《数据库技术及应用 教学课件 ppt 作者 苗雪兰 第9章 新型数据库系统及数据库技术的发展》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数据库技术及应用 教学课件 ppt 作者 苗雪兰 第9章 新型数据库系统及数据库技术的发展（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、数据库技术及应用,机械工业出版社,第9章 新型数据库系统及数据库技术的发展,9.1 分布式数据库系统 9.1.1 分布式数据库技术概述 9.1.2. 分布式数据库系统的体系结构 9.2 面向对象的数据库系统 9.3 数据仓库及数据挖掘技术 9.3.1 数据仓库 9.3.2 数据挖掘技术 9.4 其他新型的数据库系统 9.4.3 模糊数据库系统 9.4.4 主动数据库系统 9.5 数据库技术的研究与发展 9.5.1 传统数据库系统 9.5.2 新一代的数据库技术 9.5.3 第三代数据库系统,9.1 分布式数据库系统 9.1.1 分布式数据库技术概述,1. 分布式数据库的特点 （1）数据的物理分
2、布性 数据分别存储在不同的计算机上，系统中的每个计算机成为一个数据结点（场地）。 （2）数据的逻辑相关性 数据库虽然分布在不同的计算机上，但是这些数据并不是互不相关的，各结点的数据库数据，在逻辑上是一个统一的数据库。 （3）区域自治性 每个场地又是一个独立的数据库系统，除了拥有自己的硬件系统（CPU、内存和磁盘等）外，还拥有自己的数据库和自己的客户，运行自己的DBMS，执行局部应用，具有高度的自治性。 （4）各个计算机之间的联系通过通信网络进行 各结点（场地）间一般通过局域网或广域网互连，各个计算机之间的联系通过通信网络进行。,分布式数据库系统 （Distributed Database Sy
3、stem）将地理上分散的局部数据库系统结合为一个逻辑整体。,3. 分布式数据库系统的种类 （1）同构同质型：在同构同质型的分布式数据库系统中，不但各个场地的数据模型是同一类型的，而且数据库管理系统也是同种型号的。 （2）同构异质型：在同构异质型的分布式数据库系统中，各个场地的数据模型是同一类型的，但数据库管理系统不是同一型号的 。 （3）异构型：在异构型的分布式数据库系统中，各个场地的数据模型不是同一类型的。,2.分布式数据库的分布透明性 （1）位置透明性 用户和应用程序不必知道它所使用的数据在什么场地，不管数据在本地数据库中还是在外地的数据库中。 （2）复制透明性 为了提高分布式系统的性能和
4、实用性，系统中的有些数据并不是只存放在一个场地，很可能同时重复地存放在不同的场地。,9.1.2 分布式数据库系统的体系结构,数据分布（Data Distribution）策略 （1）集中式策略 集中式系统将所有数据均安排在一个场地上。 （2）分割式策略 数据库分割成若干个不同的子集（也称为逻辑片），每个子集被分配到一个特殊的场地。 （3）复制式策略 使数据有多个副本，在每个场地上安置一个完整的数据库副本。 （4）混合式策略 将数据库分为若干个子集，各个子集之间可能有相同的部分，每个子集分配到不同的场地，但任何场地都没有保存全部数据。,2. 数据分片（Data Fragmentation）方式,
5、（1）水平分片方式 按一定条件通过选择运算把全局关系的所有元组分成若干不相交的子集，每个子集是关系的一个片段。 （2）垂直分片方式 通过投影运算来实现，即先把一个全局关系的属性集分成若干子集，然后在这些子集上作投影运算，得到的结果即为垂直分片。 （3）混合型分片方式 按照上面两种方式的一种先进行分片，然后对分片的结果用另外一种方式再分片，这种方式称为混合型分片。,3. 数据分片条件,（1）完备性条件 全部关系的所有数据必须映射到各个片段中，不允许出现某些数据属于全局关系但不属于任何片段。 （2）重构条件 划分所采用的方法必须确保能够由各个片段来重建全局关系。 （3）不相交条件 要求一个全局关系
6、被划分后得到的各个数据片段必须是相互不重叠的。这样要求是为了在数据分配时易于控制数据的复制。,3. 分布式数据库系统的体系结构,（1）全局外模式 是全局应用的用户视图，是全局概念模式的子集。 （2）全局概念模式 定义了分布式数据库中所有数据的逻辑结构。 （3）分片模式 定义了片段以及全局关系与片段之间的映像。这种映像是一对多的，即一个片段来自一个全局关系，一个全局关系可对应多个片段。 （4）分布模式 片段是全局关系的逻辑部分。一个片段在物理上可以分配到网络的不同场地上。分布模式根据数据分布策略的选择定义片段的存放场地。,4. 分布透明性（Distribution Transparency）,（
7、1）分片透明性 指用户或应用程序只对全局关系进行操作而不必考虑数据的分片，分片模式改变时，只需改变全局模式到分片模式的映像，而不影响全局模式和应用程序。 （2）位置透明性 指用户或应用程序要了解分片情况，但不必了解片段的存储场地。当存储场地发生变化时，只需改变分片模式到分布模式的映像，而不影响分片视图、全局视图和应用程序。 （3）局部数据模型的透明性 指用户或应用程序要了解分片以及各片段存储场地，但不必了解局部场地上使用的是哪一种数据模型。模型的转换以及查询语言的转换由分布视图到局部概念视图的映像来完成。,9.2 面向对象的数据库系统,面向对象的数据库模式结构 面向对象的关键技术之一是其数据抽
8、象机制。类和类层次结构、对象和对象层次结构是构成面向对象数据库模式的主要因素，类和对象的特性是面向对象数据库模式的主要特性。 面向对象数据库语言 面向对象数据库语言可以分为类的定义和操纵语言、对象的定义和操纵语言、方法的定义和操纵语言三类。 面向对象数据库的模式的一致性和模式演进 面向对象的数据库模式应当提供相应的操作以支持模式演进。在进行模式演进的过程中必须保持模式的一致性，即保持模式自身内部不能出现矛盾和错误。,9.3 数据仓库及数据挖掘技术,9.3.1 数据仓库,数据仓库（Data Warehouse）是体系化环境的核心，它是建立决策支持系统（Decision Support Syste
9、m，DSS）的基础。,1. 事务处理环境不适合运行分析型的应用系统 事务处理和分析处理的性能特性不同，分析处理系统要求数据集成、历史数据和综合数据。事务处理系统不能进行数据动态集成操作，其数据库中是当前的、细节性数据，不适合数据分析处理的要求。 2. 数据仓库的定义以及特点 数据仓库是面向主题的、集成的、不可更新的、随时间不断变化的数据的集合，数据仓库支持数据查询和决策分析处理。,9.3.2 数据挖掘技术,数据挖掘(Data Mining)技术,采用人工智能、仿生物技术、数理统计和计算智能方法从数据仓库中提取、挖掘和发现知识，以满足数据分析和决策处理的要求。数据仓库需要并支持数据挖掘和知识发现
10、。,9.4 其他新型的数据库系统,数据库技术与其他技术结合，产生了分布式数据库系统、并行数据库系统、知识库系统和主动数据库系统、多面体数据库系统、模糊数据库系统等。,数据库技术被应用到特定的领域中，出现了数据仓库、工程数据库统计数据库、空间数据库、科学数据库等多种数据库，使数据库领域的应用范围不断扩大。,9.4.3 模糊数据库系统,事务的模糊特征和行为使用模糊数据表示，模糊数据主要用模糊集合及其隶属度表示。模糊数据服从模糊运算规则和模糊数据约束。 模糊数据库能够存储和管理模糊数据和模糊联系，支持模糊运算，保证模糊数据约束。,9.4.4 主动数据库系统,主动数据库系统能够依据ECA规则，即事件(
11、Event)-条件 (Condition)-动作(Action) ，根据数据库的当前状态，主动适时地做出反应，执行某些操作或向用户提供有关信息。 主动数据库系统的体系为：传统数据库系统事件库（存放ECA规则）事件监测器,9.5 数据库技术的研究与发展 9.5.1 传统数据库系统,传统数据库系统采用的是面向机器的语法数据模型、数据类型简单且固定、结构与行为分离、阻抗失配、只能被动响应、存储和管理的对象有限、事务处理能力较差。,9.5.2 新一代的数据库技术,1. 面向对象的方法和技术对数据库发展的影响最为深远 2. 数据库技术与多学科技术的有机结合 3. 面向应用领域的数据库技术的研究,9.5.3 第三代数据库系统,1. 第三代数据库系统的技术的特点 面向对象的方法和技术对数据库发展的影响最为深远。 数据库技术与多学科技术的有机结合。 面向应用领域的数据库技术的研究。 2. 第三代数据库系统的基本特征 支持数据管理、对象管理和知识管理。 保持或继承第二代数据库系统的技术。 对其他系统开放。,本课结束 谢谢,
