc tổng quan của một hệ quản trị phức hệ CSDL phân tán - Chương III trình bày những vấn đề thiết kế cơ sở dữ liệu phân tán,là các vấn đề phân mảnh dữ liệu. Sự cần thiết phải phân mảnh, các kiểu phân mảnh, mức độ phân mảnh, các quy tắc phân mảnh và bài toán cấp phát dữ liệu. Nội dung của chương trình bày tổng quát kỹ thuật phân mảnh ngang cơ sở và phân mảnh ngang dẫn xuất. Thông tin cần thiết của phân mảnh ngang. Phương pháp phân mảnh dọc, thông tin cần thiết của phân mảnh dọc và các thuật toán tụ nhóm và phân mảnh. Có nhiều bài toán cần thiết phải sử dụng lai ghép phân mảnh ngang và phân mảnh dọc. Bài toán cấp phát dữ liệu, thông tin cần thiết cho bài toán cấp phát và mô hình cấp phát. - Chương IV giới thiệu kiểm soát dữ liệu ngữ nghĩa, là quá trình kiểm soát khung nhìn trong các hệ quản trịcơ sử dữ liệu tập trung và khung nhìn trong các hệ quản trị cơ sở dữ liệu phân tán. Nội dung kiểm soát dữ liệu ngữ nghĩa cũng bao hàm vấn đề an toàn dữ liệu. Kiểm soát cấp quyền tập trung và kiểm soát cấp quyền phân tán.Kiểm soát toàn vẹn ngữ nghĩa tập trung và kiểm soát toàn vẹn ngữ nghĩa phân tán. - Chương V đề cập đến các vấn đề xử lý truy vấn trong các hệ cơ sở dữ liệu phân tán. Khái niệm xử lý truy vấn,mục đích của việc xử lý truy vấn và giới thiệu các tầng của quá trình xử lý truy vấn. Tài liệu”Cơ sở dữ liệu phân tán” không chỉ đề cập đến những vấn đề cơ sở lý thuyết mà còn trình bày một số kỹ năng cần thiết để thiết kế và cài đặt các hệ cơ sở dữ liệu cụ thể. Hy vọng sẽ có ích cho sinh viên và những người muốn xây dựng các hệ thống tin học ứng dụng. Tài liệu có thể còn nhiều thiếu sót trong biên soạn, tôi vẫn mạnh dạn giới thiệu tài liệu này và mong nhận được sự góp ý của bạn đọc. Tác giả 2 CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN Trong chương này trình bày những khái niệm cơ bản về nguyên lý các hệ cơ sở dữ liệu phân tán, bao gồm các nội dung sau • Xử lý dữ liệu phân tán. • Hệ cơ sở dữ liệu phân tán là gì. • Khả năng của các hệ cơ sở dữ liệu phân tán. • Các mô hình xử lý dữ liệu phân tán • Tổng quan về hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ. 1.1 MỞ ĐẦU Nguyên lý các hệ cơ sở dữ liệu phân tán được xây dựng dựa trên sự hợp nhất của hai hướng tiếp cận đối với quá trình xử lý dữ liệu, đó là lý thuyết các hệ cơ sở dữ liệu và công nghệ mạng máy tính. Một trong những động lực thúc đẩy sự phát triển nhanh việc sử dụng các hệ CSDL là nhu cầu tích hợp các loại dữ liệu, cung cấp đa dạng các loại hình dịch vụ và các dịch vụ đa phương tiện cho người sử dụng. Mặt khác, kết nối máy tính thành mạng với mục tiêu chia sẻ tài nguyên, khai thác có hiệu quả các tài nguyên thông tin, nâng cao khả năng tích hợp và trao đổi các loại dữ liệu giữa các thành phần trên mạng. Nhu cầu thu thập, lưu trữ. xử lý và trao đổi thông tin bgày càng tăng, các hệ thống xử lý tập trung đã bộc lộ những nhược điểm sau : − Tăng khả năng lưu trữ thông tin là khó khăn, bởi bị giới hạn tối đa của thiết bị nhớ − Độ sẵn sàng phục vụ của CSDL không cao khi số người sử dụng tăng − Khả năng tính toán của các máy tính đơn lẻ đang dần tới giới hạn vật lý. − Mô hình tổ chức lưu trữ, xử lý dữ liệu tập trung không phù hợp cho những tổ chức kinh tế, xã hội có hoạt động rộng lớn, đa quốc gia Những nhược điểm này đã được khắc phục khá nhiều trong hệ thống phân tán. Những sản phẩm của các hệ thống phân tán đã xuất hiện nhiều trên thị trường và từng bước chứng minh tính ưu việt của nó hơn hẳn các hệ thống tập trung truyền thống. Các hệ thống phân tán sẽ thay thế dần các hệ thống tập trung. 1.2 XỬ LÝ PHÂN TÁN VÀ HỆ THỐNG XỬ LÝ PHÂN TÁN 1.2.1 Khái niệm xử lý phân tán Thuật ngữ xử lý phân tán có thể là thuật ngữ được lạm dụng nhiều nhất trong khoa học máy tính trong những năm vừa qua. Nó thường được dùng để chỉ những hệ thống gồm nhiều 3 loại thiết bị khác nhau chẳng hạn như: hệ đa bộ xử lý, xử lý dữ liệu phân tán, mạng máy tính .... Có hai khái niệm xử lý phân tán liên quan với nhau. − Khái niệm liên quan đến việc tính toán trên Client/Server. Trong đó ứng dụng được chia ra thành hai phần, phần của Server và phần của Client và được vận hành ở hai nơi. Trong tính toán phân tán này cho phép truy nhập trực tiếp dữ liệu và xử lý dữ liệu trên Server và Client. − Khái niệm thứ hai là việc thực hiện các tác vụ xử lý phức tạp trên nhiều hệ thống. Không gian nhớ và bộ xử lý của nhiều máy cùng hoạt động chia nhau tác vụ xử lý. Máy trung tâm sẽ giám sát và quản lý các tiến trình này. Có trường hợp thông qua Internet, hàng nghìn máy cùng xử lý một tá ...