thiết kế cơ sở dữ liệu phân tán

Thiết kế cơ sở dữ liệu phân tán

ThS. Bùi Xuân Huy

1. Lược đồ tổng thể

1• Thiết kế lược đồ quan hệ tổng thể

2• Thiết kế phân đoạn

3• Thiết kế định vị

4• Thiết kế CSDL vật lý cho các nút mạng

2. Hai phương pháp thiết kế

Bottom - Up

Top - Down

2.1 Top-Down

• Phù hợp cho các hệ thống mới.• Thiết kế lược đồ tổng thể– Data Requirement -> ERD -> RD

• Thiết kế phân tán– Phân đoạn– Định vị– Thiết kế CSDL vật lý

2.2 Bottom-Up

• Phù hợp cho các hệ thống có sẵn CSDL• Thiết kế lược đồ tổng thể– Data Requirement -> ERD -> RD

• Thiết kế phân tán– Chuyển đổi lược đồ địa phường theo lược đồ tổng

thể– Thực hiện tích hợp các lược đồ địa phương vào hệ

thống chung.

3. Các kiểu phân mảnh

Phân mảnh ngang

Phân mảnh dọc

Hỗn hợp

3.1 Phân mảnh ngang

• Tách quan hệ R có n-bộ thành nhiều quan hệ Ri sao cho R=Ri

• Phân mảnh ngang nguyên thủy: thực hiện trên 1 quan hệ

• Phân mảnh ngang dẫn xuất: thực hiện dựa trên kết quả phân mảnh của một hoặc nhiều quan hệ khác.

• Biểu thức biểu diễn phân mảnh được gọi là vị từ.

Ví dụ:

• Cho quan hệ Sinhvien(Msv, Hoten, Ngay sinh, Hocbong)

• Vị từ Pi= Hocbong>=10.000(Sinhvien) sẽ tách quan hệ thành hai mảnh.

• Cách viết khác: Pi: Hocbong>=10.000

• Tổng quát: Pi: A value (với là một phép toán so sánh)

3.2 Phân mảnh dọc

• Tách quan hệ R có n- thuộc tính thành nhiều quan hệ Ri sao cho R=⋈Ri

• Ví dụ: Pi=Masv,Hoten(Sinhvien) sẽ chia quan hệ sinh viên thành hai mảnh

3.3 Các yêu cầu phân mảnh

• Bảo đảm toàn vẹn dữ liệu và ngữ nghĩa của dữ liệu.– Tính đầy đủ: mỗi mục dữ liệu phải tồn tại trong ít

nhất một mảnh.– Tính tái thiết được: Các mảnh phải được hợp lại

thành quan hệ ban đầu.– Tính tách biệt: đối với phân mảnh ngang, không có

dòng nào nằm trên nhiều hơn một mảnh. Đối với phân mảnh dọc, ngoại trừ thuộc tính khóa, không thuộc tính nào nằm trên nhiều hơn một mảnh.

Ví dụ

3.5. Cấp phát tài nguyên trong hệ phân tán

• Cho một tập các mảnh F={Fi,1<=i<=n}, tập các nút mạng S={Sj, 1<=j<=m} và tập các ứng dụng đang thực thi Q ={Sk, 1<=k<=q}

• Chi phí phân tán bao gồm: chi phí lưu trữ, chi phí vấn tin, chi phí cập nhật và chi phí truyền dữ liệu

• Mục tiêu của chiến lược cấp phát là cực tiểu chi phí và tăng tối đa hiệu suất tại mỗi nút mạng.

3.5.1 Thông tin cấp phát

• Thông tin về cơ sở dữ liệu• Thông tin về ứng dụng• Thông tin về năng lực của mỗi nút mạng• Thông tin về cấu trúc mạng

3.5.2 Bài tập

Tìm thông tin khi hệ thống có tính trong suốt phân đoạn

Tìm thông tin khi hệ thống có tính trong suốt vị trí

Tìm thông tin khi hệ thống có tính trong suốt ánh xạ địa phương