數(shù)據(jù)庫技術(shù)新進展

：第8章數(shù)據(jù)庫技術(shù)新進展

??8.1數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展概述

:?8.2數(shù)據(jù)模型及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展

,?8.3數(shù)據(jù)庫技術(shù)與其它相關(guān)技術(shù)相結(jié)合

:?8.4面向應(yīng)用領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫新技術(shù)

：第8章數(shù)據(jù)庫技術(shù)新進展

?e8.1數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展概述

:?8.2數(shù)據(jù)模型及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展

??8.3數(shù)據(jù)庫技術(shù)與其它相關(guān)技術(shù)相結(jié)合

:?8.4面向應(yīng)用領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫新技術(shù)

：8」數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展概述

??數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)已從第一代的網(wǎng)狀、層次數(shù)

:據(jù)庫系統(tǒng)，第二代的關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，

.發(fā)展到第三代以面向?qū)ο竽Ｐ蜑橹饕?/p>

?征的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

:?數(shù)據(jù)庫技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、人工智能

?技術(shù)、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計技術(shù)、并行計

?算技術(shù)等互相滲透，互相結(jié)合，成為當(dāng)

?前數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展的主要特征。

:數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展概述（續(xù)）

??下圖從數(shù)據(jù)模型、新技術(shù)內(nèi)容、應(yīng)用領(lǐng)域三個方面，通過

一個三維空間的視圖，闡述了新一代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及其相互

數(shù)據(jù)模型

：第8章數(shù)據(jù)庫技術(shù)新進展

，?8.1數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展概述

Z?8.2數(shù)據(jù)模型及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展

J?8.3數(shù)據(jù)庫技術(shù)與其它相關(guān)技術(shù)相結(jié)合

:?8.4面向應(yīng)用領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫新技術(shù)

:8.2數(shù)據(jù)模型及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展

??數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)

1-格式化數(shù)據(jù)模型（包括層次數(shù)據(jù)模型和網(wǎng)狀

.數(shù)據(jù)模型）

1-關(guān)系數(shù)據(jù)模型

?-面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型等非傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模型

:數(shù)據(jù)模型及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展

:（續(xù)）

??1、第一代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（層次數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和網(wǎng)

,狀數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)）

?-格式化模型，層次模型是網(wǎng)狀模型的特例

??2、第二代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)）

?-關(guān)系模型簡單、清晰，關(guān)系代數(shù)作為語言模型，關(guān)

?系數(shù)據(jù)理論作為理論基礎(chǔ)。關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有形

?式基礎(chǔ)好、數(shù)據(jù)獨立性強、數(shù)據(jù)庫語言非過程化等

.?特色。

??3、第三代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

■-更加豐富的數(shù)據(jù)模型、更強大的數(shù)據(jù)管理功能、滿

?足新應(yīng)用要求

:8.2數(shù)據(jù)模型及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展

??8.2.1第一代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

；?8.2.2第二代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

??8.2.3新一代數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究和發(fā)展

:8.2數(shù)據(jù)模型及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展

??8.2.1第一代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

:?8.2.2第二代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

??8.2.3新一代數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究和發(fā)展

：821第一代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

??第一代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)指層次和網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫

:系統(tǒng)，其代表是：

?-1969年IBM公司研制的層次模型的數(shù)據(jù)庫管

?理系統(tǒng)IMS(InformationManagement

?System)。

“數(shù)據(jù)庫任務(wù)組DBTG(DataBaseTask

?Group)于20世紀60年代末70年代初提出的

!DBTG報告，數(shù)據(jù)庫網(wǎng)狀模型的典型代表。

:第一代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（續(xù)）

??兩種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有下列共同特點：

:1.支持三級模式的體系結(jié)構(gòu)

?2.用存取路徑來表示數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系

:3.獨立的數(shù)據(jù)定義語言

?4.導(dǎo)航的數(shù)據(jù)操縱語言

:8.2數(shù)據(jù)模型及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展

??8.2.1第一代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

:?8.2.2第二代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

??8.2.3新一代數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究和發(fā)展

：8.2.2第二代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

??1970年IBM公司SanJose研究室的研究

:員E.F.Codd發(fā)表了題為“大型共享數(shù)據(jù)

?庫數(shù)據(jù)的關(guān)系模型”論文，為關(guān)系數(shù)據(jù)

,庫技術(shù)奠定了理論基礎(chǔ)。

:第二代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（續(xù)）

:?20世紀70年代是關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論研究和原型開

?發(fā)的時代。其中以IBMSanJose研究室開發(fā)的

.SystemR和Berkeley大學(xué)研制的INGRES為典

:型代表。

發(fā)展過程：

:-奠定了與系模型的理論基礎(chǔ)，關(guān)系模型的規(guī)范說明。

:-研究了關(guān)系數(shù)據(jù)語言

:-攻克了系統(tǒng)實現(xiàn)中查詢優(yōu)化、并發(fā)控制、故障恢復(fù)

?等一系列關(guān)鍵技術(shù)。促進了RDBMS產(chǎn)品的蓬勃發(fā)

?展和廣泛應(yīng)用。

:第二代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（續(xù)）

關(guān)系模型具有以下主要特點：

?關(guān)系模型的概念單一，實體以及實體之間的聯(lián)

?系都用關(guān)系來表示

關(guān)

系代

以數(shù)為基礎(chǔ)，形式化基礎(chǔ)好

獨

據(jù)

立

數(shù)

隱

戶

蔽

用性強，數(shù)據(jù)的物理存儲和存取路徑對

?關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言是非過程化的，將用戶從編程

數(shù)據(jù)庫記錄的導(dǎo)航式檢索中解脫出來，大大減

小了用戶編程的難度

:8.2數(shù)據(jù)模型及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展

??8.2.1第一代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

:?8.2.2第二代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

??8.2.3新一代數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究和發(fā)展

：8.2.3新一代數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究

:和發(fā)展

??一、應(yīng)用領(lǐng)域的需求

:?二、傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的局限性

??三、第三代數(shù)據(jù)庫技術(shù)的特點

:一、應(yīng)用領(lǐng)域的需求

:?新的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用領(lǐng)域，如計算機輔助設(shè)計/管

?理（CAD/CAM）、計算機集成制造（CIM）、辦

,公信息系統(tǒng)（OIS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、

:知識庫系統(tǒng)和實時系統(tǒng)等

.?新應(yīng)用需求需要數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)支持以下功能：

.-（1）存儲和處理復(fù)雜對象

:-（2）支持復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型

二-（3）需要常駐內(nèi)存的對象管理以及支持對大量對

?象的存取和計算

?,（4）實現(xiàn)程序設(shè)計語言和數(shù)據(jù)庫語言無縫地集成

■-（5）支持長事務(wù)和嵌套事務(wù)的處理

::二、傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的局限性

,??傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的局限性主要表現(xiàn)在以下幾個

■方面：

-1.面向機器的語法數(shù)據(jù)模型

:-2.數(shù)據(jù)類型簡單、固定

；-3.結(jié)構(gòu)與行為分離

；-4.阻抗失配（編程模式不同、類型系統(tǒng)不匹配）

-5.被動響應(yīng)

-6.存儲、管理的對象有限

-7.事務(wù)處理能力較差（只能支持非嵌套事務(wù)）

三、第三代數(shù)據(jù)庫技術(shù)的特點

?支持面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型

?面向?qū)ο竽Ｐ偷母拍钍牵?/p>

-對象標識

-封裝

-類和類層次

-繼承

:第三代數(shù)據(jù)庫技術(shù)的特點（續(xù)）

多?一個面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫系統(tǒng)是一個持久

:的、可共享的對象庫的存儲和管理者

??一個對象庫是由一個面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型

:所定義的對象的集合體

:第三代數(shù)據(jù)庫技術(shù)的特點（續(xù)）

??一個數(shù)據(jù)庫可稱為OODBS,必須滿足以

:下條件

?-支持一核心的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型

?-支持傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)所有的數(shù)據(jù)庫特征

:第三代數(shù)據(jù)庫技術(shù)的特點（續(xù)）

??在研究熱潮中，許多廠商推出的產(chǎn)品粗

?糙，質(zhì)量低，導(dǎo)致OODBS有某種回歸到

?人工導(dǎo)航系統(tǒng)的傾向

:?面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫的實現(xiàn)方式

?-一種是在面向?qū)ο蟮脑O(shè)計環(huán)境中加入數(shù)據(jù)庫

?功能，如ORIEN,CLOS等

?-另一種是對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進行改進，使其

?支持面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型，如

,ORACLE8.0JNFORMIX9.0等

:第三代數(shù)據(jù)庫技術(shù)的特點（續(xù)）

??與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)相比有許多優(yōu)點，如

:包含更多數(shù)據(jù)語義信息，對復(fù)雜數(shù)據(jù)對

?象的表達能力更強等

??面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫還只是一種新興的技術(shù),

:它的發(fā)展遠不如關(guān)系數(shù)據(jù)庫成熟

??是一項具有重大理論意義和應(yīng)用前景的

?數(shù)據(jù)庫技術(shù)

：第8章數(shù)據(jù)庫技術(shù)新進展

，?8.1數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展概述

Z?8.2數(shù)據(jù)模型及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展

J?8.3數(shù)據(jù)庫技術(shù)與其它相關(guān)技術(shù)相結(jié)合

:?8.4面向應(yīng)用領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫新技術(shù)

-8.3數(shù)據(jù)庫技術(shù)與其他相關(guān)技術(shù)相結(jié)合

??數(shù)據(jù)庫技術(shù)與其他學(xué)科的內(nèi)容相結(jié)合，是新一代數(shù)據(jù)

?庫技術(shù)的一個顯著特征，涌現(xiàn)出各種新型的數(shù)據(jù)庫系

.?統(tǒng)，例如：

-數(shù)據(jù)庫技術(shù)與分布處理技術(shù)相結(jié)合，出現(xiàn)了分布式數(shù)據(jù)庫系

].統(tǒng)；

L-數(shù)據(jù)庫技術(shù)與并行處理技術(shù)相結(jié)合，出現(xiàn)了并行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng);

I.數(shù)據(jù)庫技術(shù)與人工智能技術(shù)相結(jié)合，出現(xiàn)了知識庫系統(tǒng)和主

動數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；

?數(shù)據(jù)庫技術(shù)與多媒體技術(shù)相結(jié)合，出現(xiàn)了多媒體數(shù)據(jù)庫系統(tǒng);

-數(shù)據(jù)庫技術(shù)與模糊技術(shù)相結(jié)合，出現(xiàn)了模糊數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等。

:8.3數(shù)據(jù)庫技術(shù)與其他相關(guān)技術(shù)相結(jié)合

??8.3.1分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

:?8.3.2并行數(shù)據(jù)庫

?8.3.3多媒體數(shù)據(jù)庫

:?8.3.4主動數(shù)據(jù)庫

?8.3.5對象一關(guān)系數(shù)據(jù)庫

.

:8.3數(shù)據(jù)庫技術(shù)與其他相關(guān)技術(shù)相結(jié)合

??8.3.1分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

:?8.3.2并行數(shù)據(jù)庫

?8.3.3多媒體數(shù)據(jù)庫

:?8.3.4主動數(shù)據(jù)庫

?8.3.5對象一關(guān)系數(shù)據(jù)庫

.

：831分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

??隨著地理上分散的用戶對數(shù)據(jù)共享的要

:求日益增強，以及計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)

?展，在傳統(tǒng)的集中式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基礎(chǔ)上

?產(chǎn)生和發(fā)展了分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

：831分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

?.分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點

:?2.分布式數(shù)據(jù)庫的體系結(jié)構(gòu)

831分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

?1.分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點

?2.分布式數(shù)據(jù)庫的體系結(jié)構(gòu)

L分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點

分布式數(shù)據(jù)庫應(yīng)具有以下特點：

(1)數(shù)據(jù)的物理分布性

(2)數(shù)據(jù)的邏輯整體性

(3)數(shù)據(jù)的分布獨立性(也稱分布透明

性)

(4)場地自治和協(xié)調(diào)

(5)數(shù)據(jù)的冗余及冗余透明性

:分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點（續(xù)）

??例子：

，假設(shè)一個大公司擁有四個子公司，總公司與各子公司

?各有一臺計算機，并已聯(lián)網(wǎng)，每臺計算機帶有若干終

.端。場地A為公司的總部，位于場地B的公司負責(zé)制造

:和銷售其產(chǎn)品，位于場地CDE的公司負責(zé)銷售其產(chǎn)品。

?各場地都存儲了本場地雇員的數(shù)據(jù)，場地B存儲了產(chǎn)

?品制造情況的數(shù)據(jù)，場地BCDE存儲了本場地銷售、

?庫存情況的數(shù)據(jù)。可執(zhí)行的全局應(yīng)用包括：總公司總

?銷售情況、總公司總庫存情況、公司間的人員調(diào)動，

?等等；可執(zhí)行的局部應(yīng)用包括：場地B檢查產(chǎn)品制造

.情況、場地E統(tǒng)計本子公司雇員的平均工資等等。這

?是一個典型的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

網(wǎng)絡(luò)

場地

場地Dc

分布式

一分布式DBMSDBMS

:分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點（續(xù)）

??分布式系統(tǒng)的優(yōu)點

:-分布式控制

?-數(shù)據(jù)共享

?-可靠性和可用性得到加強

:-性能得到改善

?-可擴充性好

:分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點（續(xù)）

??分布式系統(tǒng)缺點

:-復(fù)雜

?-增加開銷

??硬件開銷

??通信開銷

??冗余數(shù)據(jù)的潛在開銷

??保證數(shù)據(jù)庫全局并行性、并行操作的可串行性、

?安全性和完整性的開銷

831分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

?1.分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點

?2.分布式數(shù)據(jù)庫的體系結(jié)構(gòu)

：2.分布式數(shù)據(jù)庫的體系結(jié)構(gòu)

??原則

:（若干個）局部數(shù)據(jù)模式+

?（一個）全局數(shù)據(jù)模式

??全局數(shù)據(jù)模式四個層次

:-全局外模式

.-全局概念模式

.-分片模式

,-分布模式

:分布式數(shù)據(jù)庫的體系結(jié)構(gòu)（續(xù)）

??分片模式

:-水平分片

Q-垂直分片

g-混合分片

:分布式數(shù)據(jù)庫的體系結(jié)構(gòu)（續(xù)）

??分片時必須遵守的準則

:-完全性

產(chǎn)-可重構(gòu)性

?-不相交性

4

.

:分布式數(shù)據(jù)庫的體系結(jié)構(gòu)（續(xù)）

??分布模式的分配方案

:-劃分式

Q-全副本式

?-部分重復(fù)式

:分布式數(shù)據(jù)庫的體系結(jié)構(gòu)（續(xù)）

??四層模式之間的聯(lián)系和轉(zhuǎn)換由三層映象

:實現(xiàn)

?-映象1定義全局外模式與全局概念模式之間

?的對應(yīng)關(guān)系

--映象2定義全局關(guān)系與片段之間的對應(yīng)關(guān)系

，-映象3定義片段與網(wǎng)絡(luò)結(jié)點之間的對應(yīng)關(guān)系

:分布式數(shù)據(jù)庫的體系結(jié)構(gòu)（續(xù)）

??分布透明性式分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的一個

:顯著特點

??分布透明性三個層次從高到低依次為：

?分片透明性、位置透明性和局部數(shù)據(jù)模

:型透明性

:8.3數(shù)據(jù)庫技術(shù)與其他相關(guān)技術(shù)相結(jié)合

??8.3.1分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

:?8.3.2并行數(shù)據(jù)庫

?8.3.3多媒體數(shù)據(jù)庫

:?8.3.4主動數(shù)據(jù)庫

?8.3.5對象一關(guān)系數(shù)據(jù)庫

.

：832并行數(shù)據(jù)庫

??計算機體系結(jié)構(gòu)的一個明顯發(fā)展趨勢是

:從單處理器結(jié)構(gòu)向多處理器結(jié)構(gòu)過渡

產(chǎn)?原因:

，-提高單處理器的性能越來越困難，單處理器

:性能有物理極限

:?-高性能處理器價格昂貴，可以用廉價的多處

理器來代替

:并行數(shù)據(jù)庫（續(xù)）

??能否為越來越多的用戶維持高事務(wù)吞吐

:量和低響應(yīng)時間以成為衡量DBMS性能

?的重要指標

??并行數(shù)據(jù)庫以高性能、高可用性、高擴

:充性為指標，充分利用多處理器平臺的

?能力，通過多種并行性，在聯(lián)機事務(wù)處

?理與決策支持應(yīng)用兩種典型環(huán)境中提供

?優(yōu)化的響應(yīng)時間和事務(wù)吞吐量

:并行數(shù)據(jù)庫（續(xù)）

?并行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

:?2.并行處理技術(shù)

:1.并行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

??目前并行計算機的體系結(jié)構(gòu)主要有以下

:幾類：

.-緊耦合全對稱多處理器(SMP)系統(tǒng)，所有

■CPU共享內(nèi)存與磁盤

■-松耦合群集機系統(tǒng)，所有CPU共享磁盤

:-大規(guī)模并行處理(MPP)系統(tǒng)，所有CPU

\均有自己的內(nèi)存和磁盤

:并行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)（續(xù)）

??相應(yīng)并行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu):

:-共享內(nèi)存結(jié)構(gòu)

?-共享磁盤結(jié)構(gòu)

?-無共享資源結(jié)構(gòu)

并行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)（續(xù)）

?圖共享內(nèi)存結(jié)構(gòu)

并行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)（續(xù)）

??圖無共享資源結(jié)構(gòu)

?

:并行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)（續(xù)）

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

多?圖共享磁盤結(jié)構(gòu)

:并行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)（續(xù)）

一?三種結(jié)構(gòu)各有利弊

f-共享內(nèi)存結(jié)構(gòu)相對來說容易實現(xiàn)，各處處理

?器的負載較平衡；但存在訪問內(nèi)存和磁盤的

?瓶頸，可伸縮性不佳，可用性不太好

:-共享磁盤結(jié)構(gòu)消除了訪問內(nèi)存的瓶頸；但存

:在訪問磁盤的瓶頸，分布式緩存器也是一個

:瓶頸，可擴充性不佳

?-無共享資源結(jié)構(gòu)不易做到負載平衡；具有極

[:佳的可伸縮性

.

：2.并行處理技術(shù)

??采用多線程多線索結(jié)構(gòu)，提供四種不同

:粒度的并行性

?-不同用戶事務(wù)間的并行性

?-同一事務(wù)內(nèi)不同查詢間的并行性

:-同一查詢內(nèi)不同操作間的并行性（垂直并行,

:或流水線并行）

?-同一操作內(nèi)的并行性（水平并行，或劃分并

?行）

:并行處理技術(shù)（續(xù)）

??水平并行性要求物理地將數(shù)據(jù)庫劃分為

:小分片，并存放在不同磁盤上——并行

?數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)劃分

??劃分時依據(jù)一個屬性的值，就是一維數(shù)

:據(jù)劃分

??劃分時依據(jù)多個屬性的值，就是多維數(shù)

?據(jù)劃分

:并行處理技術(shù)（續(xù)）

:?一維數(shù)據(jù)劃分有以下幾種方法

-Round-robin（輪轉(zhuǎn)）劃分法

:-Range（值域）劃分法

..-Hash（雜湊）劃分法

9-User—defined（用戶定義）劃分法

，-Schema（模式）劃分法

??目前商用并行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都只提供了一

:種或多種一維數(shù)據(jù)劃分法

:3.并行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與分布式數(shù)據(jù)

:庫系統(tǒng)的區(qū)別

■?應(yīng)用目標不同

:?實現(xiàn)方式不同

?各結(jié)點的地位不同

:8.3數(shù)據(jù)庫技術(shù)與其他相關(guān)技術(shù)相結(jié)合

??8.3.1分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

：?8.3.2并行數(shù)據(jù)庫

?8.3.3多媒體數(shù)據(jù)庫

:?8.3.4主動數(shù)據(jù)庫

?8.3.5對象一關(guān)系數(shù)據(jù)庫

.

：8.3.3多媒體數(shù)據(jù)庫

??多媒體數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)對格式化和非格式化的多媒

?體數(shù)據(jù)的存儲、管理和查詢，其主要特征有：

?-(1)多媒體數(shù)據(jù)庫應(yīng)能夠表示多種媒體的數(shù)據(jù)。

:-(2)多媒體數(shù)據(jù)庫應(yīng)能夠協(xié)調(diào)處理各種媒體數(shù)據(jù)，

:正確識別各種媒體數(shù)據(jù)之間在空間或時間上的關(guān)聯(lián)。

.-(3)多媒體數(shù)據(jù)庫應(yīng)提供比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)更

:強的適合非格式化數(shù)據(jù)查詢的搜索功能。

??多媒體數(shù)據(jù)庫應(yīng)提供特種事務(wù)處理與版本管理

?能力。

:8.3數(shù)據(jù)庫技術(shù)與其他相關(guān)技術(shù)相結(jié)合

??8.3.1分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

:?8.3.2并行數(shù)據(jù)庫

?8.3.3多媒體數(shù)據(jù)庫

:?8.3.4主動數(shù)據(jù)庫

?8.3.5對象一關(guān)系數(shù)據(jù)庫

.

：8.3.4主動數(shù)據(jù)庫

?主動數(shù)據(jù)庫(ActiveDataBase)是相對于傳統(tǒng)

?數(shù)據(jù)庫的被動性而言的。在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上,

?結(jié)合人工智能技術(shù)和面向?qū)ο蠹夹g(shù)提出了主動

:數(shù)據(jù)庫。

■?主動數(shù)據(jù)庫的主要目標是提供對緊急情況及時

?反應(yīng)的能力，同時提高數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的模塊

?化程度。主動數(shù)據(jù)庫通常采用的方法是在傳統(tǒng)

,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中嵌入ECA(即事件-條件-動作)

?規(guī)則

:主動數(shù)據(jù)庫（續(xù)）

??為了有效地支持ECA規(guī)則，主動數(shù)據(jù)庫的

?研究主要集中于解決以下問題：

:主動數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型和知識模型

.-執(zhí)行模型

--條件檢測

?-事務(wù)調(diào)度

:-體系結(jié)構(gòu)

?-系統(tǒng)效率

:8.3數(shù)據(jù)庫技術(shù)與其他相關(guān)技術(shù)相結(jié)合

??8.3.1分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

:?8.3.2并行數(shù)據(jù)庫

?8.3.3多媒體數(shù)據(jù)庫

:?8.3.4主動數(shù)據(jù)庫

??8.3.5對象一關(guān)系數(shù)據(jù)庫

.

：835對象一關(guān)系數(shù)據(jù)庫

??是將關(guān)系數(shù)據(jù)庫和面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫相

:結(jié)合的產(chǎn)品

??特點

?-運行用戶擴充基本數(shù)據(jù)類型

:-能夠在SQL中支持復(fù)雜對象

?-能夠支持子類對超類的各種特性的繼承

?-能夠提供功能強大的通用規(guī)則系統(tǒng)

:對象一關(guān)系數(shù)據(jù)庫（續(xù)）

:?實現(xiàn)方法

,-從頭開始對象一關(guān)系DBMS

-在現(xiàn)有的關(guān)系型DBMS基礎(chǔ)上進行擴展

■-將現(xiàn)有的關(guān)系型DBMS與其他廠商的對象一關(guān)

,系型DBMS連接在一起，使現(xiàn)有的關(guān)系型

.DBMS直接而迅速具有對象一關(guān)系型DBMS的

;特征

-將現(xiàn)有的面向?qū)ο笮虳BMS與其他廠商的對象

?一關(guān)系型DBMS連接在一起，使現(xiàn)有的面向?qū)?/p>

,象型的DBMS直接而迅速地具有對象一關(guān)系型

,?DBMS的特征

?-擴充現(xiàn)有的面向?qū)ο笮虳BMS,使之成為對象

■一關(guān)系型DBMS

：第8章數(shù)據(jù)庫技術(shù)新進展

??8.1數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展概述

:?8.2數(shù)據(jù)模型及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展

??8.3數(shù)據(jù)庫技術(shù)與其它相關(guān)技術(shù)相結(jié)合

:?8.4面向應(yīng)用領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫新技術(shù)

：8.4面向應(yīng)用領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫新

_______________________

??數(shù)據(jù)庫技術(shù)被應(yīng)用到特定的領(lǐng)域中，出現(xiàn)了數(shù)據(jù)倉庫、

.工程數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫、空間數(shù)據(jù)庫、科學(xué)數(shù)據(jù)庫

*等多種數(shù)據(jù)庫，使數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域的應(yīng)用范圍不斷擴大。

?

特定領(lǐng)域.

?

?A數(shù)據(jù)庫

技術(shù)

A

A

???

?8.4面向應(yīng)用領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫新技

--------------------------------------

??8.4.1數(shù)據(jù)倉庫

:?8.4.2工程數(shù)據(jù)庫

??8.4.3統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫

:?8.4.4空間數(shù)據(jù)庫

?8.4面向應(yīng)用領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫新技

--------------------------------------------------

??8.4.1數(shù)據(jù)倉庫

:?8.4.2工程數(shù)據(jù)庫

??8.4.3統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫

：8.4.1數(shù)據(jù)倉庫

??1.從數(shù)據(jù)庫到數(shù)據(jù)倉庫

:?2.數(shù)據(jù)倉庫的特點

??3.分析工具

:?4.基于數(shù)據(jù)庫技術(shù)的DSS解決方案

:1.從數(shù)據(jù)庫到數(shù)據(jù)倉庫

??操作型處理和分析型處理的區(qū)分

:?這種分離，劃清了數(shù)據(jù)處理的分析型環(huán)

?境與操作型環(huán)境之間的界限，從而由原

?來的以單一數(shù)據(jù)庫為中心的數(shù)據(jù)環(huán)境發(fā)

?展為一種新環(huán)境：體系化環(huán)境。

??體系化環(huán)境由操作型環(huán)境和分析型環(huán)境

?（全局級數(shù)據(jù)倉庫、部門級數(shù)據(jù)倉庫、

:個人級數(shù)據(jù)倉庫）構(gòu)成。

:從數(shù)據(jù)庫到數(shù)據(jù)倉庫（續(xù)）

??事務(wù)處理環(huán)境不適宜DSS應(yīng)用：

:-（1）事務(wù)處理和分析處理的性能特性不同

?-（2）數(shù)據(jù)集成問題

?-（3）數(shù)據(jù)動態(tài)集成問題

:-（4）歷史數(shù)據(jù)問題

?-（5）數(shù)據(jù)的綜合問題

：2.數(shù)據(jù)倉庫的定義和特點

:數(shù)據(jù)倉庫概念的創(chuàng)始人w.H.Inmon在其

《BuildingDataWarehoused-書中，

?列出了操作型數(shù)據(jù)與分析型數(shù)據(jù)之間的

?區(qū)別（見P262）o

:?數(shù)據(jù)倉庫的定義：數(shù)據(jù)倉庫就是一個面

?向主題的、集成的、不可更新的、隨時

?間不斷變化的數(shù)據(jù)集合，用以支持企業(yè)

,或組織的決策分析處理。

:數(shù)據(jù)倉庫的定義和特點（續(xù)）

,?分析型數(shù)據(jù)的特點可以概括為四點，也

:就是數(shù)據(jù)倉庫數(shù)據(jù)的四個基本特征：

?-數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)是面向主題的

?-數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)是集成的

:-數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)是不可更新的

?-數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)是隨時間不斷變化的

：3.分析工具

??數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)的重要組成部分

?（1）聯(lián)機分析處理技術(shù)及工具

:聯(lián)機分析處理（OLAP與聯(lián)機事務(wù)處理（OLTP）

.從1991年MH.Inmon提出DW概念到

.E.F.Codd于1993年提出OLAP概念僅僅兩年，而

.從OLAP概念提出到OLAP工具的推出則時間更短,

、幾乎是同時的。

:分析工具（續(xù)）

*E.F.Codd在“ProvidingOLAPtoUser

?Analysts”一文（見《PCWorld》1993,

?9）中完整地定義了OLAP的概念，多維分

?析的概念，并給出了數(shù)據(jù)分析從低級到

:高級的四種模型以及OLAP的十二條準則

:?OLAP工具產(chǎn)品的實現(xiàn)可分為兩大類：

?-基于多維數(shù)據(jù)庫的

--基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫的

:分析工具(續(xù))

?(2)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和工具

?數(shù)據(jù)挖掘(DataMining,簡稱DM)

?是從超大型數(shù)據(jù)庫(VLDB)或數(shù)據(jù)倉庫

一中發(fā)現(xiàn)并提取隱藏在內(nèi)的信息的一種新

:技術(shù)。目的是幫助決策者尋找數(shù)據(jù)間潛

?在的關(guān)聯(lián)，發(fā)現(xiàn)經(jīng)營者被忽略的要素，

,而這些要素對預(yù)測趨勢、決策行為也許

?是十分有用的信息。

:分析工具(續(xù))

??數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)涉及數(shù)據(jù)庫技術(shù)、人工智

:能技術(shù)、機器學(xué)習(xí)、統(tǒng)計分析等多種技

?術(shù)，它使DSS系統(tǒng)跨入了一個新階段。

??綜上所述，數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)是多種技術(shù)的

:綜合體，它由數(shù)據(jù)倉庫(DW)、數(shù)據(jù)倉庫

?管理系統(tǒng)(DWMS)＞數(shù)據(jù)倉庫工具三個部

?分組成。

綜綜細細

度度前期

據(jù)

高級輕級當(dāng)級早級

數(shù)據(jù)=）

型數(shù)g合<合u節(jié)「節(jié)

系維

關(guān)多

示示

表表

□

:

注

備

-

用-

終-具

最-工

￥化

視

可

數(shù)據(jù)

倉庫

管理

系統(tǒng)

數(shù)

據(jù)倉

庫工

具層

—

?

(-—

khlk—bLhIF

:4.基于數(shù)據(jù)庫技術(shù)的DSS解決方案

??DW+OLAP+DMDSS的可行方案

:?數(shù)據(jù)倉庫、OLAP和數(shù)據(jù)挖掘是作為三種獨立的

?信息處理技術(shù)出現(xiàn)的。數(shù)據(jù)倉庫用于數(shù)據(jù)的存

?儲和組織，OLAP集中于數(shù)據(jù)的分析，數(shù)據(jù)挖掘

?則致力于知識的自動發(fā)現(xiàn)。它們都可以分別應(yīng)

?用到信息系統(tǒng)的設(shè)計利實現(xiàn)中，以提高相應(yīng)部

?分的處理能力。

*基于數(shù)據(jù)庫技術(shù)的DSS解決方案（續(xù)）

??三種技術(shù)結(jié)合起來成為新的DSS構(gòu)架

-（1）在底層的數(shù)據(jù)庫中保存了大量的事務(wù)級

細節(jié)數(shù)據(jù)。

-（2）數(shù)據(jù)倉庫對底層數(shù)據(jù)庫中的事務(wù)級數(shù)據(jù)

進行集成、轉(zhuǎn)換、綜合，重新組織成面向全局

的數(shù)據(jù)視圖，為DSS提供數(shù)據(jù)存儲和組織的基礎(chǔ)

（3）OLAP從數(shù)據(jù)倉庫中的集成數(shù)據(jù)出發(fā)，構(gòu)

建面向分析的多維數(shù)據(jù)模型，再使用多維分析

方法從多個不同的視角對多維數(shù)據(jù)進行分析、

■比較，分析活動從以前的方法驅(qū)動轉(zhuǎn)向了數(shù)據(jù)

驅(qū)動，分析方法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了分離。

-（4）數(shù)據(jù)挖掘以數(shù)據(jù)倉庫和多維數(shù)據(jù)庫中的

大量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，自動地發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的潛在模

式，并以這些模式為基礎(chǔ)自動地作出預(yù)測。

-8.4面向應(yīng)用領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫新技

---------------------------

，?8.4.1數(shù)據(jù)倉庫

；?8.4.2工程數(shù)據(jù)庫

￡?8.4.3統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫

[X?8.4.4空間數(shù)據(jù)庫

：8.4.2工程數(shù)據(jù)庫

??工程數(shù)據(jù)庫是一種能存儲和管理各種工

:程設(shè)計圖形和工程設(shè)計文檔，并能為工

?程設(shè)計提供各種服務(wù)的數(shù)據(jù)庫。應(yīng)用于

?CAD/CAM,CIM,CASE等Cax的工程應(yīng)用領(lǐng)

?域。

:工程數(shù)據(jù)庫（續(xù)）

??工程數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能：

-支持復(fù)雜對象（如圖形數(shù)據(jù)、工程設(shè)計文檔）的表示

一和處理；

-可擴展的數(shù)據(jù)類型；

U-支持復(fù)雜多樣的工程數(shù)據(jù)的存儲和集成管理；

L-支持變