第13章數(shù)據(jù)庫(kù)的其他新技術(shù)

1、第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)1第13章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其他新技術(shù) 13.1 13.1 概述概述 13.2 13.2 并行數(shù)據(jù)庫(kù)并行數(shù)據(jù)庫(kù) 13.3 13.3 多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)多媒體數(shù)據(jù)庫(kù) 13.4 13.4 主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù) 13.5 13.5 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù) 13.6 13.6 工程數(shù)據(jù)庫(kù)工程數(shù)據(jù)庫(kù) 13.7 13.7 空間數(shù)據(jù)庫(kù)空間數(shù)據(jù)庫(kù) 13.8 13.8 移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)213.1 概述 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)產(chǎn)生于數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)產(chǎn)生于2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代末期，短短年代末期，短短3030年間年間已從第一代層次、網(wǎng)狀

2、數(shù)據(jù)庫(kù)，第二代關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)已從第一代層次、網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)，第二代關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展到第三代以面向?qū)ο竽Ｐ蜑橹饕卣鞯臄?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。發(fā)展到第三代以面向?qū)ο竽Ｐ蜑橹饕卣鞯臄?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。隨著數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)不斷應(yīng)用到新的領(lǐng)域，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)隨著數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)不斷應(yīng)用到新的領(lǐng)域，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)面臨著以下新的挑戰(zhàn)：面臨著以下新的挑戰(zhàn)： (1)(1)信息爆炸導(dǎo)致數(shù)據(jù)量劇增。隨著社會(huì)信息化進(jìn)程信息爆炸導(dǎo)致數(shù)據(jù)量劇增。隨著社會(huì)信息化進(jìn)程的加快，信息量急劇增長(zhǎng)。如構(gòu)成人類(lèi)基因組的的加快，信息量急劇增長(zhǎng)。如構(gòu)成人類(lèi)基因組的DNADNA排列排列圖譜，每個(gè)基因組圖譜，每個(gè)基因組DNADNA排列長(zhǎng)達(dá)幾十億個(gè)元素，每個(gè)元素排列長(zhǎng)達(dá)幾十

3、億個(gè)元素，每個(gè)元素又是一個(gè)復(fù)雜的數(shù)據(jù)單元，據(jù)估計(jì)人類(lèi)的基因組約又是一個(gè)復(fù)雜的數(shù)據(jù)單元，據(jù)估計(jì)人類(lèi)的基因組約5656萬(wàn)萬(wàn)種，如何表示、訪問(wèn)和處理這樣的圖譜結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，是數(shù)種，如何表示、訪問(wèn)和處理這樣的圖譜結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，是數(shù)據(jù)庫(kù)面臨的難題。據(jù)庫(kù)面臨的難題。 第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)313.1 概述 (2) (2)數(shù)據(jù)類(lèi)型的多樣化和一體化要求。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)類(lèi)型的多樣化和一體化要求。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)基本上是面向記錄的，以字符表示的格式化數(shù)據(jù)為技術(shù)基本上是面向記錄的，以字符表示的格式化數(shù)據(jù)為主，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足多種多樣信息類(lèi)型的需求。新的數(shù)主，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足多種多樣信息類(lèi)型的需

4、求。新的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)能支持各種靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)，如圖形、圖據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)能支持各種靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)，如圖形、圖像、語(yǔ)音、文本、視頻、動(dòng)畫(huà)、音樂(lè)等。像、語(yǔ)音、文本、視頻、動(dòng)畫(huà)、音樂(lè)等。 （3)3)當(dāng)前的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)還不能處理不確定或不精確的當(dāng)前的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)還不能處理不確定或不精確的模糊信息。目前，一般數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)，除空值外都是確模糊信息。目前，一般數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)，除空值外都是確定的。但是實(shí)際生活中要求數(shù)據(jù)庫(kù)能表示、處理不確定定的。但是實(shí)際生活中要求數(shù)據(jù)庫(kù)能表示、處理不確定或不精確的數(shù)據(jù)。或不精確的數(shù)據(jù)。第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)413.1 概述 （4 4）數(shù)據(jù)安全性。數(shù)據(jù)庫(kù)系

5、統(tǒng)的發(fā)展方向是在大范）數(shù)據(jù)安全性。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的發(fā)展方向是在大范圍內(nèi)集成，向廣大用戶(hù)提供方便的服務(wù)。隨著移動(dòng)主機(jī)圍內(nèi)集成，向廣大用戶(hù)提供方便的服務(wù)。隨著移動(dòng)主機(jī)（便攜式計(jì)算機(jī)）的大量涌現(xiàn)，因特網(wǎng)的擴(kuò)展延伸，用（便攜式計(jì)算機(jī)）的大量涌現(xiàn)，因特網(wǎng)的擴(kuò)展延伸，用戶(hù)可以隨時(shí)隨地訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)。此外，移動(dòng)主機(jī)遺失、失戶(hù)可以隨時(shí)隨地訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)。此外，移動(dòng)主機(jī)遺失、失竊等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，這就帶來(lái)嚴(yán)重的數(shù)據(jù)庫(kù)安全和保密竊等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，這就帶來(lái)嚴(yán)重的數(shù)據(jù)庫(kù)安全和保密問(wèn)題。現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫(kù)安全措施還不能滿(mǎn)足這個(gè)要求。問(wèn)題。現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫(kù)安全措施還不能滿(mǎn)足這個(gè)要求。 （5 5）對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)理解和知識(shí)獲取的要求。目前，一方）對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)

6、理解和知識(shí)獲取的要求。目前，一方面正在被信息所淹沒(méi)，另一方面由于缺乏知識(shí)而感到饑面正在被信息所淹沒(méi)，另一方面由于缺乏知識(shí)而感到饑餓。人們對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的使用已不限于傳統(tǒng)的查詢(xún)，而希望餓。人們對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的使用已不限于傳統(tǒng)的查詢(xún)，而希望把它作為知識(shí)源，從中提取一些知識(shí)，希望數(shù)據(jù)庫(kù)具有把它作為知識(shí)源，從中提取一些知識(shí)，希望數(shù)據(jù)庫(kù)具有推理、類(lèi)比、聯(lián)想、預(yù)測(cè)能力，甚至能從中得到意想不推理、類(lèi)比、聯(lián)想、預(yù)測(cè)能力，甚至能從中得到意想不到的發(fā)現(xiàn)，希望數(shù)據(jù)庫(kù)能主動(dòng)而不是被動(dòng)地提供服務(wù)。到的發(fā)現(xiàn)，希望數(shù)據(jù)庫(kù)能主動(dòng)而不是被動(dòng)地提供服務(wù)。 第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)513.1 概述 20 20世紀(jì)

7、世紀(jì)8080年代中期以來(lái)，尤其是進(jìn)入年代中期以來(lái)，尤其是進(jìn)入9090年代，數(shù)數(shù)年代，數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)出現(xiàn)了許多新分支。數(shù)據(jù)庫(kù)與其他相關(guān)技術(shù)相結(jié)合據(jù)庫(kù)出現(xiàn)了許多新分支。數(shù)據(jù)庫(kù)與其他相關(guān)技術(shù)相結(jié)合出現(xiàn)的新分支有：與面向?qū)ο蠹夹g(shù)結(jié)合出現(xiàn)的面向?qū)ο蟪霈F(xiàn)的新分支有：與面向?qū)ο蠹夹g(shù)結(jié)合出現(xiàn)的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)，與分布技術(shù)相結(jié)合出現(xiàn)的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，與并數(shù)據(jù)庫(kù)，與分布技術(shù)相結(jié)合出現(xiàn)的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，與并行處理技術(shù)相結(jié)合出現(xiàn)的并行數(shù)據(jù)庫(kù)，與多媒體技術(shù)相行處理技術(shù)相結(jié)合出現(xiàn)的并行數(shù)據(jù)庫(kù)，與多媒體技術(shù)相結(jié)合出現(xiàn)的多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)，與人工智能技術(shù)相結(jié)合出現(xiàn)結(jié)合出現(xiàn)的多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)，與人工智能技術(shù)相結(jié)合出現(xiàn)的主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)、知識(shí)庫(kù)和演繹數(shù)據(jù)庫(kù)

8、、與模糊技術(shù)相結(jié)的主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)、知識(shí)庫(kù)和演繹數(shù)據(jù)庫(kù)、與模糊技術(shù)相結(jié)合出現(xiàn)的模糊數(shù)據(jù)庫(kù)等。數(shù)據(jù)庫(kù)面向不同的應(yīng)用領(lǐng)域出合出現(xiàn)的模糊數(shù)據(jù)庫(kù)等。數(shù)據(jù)庫(kù)面向不同的應(yīng)用領(lǐng)域出現(xiàn)的新分支有：面向決策支持出現(xiàn)的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，面向工現(xiàn)的新分支有：面向決策支持出現(xiàn)的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，面向工程設(shè)計(jì)出現(xiàn)的工程數(shù)據(jù)庫(kù)，面向地理信息系統(tǒng)（程設(shè)計(jì)出現(xiàn)的工程數(shù)據(jù)庫(kù)，面向地理信息系統(tǒng)（GISGIS）出）出現(xiàn)的空間數(shù)據(jù)庫(kù)，面向移動(dòng)計(jì)算環(huán)境出現(xiàn)的移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)，現(xiàn)的空間數(shù)據(jù)庫(kù)，面向移動(dòng)計(jì)算環(huán)境出現(xiàn)的移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)，以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)等。以上這些數(shù)據(jù)庫(kù)都是以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)等。以上這些數(shù)據(jù)庫(kù)都是將要在后面各節(jié)中分別加以介紹的將要在后面各節(jié)

9、中分別加以介紹的 。第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)613.2 并行數(shù)據(jù)庫(kù)13.2.1 13.2.1 并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)13.2.2 13.2.2 數(shù)據(jù)劃分?jǐn)?shù)據(jù)劃分13.2.3 13.2.3 并行處理技術(shù)并行處理技術(shù)13.2.4 13.2.4 并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和分布式數(shù)據(jù)庫(kù)并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的區(qū)別系統(tǒng)的區(qū)別 第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)713.2.1 并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（Parallel Database SystemParallel Database System，

10、簡(jiǎn)，簡(jiǎn)稱(chēng)稱(chēng)PDBSPDBS）是以并行計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，以高性能和可擴(kuò)展性）是以并行計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，以高性能和可擴(kuò)展性為目標(biāo)，利用多處理器結(jié)構(gòu)提供比大型機(jī)系統(tǒng)高得多的為目標(biāo)，利用多處理器結(jié)構(gòu)提供比大型機(jī)系統(tǒng)高得多的性能價(jià)格比和可用性的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。人們普遍認(rèn)為，并性能價(jià)格比和可用性的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。人們普遍認(rèn)為，并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)將是未來(lái)的高性能數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)將是未來(lái)的高性能數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。 目前，對(duì)并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的研究已取得很大成效，目前，對(duì)并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的研究已取得很大成效，出現(xiàn)了一些并行數(shù)據(jù)庫(kù)的原型系統(tǒng)，如出現(xiàn)了一些并行數(shù)據(jù)庫(kù)的原型系統(tǒng)，如ARBREARBRE、BUBBABUBBA、GAMMAGAM

11、MA、GRACEGRACE、ERADATERADAT、XPRSXPRS等，一些運(yùn)行在大規(guī)模并等，一些運(yùn)行在大規(guī)模并行處理系統(tǒng)上的大型商品化數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)如行處理系統(tǒng)上的大型商品化數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)如OracleOracle、SybaseSybase等，也增加了并行處理能力。等，也增加了并行處理能力。第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)813.2.1 并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有關(guān)，有共享內(nèi)存（關(guān)，有共享內(nèi)存（Shared-memoryShared-memory）結(jié)構(gòu)、共享磁盤(pán)）結(jié)構(gòu)、共享磁盤(pán)（S

12、hared-diskShared-disk）結(jié)構(gòu)和無(wú)共享資源（）結(jié)構(gòu)和無(wú)共享資源（Shared-nothingShared-nothing）結(jié)構(gòu)等三種。結(jié)構(gòu)等三種。 1.1.共享內(nèi)存結(jié)構(gòu)共享內(nèi)存結(jié)構(gòu) 在該結(jié)構(gòu)中，多個(gè)處理器、多個(gè)磁盤(pán)和共享內(nèi)存通在該結(jié)構(gòu)中，多個(gè)處理器、多個(gè)磁盤(pán)和共享內(nèi)存通過(guò)網(wǎng)絡(luò)相連，數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)在多個(gè)磁盤(pán)上，可被所有處理過(guò)網(wǎng)絡(luò)相連，數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)在多個(gè)磁盤(pán)上，可被所有處理器通過(guò)連接網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)。共享內(nèi)存結(jié)構(gòu)是單器通過(guò)連接網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)。共享內(nèi)存結(jié)構(gòu)是單SMPSMP（緊耦合全（緊耦合全對(duì)稱(chēng)多處理器）硬件平臺(tái)上最優(yōu)的并行數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)。對(duì)稱(chēng)多處理器）硬件平臺(tái)上最優(yōu)的并行數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)。 第第1313章章

13、數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)913.2.1 并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 2. 2.共享磁盤(pán)結(jié)構(gòu)共享磁盤(pán)結(jié)構(gòu) 在該結(jié)構(gòu)中每個(gè)處理器都有單獨(dú)的內(nèi)存，但多個(gè)磁在該結(jié)構(gòu)中每個(gè)處理器都有單獨(dú)的內(nèi)存，但多個(gè)磁盤(pán)是共享的，每個(gè)處理器都可以直接訪問(wèn)所有磁盤(pán)上的盤(pán)是共享的，每個(gè)處理器都可以直接訪問(wèn)所有磁盤(pán)上的數(shù)據(jù)。共享磁盤(pán)結(jié)構(gòu)是共享磁盤(pán)的松耦合群集機(jī)硬件平數(shù)據(jù)。共享磁盤(pán)結(jié)構(gòu)是共享磁盤(pán)的松耦合群集機(jī)硬件平臺(tái)上最優(yōu)的并行數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)。臺(tái)上最優(yōu)的并行數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)。 采用共享磁盤(pán)結(jié)構(gòu)，每個(gè)處理器都有自己的私有內(nèi)采用共享磁盤(pán)結(jié)構(gòu)，每個(gè)處理器都有自己的私有內(nèi)存，消除了內(nèi)存訪問(wèn)瓶頸。但多處理器對(duì)共享磁盤(pán)的訪存，消除了內(nèi)存訪

14、問(wèn)瓶頸。但多處理器對(duì)共享磁盤(pán)的訪問(wèn)會(huì)造成磁盤(pán)訪問(wèn)瓶頸，因而處理器的數(shù)目最多只能擴(kuò)問(wèn)會(huì)造成磁盤(pán)訪問(wèn)瓶頸，因而處理器的數(shù)目最多只能擴(kuò)展到數(shù)百個(gè)，可擴(kuò)展性仍不夠理想。展到數(shù)百個(gè)，可擴(kuò)展性仍不夠理想。第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)1013.2.1 并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 3. 3.無(wú)共享結(jié)構(gòu)無(wú)共享結(jié)構(gòu) 在該結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)庫(kù)表劃分在多個(gè)結(jié)點(diǎn)上，每個(gè)結(jié)點(diǎn)在該結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)庫(kù)表劃分在多個(gè)結(jié)點(diǎn)上，每個(gè)結(jié)點(diǎn)都有獨(dú)立的內(nèi)存和磁盤(pán)，結(jié)點(diǎn)處理器之間的通信和數(shù)據(jù)都有獨(dú)立的內(nèi)存和磁盤(pán)，結(jié)點(diǎn)處理器之間的通信和數(shù)據(jù)交換通過(guò)高速的連接網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行。無(wú)共享結(jié)構(gòu)是交換通過(guò)高速的連接網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行。無(wú)共享結(jié)構(gòu)是MPPMPP（

15、大規(guī)（大規(guī)模并行處理）和模并行處理）和SMPSMP群集機(jī)硬件平臺(tái)上最優(yōu)的并行數(shù)據(jù)庫(kù)群集機(jī)硬件平臺(tái)上最優(yōu)的并行數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，是復(fù)雜查詢(xún)和超大規(guī)模數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用的優(yōu)選結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)，是復(fù)雜查詢(xún)和超大規(guī)模數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用的優(yōu)選結(jié)構(gòu)。 采用無(wú)共享結(jié)構(gòu)，每個(gè)處理器都有自己的內(nèi)存和磁采用無(wú)共享結(jié)構(gòu)，每個(gè)處理器都有自己的內(nèi)存和磁盤(pán)，實(shí)現(xiàn)了共享資源最小化，具有極佳的可擴(kuò)展性，處盤(pán)，實(shí)現(xiàn)了共享資源最小化，具有極佳的可擴(kuò)展性，處理器的數(shù)目可擴(kuò)展到數(shù)千個(gè)，并可獲得接近線性的伸縮理器的數(shù)目可擴(kuò)展到數(shù)千個(gè)，并可獲得接近線性的伸縮比；可在多個(gè)結(jié)點(diǎn)上復(fù)制數(shù)據(jù)，可用性較高；消除了內(nèi)比；可在多個(gè)結(jié)點(diǎn)上復(fù)制數(shù)據(jù)，可用性較高；消除了內(nèi)存訪問(wèn)瓶頸。

16、存訪問(wèn)瓶頸。第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)1113.2.2 數(shù)據(jù)劃分 數(shù)據(jù)劃分是為了實(shí)現(xiàn)并行操作，物理地將數(shù)據(jù)庫(kù)劃數(shù)據(jù)劃分是為了實(shí)現(xiàn)并行操作，物理地將數(shù)據(jù)庫(kù)劃分為多個(gè)子集存儲(chǔ)在不同的磁盤(pán)上。劃分?jǐn)?shù)據(jù)時(shí)可依據(jù)分為多個(gè)子集存儲(chǔ)在不同的磁盤(pán)上。劃分?jǐn)?shù)據(jù)時(shí)可依據(jù)一個(gè)屬性的值，也可同時(shí)依據(jù)多個(gè)屬性的值，前者稱(chēng)為一個(gè)屬性的值，也可同時(shí)依據(jù)多個(gè)屬性的值，前者稱(chēng)為一維數(shù)據(jù)劃分，后者稱(chēng)為多維數(shù)據(jù)劃分。一維數(shù)據(jù)劃分，后者稱(chēng)為多維數(shù)據(jù)劃分。 常用的一維數(shù)據(jù)劃分方法有三種：輪轉(zhuǎn)（常用的一維數(shù)據(jù)劃分方法有三種：輪轉(zhuǎn)（round-round-robinrobin）劃分法、值域（）劃分法、值域（ra

17、ngerange）劃分法和散列（）劃分法和散列（hashhash）劃分法。劃分法。 1.1.輪轉(zhuǎn)劃分法輪轉(zhuǎn)劃分法 輪轉(zhuǎn)劃分法將一個(gè)關(guān)系的所有元組按順序均勻分配輪轉(zhuǎn)劃分法將一個(gè)關(guān)系的所有元組按順序均勻分配到多個(gè)磁盤(pán)上，最適用于進(jìn)行整個(gè)關(guān)系順序掃描的查詢(xún)到多個(gè)磁盤(pán)上，最適用于進(jìn)行整個(gè)關(guān)系順序掃描的查詢(xún)應(yīng)用。應(yīng)用。 第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)1213.2.2 數(shù)據(jù)劃分 2. 2.值域劃分法值域劃分法 值域劃分法按某個(gè)屬性的值來(lái)劃分?jǐn)?shù)據(jù)。此方法最值域劃分法按某個(gè)屬性的值來(lái)劃分?jǐn)?shù)據(jù)。此方法最適合于在劃分屬性上進(jìn)行的范圍查詢(xún)，這時(shí)可以跳過(guò)所適合于在劃分屬性上進(jìn)行的范圍查詢(xún)，這時(shí)

18、可以跳過(guò)所有無(wú)關(guān)的數(shù)據(jù)子集，直接訪問(wèn)到與查詢(xún)有關(guān)的子集。有無(wú)關(guān)的數(shù)據(jù)子集，直接訪問(wèn)到與查詢(xún)有關(guān)的子集。 3.3.散列劃分法散列劃分法 散列劃分法是按照某個(gè)屬性的值，利用散列函數(shù)來(lái)散列劃分法是按照某個(gè)屬性的值，利用散列函數(shù)來(lái)劃分?jǐn)?shù)據(jù)。此方法可保證數(shù)據(jù)分布比較均勻，既適合全劃分?jǐn)?shù)據(jù)。此方法可保證數(shù)據(jù)分布比較均勻，既適合全關(guān)系掃描，又適合按劃分屬性的查詢(xún)。關(guān)系掃描，又適合按劃分屬性的查詢(xún)。 第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)1313.2.3 并行處理技術(shù) 1. 1.查詢(xún)間的并行查詢(xún)間的并行 查詢(xún)間的并行是指不同用戶(hù)事務(wù)或同一事務(wù)內(nèi)部不查詢(xún)間的并行是指不同用戶(hù)事務(wù)或同一事務(wù)內(nèi)部不同

19、查詢(xún)間的并發(fā)執(zhí)行。查詢(xún)間的并行可以提高并行數(shù)據(jù)同查詢(xún)間的并發(fā)執(zhí)行。查詢(xún)間的并行可以提高并行數(shù)據(jù)庫(kù)的事物吞吐量而不會(huì)縮短單個(gè)事務(wù)的響應(yīng)時(shí)間。庫(kù)的事物吞吐量而不會(huì)縮短單個(gè)事務(wù)的響應(yīng)時(shí)間。 2.2.查詢(xún)內(nèi)的并行查詢(xún)內(nèi)的并行 查詢(xún)內(nèi)的并行是使一個(gè)查詢(xún)的一個(gè)或多個(gè)操作在多查詢(xún)內(nèi)的并行是使一個(gè)查詢(xún)的一個(gè)或多個(gè)操作在多個(gè)處理器上并行執(zhí)行，因此可以加快查詢(xún)處理的速度。個(gè)處理器上并行執(zhí)行，因此可以加快查詢(xún)處理的速度。 第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)1413.2.3 并行處理技術(shù) 3. 3.操作內(nèi)的并行操作內(nèi)的并行 操作內(nèi)的并行是將同一操作（掃描操作、連接操作、操作內(nèi)的并行是將同一操作（掃

20、描操作、連接操作、排序操作等）分解成多個(gè)獨(dú)立的子操作，由不同的處理排序操作等）分解成多個(gè)獨(dú)立的子操作，由不同的處理器同時(shí)執(zhí)行。器同時(shí)執(zhí)行。第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)1513.2.4 并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的區(qū)別 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)與并行數(shù)據(jù)庫(kù)特別是無(wú)共享結(jié)構(gòu)的并分布式數(shù)據(jù)庫(kù)與并行數(shù)據(jù)庫(kù)特別是無(wú)共享結(jié)構(gòu)的并行數(shù)據(jù)庫(kù)有很多相似點(diǎn)，但是由于分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)與行數(shù)據(jù)庫(kù)有很多相似點(diǎn)，但是由于分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)與并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的應(yīng)用目標(biāo)和實(shí)現(xiàn)方法不同，它們之間并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的應(yīng)用目標(biāo)和實(shí)現(xiàn)方法不同，它們之間又有很大不同。又有很大不同。 1.1.應(yīng)用目標(biāo)不同應(yīng)用目標(biāo)不同 并行數(shù)

21、據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的目標(biāo)是充分發(fā)揮并行計(jì)算機(jī)的優(yōu)并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的目標(biāo)是充分發(fā)揮并行計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì)，利用系統(tǒng)中的各結(jié)點(diǎn)并行地完成數(shù)據(jù)庫(kù)任務(wù)，提高勢(shì)，利用系統(tǒng)中的各結(jié)點(diǎn)并行地完成數(shù)據(jù)庫(kù)任務(wù)，提高數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的整體性能。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的整體性能。 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)主要目的在于實(shí)現(xiàn)場(chǎng)地自治和數(shù)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)主要目的在于實(shí)現(xiàn)場(chǎng)地自治和數(shù)據(jù)的全局透明共享，而不是利用網(wǎng)絡(luò)中的各結(jié)點(diǎn)來(lái)提高據(jù)的全局透明共享，而不是利用網(wǎng)絡(luò)中的各結(jié)點(diǎn)來(lái)提高系統(tǒng)處理性能。系統(tǒng)處理性能。第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)1613.2.4 并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的區(qū)別 2. 2.實(shí)現(xiàn)方式不同實(shí)現(xiàn)方式不同 在并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

22、中，為了充分利用各個(gè)結(jié)點(diǎn)的處在并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，為了充分利用各個(gè)結(jié)點(diǎn)的處理能力，各結(jié)點(diǎn)間采用高速網(wǎng)絡(luò)互連，結(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)傳輸理能力，各結(jié)點(diǎn)間采用高速網(wǎng)絡(luò)互連，結(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)率可達(dá)100Mbps100Mbps以上，數(shù)據(jù)傳輸代價(jià)相對(duì)較低，可以通過(guò)以上，數(shù)據(jù)傳輸代價(jià)相對(duì)較低，可以通過(guò)系統(tǒng)中各個(gè)結(jié)點(diǎn)負(fù)載平衡和操作并行來(lái)提高系統(tǒng)性能。系統(tǒng)中各個(gè)結(jié)點(diǎn)負(fù)載平衡和操作并行來(lái)提高系統(tǒng)性能。 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，各結(jié)點(diǎn)之間一般采用局域網(wǎng)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，各結(jié)點(diǎn)之間一般采用局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)相連，網(wǎng)絡(luò)帶寬較低，結(jié)點(diǎn)間通信開(kāi)銷(xiāo)較大?；驈V域網(wǎng)相連，網(wǎng)絡(luò)帶寬較低，結(jié)點(diǎn)間通信開(kāi)銷(xiāo)較大。第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)

23、據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)1713.2.4 并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的區(qū)別 3. 3.各結(jié)點(diǎn)的地位不同各結(jié)點(diǎn)的地位不同 并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中不存在全局應(yīng)用和局部應(yīng)用的概并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中不存在全局應(yīng)用和局部應(yīng)用的概念，各結(jié)點(diǎn)是完全非獨(dú)立的，在數(shù)據(jù)處理中只能發(fā)揮協(xié)念，各結(jié)點(diǎn)是完全非獨(dú)立的，在數(shù)據(jù)處理中只能發(fā)揮協(xié)同作用。同作用。 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，各結(jié)點(diǎn)除了能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，各結(jié)點(diǎn)除了能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同完成全局應(yīng)用，更重要的是還具有場(chǎng)地自治性，即每個(gè)完成全局應(yīng)用，更重要的是還具有場(chǎng)地自治性，即每個(gè)場(chǎng)地都是獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，具有高度的自治性。場(chǎng)地都是獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，具有高度的自治性。第第13

24、13章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)1813.3 多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)13.3.1 13.3.1 多媒體數(shù)據(jù)的特點(diǎn)多媒體數(shù)據(jù)的特點(diǎn)13.3.2 13.3.2 媒體數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)應(yīng)具備的基本媒體數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)應(yīng)具備的基本功能功能13.3.3 13.3.3 多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)1913.3.1 多媒體數(shù)據(jù)的特點(diǎn) 多媒體數(shù)據(jù)具有以下特點(diǎn)：多媒體數(shù)據(jù)具有以下特點(diǎn)： （1 1）數(shù)據(jù)量大。格式化的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)量較小，最長(zhǎng)的）數(shù)據(jù)量大。格式化的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)量較小，最長(zhǎng)的字符型為字符型為254254字節(jié)。多媒體數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量一般很

25、大，字節(jié)。多媒體數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量一般很大，1 1分分鐘的視頻和音頻數(shù)據(jù)往往需要幾十兆的數(shù)據(jù)空間，大小鐘的視頻和音頻數(shù)據(jù)往往需要幾十兆的數(shù)據(jù)空間，大小相當(dāng)于一個(gè)小型數(shù)據(jù)庫(kù)。相當(dāng)于一個(gè)小型數(shù)據(jù)庫(kù)。 （2 2）結(jié)構(gòu)復(fù)雜。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)以記錄為單位，一條記）結(jié)構(gòu)復(fù)雜。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)以記錄為單位，一條記錄由多個(gè)字段組成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。多媒體數(shù)據(jù)種類(lèi)繁多結(jié)錄由多個(gè)字段組成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。多媒體數(shù)據(jù)種類(lèi)繁多結(jié)構(gòu)復(fù)雜，大多是非格式化數(shù)據(jù)，來(lái)源于不同的媒體且具構(gòu)復(fù)雜，大多是非格式化數(shù)據(jù)，來(lái)源于不同的媒體且具有不同的形式和格式。有不同的形式和格式。第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)2013.3.1 多媒體數(shù)據(jù)的特

26、點(diǎn) （3 3）時(shí)序性。由文字、聲音、圖象組成的復(fù)雜對(duì)象）時(shí)序性。由文字、聲音、圖象組成的復(fù)雜對(duì)象需有一定的同步機(jī)制，如畫(huà)面的配音或文字需要與畫(huà)面需有一定的同步機(jī)制，如畫(huà)面的配音或文字需要與畫(huà)面同步。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)則無(wú)此要求。同步。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)則無(wú)此要求。 （4 4）數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B續(xù)性。聲音、視頻等多媒體數(shù)據(jù)）數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B續(xù)性。聲音、視頻等多媒體數(shù)據(jù)的傳輸必須是連續(xù)的、穩(wěn)定的，否則會(huì)影響效果和失真。的傳輸必須是連續(xù)的、穩(wěn)定的，否則會(huì)影響效果和失真。 多媒體數(shù)據(jù)的這些特點(diǎn)使得其需要有特殊的數(shù)據(jù)結(jié)多媒體數(shù)據(jù)的這些特點(diǎn)使得其需要有特殊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)技術(shù)、查詢(xún)和處理方式，如支持大對(duì)象、基于構(gòu)、存儲(chǔ)技術(shù)、查詢(xún)和處理

27、方式，如支持大對(duì)象、基于相似性的檢索、連續(xù)介質(zhì)數(shù)據(jù)的檢索等。相似性的檢索、連續(xù)介質(zhì)數(shù)據(jù)的檢索等。 第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)2113.3.2 媒體數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)應(yīng)具備的基本功能 從實(shí)際應(yīng)用考慮，多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)應(yīng)具備以從實(shí)際應(yīng)用考慮，多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)應(yīng)具備以下基本功能：下基本功能： （1 1）有效地表示各種媒體數(shù)據(jù)。對(duì)多媒體數(shù)據(jù)根據(jù)）有效地表示各種媒體數(shù)據(jù)。對(duì)多媒體數(shù)據(jù)根據(jù)應(yīng)用的不同采用不同的表示方法。應(yīng)用的不同采用不同的表示方法。 （2 2）有效地處理各種媒體數(shù)據(jù)。系統(tǒng)應(yīng)能正確識(shí)別）有效地處理各種媒體數(shù)據(jù)。系統(tǒng)應(yīng)能正確識(shí)別和表現(xiàn)各種媒體數(shù)據(jù)的特征、各種媒體

28、間的空間或時(shí)間和表現(xiàn)各種媒體數(shù)據(jù)的特征、各種媒體間的空間或時(shí)間的關(guān)聯(lián)（如正確表達(dá)空間數(shù)據(jù)的相關(guān)特性和配音、文字的關(guān)聯(lián)（如正確表達(dá)空間數(shù)據(jù)的相關(guān)特性和配音、文字和視頻等復(fù)合信息的同步）和視頻等復(fù)合信息的同步） 第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)2213.3.2 媒體數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)應(yīng)具備的基本功能 （3 3）有效地操作各種媒體信息。系統(tǒng)應(yīng)能象對(duì)格式）有效地操作各種媒體信息。系統(tǒng)應(yīng)能象對(duì)格式化數(shù)據(jù)一樣對(duì)各種媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行搜索、瀏覽等操作，且化數(shù)據(jù)一樣對(duì)各種媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行搜索、瀏覽等操作，且對(duì)不同的媒體可提供不同的操縱，如聲音的合成、圖形對(duì)不同的媒體可提供不同的操縱，如聲音的合成、圖形

29、的縮放等。的縮放等。 （4 4）具備開(kāi)放性。系統(tǒng)應(yīng)能提供多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)的）具備開(kāi)放性。系統(tǒng)應(yīng)能提供多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)的APIAPI（應(yīng)用程序接口）、提供不同于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的特種事務(wù)（應(yīng)用程序接口）、提供不同于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的特種事務(wù)處理和版本管理功能。處理和版本管理功能。第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)2313.3.3 多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 目前，多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)主要采用以下三種體系結(jié)目前，多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)主要采用以下三種體系結(jié)構(gòu)：組合式結(jié)構(gòu)、集中式結(jié)構(gòu)和客戶(hù)構(gòu)：組合式結(jié)構(gòu)、集中式結(jié)構(gòu)和客戶(hù)/ /服務(wù)器（服務(wù)器（C/SC/S）結(jié)）結(jié)構(gòu)。構(gòu)。 1.1.組合式結(jié)構(gòu)組合式結(jié)構(gòu) 該結(jié)構(gòu)是

30、根據(jù)不同媒體的特點(diǎn)分別建立數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)該結(jié)構(gòu)是根據(jù)不同媒體的特點(diǎn)分別建立數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，但各據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，但各MDBMSMDBMS之間可以相互通信，用戶(hù)可對(duì)之間可以相互通信，用戶(hù)可對(duì)單個(gè)或多個(gè)單個(gè)或多個(gè)MDBMDB進(jìn)行存取，這種結(jié)構(gòu)要求系統(tǒng)中的每個(gè)進(jìn)行存取，這種結(jié)構(gòu)要求系統(tǒng)中的每個(gè)MDBMSMDBMS能夠相互協(xié)調(diào)工作，對(duì)單個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較容能夠相互協(xié)調(diào)工作，對(duì)單個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較容易，但聯(lián)合操作和合成處理則較為困難。易，但聯(lián)合操作和合成處理則較為困難。第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)2413.3.3 多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 2. 2.集中式結(jié)構(gòu)集中式結(jié)構(gòu)

31、該結(jié)構(gòu)是建立一個(gè)多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)集中統(tǒng)一該結(jié)構(gòu)是建立一個(gè)多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)集中統(tǒng)一管理所有媒體數(shù)據(jù)庫(kù)。這種結(jié)構(gòu)需要集成多種媒體技術(shù)，管理所有媒體數(shù)據(jù)庫(kù)。這種結(jié)構(gòu)需要集成多種媒體技術(shù)，實(shí)現(xiàn)起來(lái)有一定難度，但便于對(duì)各種媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)起來(lái)有一定難度，但便于對(duì)各種媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理和處理。管理和處理。 3.3.客戶(hù)客戶(hù)/ /服務(wù)器結(jié)構(gòu)服務(wù)器結(jié)構(gòu) 各種媒體數(shù)據(jù)的管理分別通過(guò)各自服務(wù)器上的數(shù)據(jù)各種媒體數(shù)據(jù)的管理分別通過(guò)各自服務(wù)器上的數(shù)據(jù)管理結(jié)構(gòu)管理結(jié)構(gòu)MDMMDM實(shí)現(xiàn)，所有媒體通過(guò)多媒體服務(wù)器上的實(shí)現(xiàn)，所有媒體通過(guò)多媒體服務(wù)器上的MDBMSMDBMS統(tǒng)一管理，客戶(hù)和服務(wù)器之間通過(guò)特定的中間件

32、連統(tǒng)一管理，客戶(hù)和服務(wù)器之間通過(guò)特定的中間件連接，用戶(hù)通過(guò)多媒體服務(wù)器使用多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)。接，用戶(hù)通過(guò)多媒體服務(wù)器使用多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)。 第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)2513.4 主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)13.4.1 13.4.1 主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)模型主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)模型13.4.2 13.4.2 主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的功能主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的功能13.4.3 13.4.3 主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)2613.4.1 主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)模型 主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)（主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)（Active DataBaseActive DataBase，簡(jiǎn)稱(chēng)，簡(jiǎn)稱(chēng)ADB

33、ADB）是相對(duì)）是相對(duì)于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的被動(dòng)性而言的。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)只能于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的被動(dòng)性而言的。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)只能根據(jù)用戶(hù)或應(yīng)用程序的服務(wù)請(qǐng)求對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ)、檢根據(jù)用戶(hù)或應(yīng)用程序的服務(wù)請(qǐng)求對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ)、檢索等操作，而不能根據(jù)發(fā)生的事件或數(shù)據(jù)庫(kù)的狀態(tài)主動(dòng)索等操作，而不能根據(jù)發(fā)生的事件或數(shù)據(jù)庫(kù)的狀態(tài)主動(dòng)作出反應(yīng)。作出反應(yīng)。 主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（ADBMSADBMS）是指具有各種主動(dòng)提供服）是指具有各種主動(dòng)提供服務(wù)功能，并且以一種統(tǒng)一的機(jī)制實(shí)現(xiàn)各種主動(dòng)服務(wù)的數(shù)務(wù)功能，并且以一種統(tǒng)一的機(jī)制實(shí)現(xiàn)各種主動(dòng)服務(wù)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技

34、術(shù)2713.4.1 主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)模型 一個(gè)主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在某一事件發(fā)生時(shí)，引發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)管理一個(gè)主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在某一事件發(fā)生時(shí)，引發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)去檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)前狀態(tài)，若滿(mǎn)足指定條件，則觸發(fā)規(guī)定執(zhí)系統(tǒng)去檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)前狀態(tài)，若滿(mǎn)足指定條件，則觸發(fā)規(guī)定執(zhí)行的動(dòng)作，我們稱(chēng)之為行的動(dòng)作，我們稱(chēng)之為ECAECA規(guī)則。規(guī)則。 一個(gè)主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可表示為：一個(gè)主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可表示為： ADBS=DBS + EB + EMADBS=DBS + EB + EM 其中其中DBSDBS代表傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，用來(lái)存儲(chǔ)、操作、維護(hù)和管代表傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，用來(lái)存儲(chǔ)、操作、維護(hù)和管理數(shù)據(jù)；理數(shù)據(jù)；EBEB代表代表ECAECA規(guī)

35、則庫(kù)，用來(lái)存儲(chǔ)規(guī)則庫(kù)，用來(lái)存儲(chǔ)ECAECA規(guī)則，每條規(guī)則指明規(guī)則，每條規(guī)則指明在何種事件發(fā)生時(shí)，根據(jù)給定條件，應(yīng)主動(dòng)執(zhí)行什么動(dòng)作；在何種事件發(fā)生時(shí)，根據(jù)給定條件，應(yīng)主動(dòng)執(zhí)行什么動(dòng)作；EMEM代表事件監(jiān)測(cè)器，一旦檢測(cè)到某事件發(fā)生就主動(dòng)觸發(fā)系統(tǒng)，按代表事件監(jiān)測(cè)器，一旦檢測(cè)到某事件發(fā)生就主動(dòng)觸發(fā)系統(tǒng)，按照照EBEB中指定的規(guī)則執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。中指定的規(guī)則執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)2813.4.1 主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)模型ECAECA規(guī)則的一般形式：規(guī)則的一般形式：Rule Rule ( (,2)When When If If Then Then 1If If T

36、hen Then nEnd RuleEnd Rule第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)2913.4.2 主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的功能 一個(gè)主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)該具有以下功能：一個(gè)主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)該具有以下功能： （1 1）主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)該提供傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的所有）主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)該提供傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的所有功能，且不能因?yàn)樵黾恿酥鲃?dòng)性功能而使數(shù)據(jù)庫(kù)的性能功能，且不能因?yàn)樵黾恿酥鲃?dòng)性功能而使數(shù)據(jù)庫(kù)的性能受到明顯影響。受到明顯影響。 （2 2）主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)必須給用戶(hù)和應(yīng)用提供關(guān)于主動(dòng)）主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)必須給用戶(hù)和應(yīng)用提供關(guān)于主動(dòng)特性的說(shuō)明，且說(shuō)明應(yīng)該成為數(shù)據(jù)庫(kù)的永久性部分。特性的說(shuō)明，且說(shuō)

37、明應(yīng)該成為數(shù)據(jù)庫(kù)的永久性部分。 （3 3）主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)必須能有效地實(shí)現(xiàn)（）主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)必須能有效地實(shí)現(xiàn)（2 2）中說(shuō)明的）中說(shuō)明的所有主動(dòng)特性，且能與系統(tǒng)的其他部分有效地集成在一所有主動(dòng)特性，且能與系統(tǒng)的其他部分有效地集成在一起，包括查詢(xún)、事務(wù)處理、并發(fā)控制和權(quán)限管理等。起，包括查詢(xún)、事務(wù)處理、并發(fā)控制和權(quán)限管理等。 （4 4）主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)能夠提供與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)類(lèi)）主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)能夠提供與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)類(lèi)似的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和調(diào)試工具。似的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和調(diào)試工具。第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)3013.4.3 主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)1.1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

38、庫(kù)管理系統(tǒng)和主動(dòng)功能部件的耦合程根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和主動(dòng)功能部件的耦合程度，主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)主要有以下三種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：分度，主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)主要有以下三種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：分層結(jié)構(gòu)、集成結(jié)構(gòu)和編譯結(jié)構(gòu)。層結(jié)構(gòu)、集成結(jié)構(gòu)和編譯結(jié)構(gòu)。 (1)(1)分層結(jié)構(gòu)分層結(jié)構(gòu) 分層結(jié)構(gòu)又稱(chēng)松散耦合結(jié)構(gòu)，主動(dòng)功能模塊與傳統(tǒng)分層結(jié)構(gòu)又稱(chēng)松散耦合結(jié)構(gòu)，主動(dòng)功能模塊與傳統(tǒng)的被動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是完全分離的。在這種結(jié)構(gòu)下，主動(dòng)的被動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是完全分離的。在這種結(jié)構(gòu)下，主動(dòng)功能模塊截獲傳到數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的服務(wù)請(qǐng)求、返回給用戶(hù)功能模塊截獲傳到數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的服務(wù)請(qǐng)求、返回給用戶(hù)或應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)，如果用戶(hù)定義的事件發(fā)生，這些事或應(yīng)用程序的

39、數(shù)據(jù)，如果用戶(hù)定義的事件發(fā)生，這些事件將被直接傳送到主動(dòng)功能模塊，由其執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。件將被直接傳送到主動(dòng)功能模塊，由其執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。 第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)3113.4.3 主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是，不需修改傳統(tǒng)的被動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是，不需修改傳統(tǒng)的被動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)就可實(shí)現(xiàn)主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)功能，開(kāi)發(fā)費(fèi)用較低；多個(gè)不同統(tǒng)就可實(shí)現(xiàn)主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)功能，開(kāi)發(fā)費(fèi)用較低；多個(gè)不同的被動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可轉(zhuǎn)換成具有統(tǒng)一界面的主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的被動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可轉(zhuǎn)換成具有統(tǒng)一界面的主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，有利于主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在集成的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)系統(tǒng)，有利于主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在集成的異構(gòu)數(shù)據(jù)

40、庫(kù)系統(tǒng)中的應(yīng)用。中的應(yīng)用。 該結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是，主動(dòng)功能模塊和被動(dòng)該結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是，主動(dòng)功能模塊和被動(dòng)DBMSDBMS之間數(shù)之間數(shù)據(jù)通信量大，系統(tǒng)效率較低；主動(dòng)功能模塊不能直接訪據(jù)通信量大，系統(tǒng)效率較低；主動(dòng)功能模塊不能直接訪問(wèn)被動(dòng)問(wèn)被動(dòng)DBMSDBMS內(nèi)的事務(wù)處理器和授權(quán)管理等功能模塊。內(nèi)的事務(wù)處理器和授權(quán)管理等功能模塊。第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)3213.4.3 主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) (2) (2)集成結(jié)構(gòu)集成結(jié)構(gòu) 集成結(jié)構(gòu)又稱(chēng)緊耦合結(jié)構(gòu)。在集成結(jié)構(gòu)中，主動(dòng)功集成結(jié)構(gòu)又稱(chēng)緊耦合結(jié)構(gòu)。在集成結(jié)構(gòu)中，主動(dòng)功能模塊作為整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的一部分嵌入在能模塊作為整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系

41、統(tǒng)的一部分嵌入在DBMSDBMS中，中，對(duì)規(guī)則的管理和處理都集成到了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中。在這種對(duì)規(guī)則的管理和處理都集成到了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中。在這種結(jié)構(gòu)下，底層數(shù)據(jù)管理器監(jiān)視對(duì)數(shù)據(jù)的各種操作，當(dāng)事結(jié)構(gòu)下，底層數(shù)據(jù)管理器監(jiān)視對(duì)數(shù)據(jù)的各種操作，當(dāng)事件發(fā)生后將會(huì)通知主動(dòng)功能部件，規(guī)則處理部分通過(guò)相件發(fā)生后將會(huì)通知主動(dòng)功能部件，規(guī)則處理部分通過(guò)相應(yīng)功能模塊直接在數(shù)據(jù)庫(kù)上執(zhí)行有關(guān)操作。應(yīng)功能模塊直接在數(shù)據(jù)庫(kù)上執(zhí)行有關(guān)操作。 集成結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)有兩種實(shí)現(xiàn)途徑：一是修改現(xiàn)有被集成結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)有兩種實(shí)現(xiàn)途徑：一是修改現(xiàn)有被動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，把主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)功能用數(shù)據(jù)庫(kù)工具加入到動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，把主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)功能用數(shù)據(jù)庫(kù)工具加入到相關(guān)的功能

42、子系統(tǒng)中；二是重新設(shè)計(jì)主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系相關(guān)的功能子系統(tǒng)中；二是重新設(shè)計(jì)主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。統(tǒng)。第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)3313.4.3 主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：規(guī)則事件的監(jiān)視、條件評(píng)估和動(dòng)這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：規(guī)則事件的監(jiān)視、條件評(píng)估和動(dòng)作執(zhí)行都直接發(fā)生在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)內(nèi)部；對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)子系統(tǒng)作執(zhí)行都直接發(fā)生在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)內(nèi)部；對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)子系統(tǒng)的直接存取允許實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的規(guī)則特性，如耦合模式、的直接存取允許實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的規(guī)則特性，如耦合模式、并發(fā)控制、錯(cuò)誤恢復(fù)等。并發(fā)控制、錯(cuò)誤恢復(fù)等。 這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：需修改已有代碼，實(shí)現(xiàn)代價(jià)大；這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：需修改已有代碼，實(shí)現(xiàn)代價(jià)大；

43、如果不同的被動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，則如果不同的被動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，則被動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的差別可能會(huì)帶到主動(dòng)功能模塊中。被動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的差別可能會(huì)帶到主動(dòng)功能模塊中。第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)3413.4.3 主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) (3) (3)編譯型結(jié)構(gòu)編譯型結(jié)構(gòu) 編譯型結(jié)構(gòu)中，當(dāng)應(yīng)用過(guò)程或數(shù)據(jù)庫(kù)操作被編譯時(shí)編譯型結(jié)構(gòu)中，當(dāng)應(yīng)用過(guò)程或數(shù)據(jù)庫(kù)操作被編譯時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行修改使其包含主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)則的效應(yīng)。其系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行修改使其包含主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)則的效應(yīng)。其實(shí)現(xiàn)要求應(yīng)用程序語(yǔ)言必須便于修改，以便增加一些操實(shí)現(xiàn)要求應(yīng)用程序語(yǔ)言必須便于修改，以便增加一些操作來(lái)

44、完成規(guī)則處理部分的條件評(píng)估和動(dòng)作執(zhí)行，所有的作來(lái)完成規(guī)則處理部分的條件評(píng)估和動(dòng)作執(zhí)行，所有的觸發(fā)事件都通過(guò)編譯器進(jìn)行監(jiān)測(cè)。觸發(fā)事件都通過(guò)編譯器進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是省略了事件監(jiān)測(cè)和規(guī)則執(zhí)行環(huán)節(jié)，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是省略了事件監(jiān)測(cè)和規(guī)則執(zhí)行環(huán)節(jié)，減小了實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜程度，改進(jìn)了系統(tǒng)性能。缺點(diǎn)是只適減小了實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜程度，改進(jìn)了系統(tǒng)性能。缺點(diǎn)是只適用于有限的應(yīng)用語(yǔ)言、規(guī)則語(yǔ)言和規(guī)則集。用于有限的應(yīng)用語(yǔ)言、規(guī)則語(yǔ)言和規(guī)則集。第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)3513.4.3 主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)2.2.規(guī)則管理規(guī)則管理 任何主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)都必須包含管理規(guī)則集的任何主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)

45、都必須包含管理規(guī)則集的功能，包括對(duì)規(guī)則的定義、瀏覽、更新、操縱和權(quán)限管功能，包括對(duì)規(guī)則的定義、瀏覽、更新、操縱和權(quán)限管理等。理等。 ECAECA規(guī)則由規(guī)則說(shuō)明語(yǔ)言定義，與所支持的數(shù)據(jù)模型規(guī)則由規(guī)則說(shuō)明語(yǔ)言定義，與所支持的數(shù)據(jù)模型有關(guān)。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，有關(guān)。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，ECAECA規(guī)則可以作為定義在特規(guī)則可以作為定義在特定關(guān)系上的觸發(fā)器來(lái)說(shuō)明；在面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，定關(guān)系上的觸發(fā)器來(lái)說(shuō)明；在面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，可作為單獨(dú)的規(guī)則類(lèi)或一個(gè)規(guī)則類(lèi)的實(shí)例被定義。規(guī)則可作為單獨(dú)的規(guī)則類(lèi)或一個(gè)規(guī)則類(lèi)的實(shí)例被定義。規(guī)則一旦被定義，即成為數(shù)據(jù)庫(kù)的永久性部分被保存。一旦被定義，即成為數(shù)據(jù)庫(kù)的永久性

46、部分被保存。 對(duì)規(guī)則的操作權(quán)限有：創(chuàng)建權(quán)限、修改和刪除權(quán)限、對(duì)規(guī)則的操作權(quán)限有：創(chuàng)建權(quán)限、修改和刪除權(quán)限、激活激活/ /抑制權(quán)限、查詢(xún)權(quán)限。抑制權(quán)限、查詢(xún)權(quán)限。 第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)3613.4.3 主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)3.3.事件監(jiān)視器的實(shí)現(xiàn)機(jī)制事件監(jiān)視器的實(shí)現(xiàn)機(jī)制 實(shí)現(xiàn)主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)一個(gè)有效的事件實(shí)現(xiàn)主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)一個(gè)有效的事件監(jiān)視器。事件監(jiān)視器能有效地檢測(cè)出各種事件的發(fā)生，監(jiān)視器。事件監(jiān)視器能有效地檢測(cè)出各種事件的發(fā)生，又不過(guò)多地影響應(yīng)用程序的執(zhí)行速度。這往往需要軟硬又不過(guò)多地影響應(yīng)用程序的執(zhí)行速度。這往往需要軟硬件的配合尤其是硬件

47、的支持?？刹扇〉拇胧┯屑呐浜嫌绕涫怯布闹С帧？刹扇〉拇胧┯? : （1 1）在單處理器系統(tǒng)中，事件監(jiān)測(cè)器操作控制下的）在單處理器系統(tǒng)中，事件監(jiān)測(cè)器操作控制下的一個(gè)高優(yōu)先級(jí)進(jìn)程，起到主動(dòng)監(jiān)視各種事件發(fā)生的作用。一個(gè)高優(yōu)先級(jí)進(jìn)程，起到主動(dòng)監(jiān)視各種事件發(fā)生的作用。規(guī)則被分塊時(shí)，可選擇只針對(duì)某一規(guī)則進(jìn)行監(jiān)視以提高規(guī)則被分塊時(shí)，可選擇只針對(duì)某一規(guī)則進(jìn)行監(jiān)視以提高效率。效率。第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)3713.4.3 主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) （2 2）在多處理器系統(tǒng)中，可以獨(dú)立由一個(gè)處理器來(lái)）在多處理器系統(tǒng)中，可以獨(dú)立由一個(gè)處理器來(lái)完成事件監(jiān)視器的任務(wù)。完成事件監(jiān)視器的任務(wù)。

48、（3 3）當(dāng)系統(tǒng)執(zhí)行到可能發(fā)生事件的地方，如執(zhí)行更）當(dāng)系統(tǒng)執(zhí)行到可能發(fā)生事件的地方，如執(zhí)行更新語(yǔ)句之前或之后，都產(chǎn)生一個(gè)軟中斷，迫使轉(zhuǎn)到事件新語(yǔ)句之前或之后，都產(chǎn)生一個(gè)軟中斷，迫使轉(zhuǎn)到事件監(jiān)視器工作，以便核實(shí)該事件是否被指定在規(guī)則庫(kù)中，監(jiān)視器工作，以便核實(shí)該事件是否被指定在規(guī)則庫(kù)中，若是則執(zhí)行對(duì)應(yīng)規(guī)則（立即執(zhí)行或延遲執(zhí)行），否則返若是則執(zhí)行對(duì)應(yīng)規(guī)則（立即執(zhí)行或延遲執(zhí)行），否則返回?；亍?第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)3813.5 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù) 13.5.1 13.5.1 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的基本概念數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的基本概念13.5.2 13.5.2 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的特點(diǎn)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的特點(diǎn)13.5.3

49、 13.5.3 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的基本體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的基本體系結(jié)構(gòu)13.5.4 13.5.4 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)庫(kù)模式數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)庫(kù)模式13.5.5 13.5.5 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的前端工具數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的前端工具13.5.6 13.5.6 數(shù)據(jù)集市數(shù)據(jù)集市 第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)3913.5.1 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的基本概念 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是面向主題的、整合的、穩(wěn)定的，并且時(shí)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是面向主題的、整合的、穩(wěn)定的，并且時(shí)變地收集數(shù)據(jù)以支持管理決策的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式。這變地收集數(shù)據(jù)以支持管理決策的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式。這是公認(rèn)的是公認(rèn)的“數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)之父數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)之父”W.H.InmonW.H.Inmon在其在

50、其“Building Building the Data Warehouse”the Data Warehouse”一書(shū)中的定義，它指出了數(shù)據(jù)倉(cāng)一書(shū)中的定義，它指出了數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和事務(wù)處理系統(tǒng)之間的主要差異。庫(kù)和事務(wù)處理系統(tǒng)之間的主要差異。 粒度是指數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中數(shù)據(jù)單元的詳細(xì)程度和級(jí)別。粒度是指數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中數(shù)據(jù)單元的詳細(xì)程度和級(jí)別。粒度越小，則細(xì)節(jié)程度越高，級(jí)別越低。粒度越小，則細(xì)節(jié)程度越高，級(jí)別越低。 分割是指將邏輯上統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分割成較小的、可以分割是指將邏輯上統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分割成較小的、可以獨(dú)立管理的物理單元進(jìn)行存儲(chǔ)，以提高數(shù)據(jù)處理效率。獨(dú)立管理的物理單元進(jìn)行存儲(chǔ)，以提高數(shù)據(jù)處理效率。數(shù)據(jù)分割后的單元

51、稱(chēng)為分片。數(shù)據(jù)分割后的單元稱(chēng)為分片。 維是指人們觀察數(shù)據(jù)的特定角度，是數(shù)據(jù)的視圖。維是指人們觀察數(shù)據(jù)的特定角度，是數(shù)據(jù)的視圖。第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)4013.5.2 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的特點(diǎn)1.1.數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是面向主題的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是面向主題的 與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)面向應(yīng)用進(jìn)行數(shù)據(jù)組織的特點(diǎn)相對(duì)應(yīng)，與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)面向應(yīng)用進(jìn)行數(shù)據(jù)組織的特點(diǎn)相對(duì)應(yīng)，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)是面向主題進(jìn)行組織的。主題是一個(gè)抽數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)是面向主題進(jìn)行組織的。主題是一個(gè)抽象的概念，是對(duì)企業(yè)信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)在較高層次上進(jìn)行象的概念，是對(duì)企業(yè)信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)在較高層次上進(jìn)行抽象的綜合、歸類(lèi)并進(jìn)行分析利用。在邏輯意義上，

52、它是抽象的綜合、歸類(lèi)并進(jìn)行分析利用。在邏輯意義上，它是相應(yīng)企業(yè)中某一宏觀分析領(lǐng)域所涉及的分析對(duì)象。相應(yīng)企業(yè)中某一宏觀分析領(lǐng)域所涉及的分析對(duì)象。第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)4113.5.2 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的特點(diǎn)2.2.數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是集成的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是集成的 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)主要是作分析用，分析用數(shù)據(jù)的最數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)主要是作分析用，分析用數(shù)據(jù)的最大特點(diǎn)在于它不局限于某個(gè)具體的操作數(shù)據(jù)，而是對(duì)細(xì)大特點(diǎn)在于它不局限于某個(gè)具體的操作數(shù)據(jù)，而是對(duì)細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)的歸納和整理。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的綜合數(shù)據(jù)不能從原節(jié)數(shù)據(jù)的歸納和整理。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的綜合數(shù)據(jù)不能從原有數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中直接得到而需從其中抽取。有數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

53、中直接得到而需從其中抽取。 因此，數(shù)據(jù)在進(jìn)入數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)之前，必須進(jìn)行加工與因此，數(shù)據(jù)在進(jìn)入數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)之前，必須進(jìn)行加工與集成，是數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)建設(shè)中最關(guān)鍵、最復(fù)雜的一步。首先集成，是數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)建設(shè)中最關(guān)鍵、最復(fù)雜的一步。首先要處理原始數(shù)據(jù)中的所有矛盾之處，如單位不統(tǒng)一、字要處理原始數(shù)據(jù)中的所有矛盾之處，如單位不統(tǒng)一、字段的同名異義、異名同義等，然后將原始數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作一段的同名異義、異名同義等，然后將原始數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作一個(gè)從面向應(yīng)用到面向主題的大轉(zhuǎn)變。個(gè)從面向應(yīng)用到面向主題的大轉(zhuǎn)變。 第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)4213.5.2 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的特點(diǎn)3.3.數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是穩(wěn)定的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是穩(wěn)定的 數(shù)

54、據(jù)倉(cāng)庫(kù)主要是為信息分析提供綜合的、集成的、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)主要是為信息分析提供綜合的、集成的、面向某一分析主題的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)所涉及的主要是維面向某一分析主題的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)所涉及的主要是維護(hù)查詢(xún)。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)反映的是一段相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)歷護(hù)查詢(xún)。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)反映的是一段相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)歷史數(shù)據(jù)的內(nèi)容，是不同時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)快照（來(lái)自數(shù)據(jù)庫(kù)的史數(shù)據(jù)的內(nèi)容，是不同時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)快照（來(lái)自數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)表或表的子集的最新拷貝）的集合，以及基于這些一個(gè)表或表的子集的最新拷貝）的集合，以及基于這些快照進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、綜合和重組的導(dǎo)出數(shù)據(jù)，而不是聯(lián)機(jī)處快照進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、綜合和重組的導(dǎo)出數(shù)據(jù)，而不是聯(lián)機(jī)處理的數(shù)據(jù)，不進(jìn)行實(shí)時(shí)更新。理的數(shù)據(jù)

55、，不進(jìn)行實(shí)時(shí)更新。第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)4313.5.2 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的特點(diǎn)4.4.數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是隨時(shí)間變化的 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性是針對(duì)應(yīng)用來(lái)說(shuō)的，即用戶(hù)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性是針對(duì)應(yīng)用來(lái)說(shuō)的，即用戶(hù)進(jìn)行分析處理時(shí)不能進(jìn)行數(shù)據(jù)更新操作。但并不是說(shuō)，進(jìn)行分析處理時(shí)不能進(jìn)行數(shù)據(jù)更新操作。但并不是說(shuō)，在數(shù)據(jù)從集成輸入到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中開(kāi)始到最終被刪除的整在數(shù)據(jù)從集成輸入到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中開(kāi)始到最終被刪除的整個(gè)數(shù)據(jù)生存周期之中，所有數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)都是永久不變個(gè)數(shù)據(jù)生存周期之中，所有數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)都是永久不變的。的。 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)隨時(shí)間變化而變化，具體表現(xiàn)在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)隨時(shí)間變化而

56、變化，具體表現(xiàn)在:(1):(1)隨時(shí)隨時(shí)間增加新的數(shù)據(jù)內(nèi)容。間增加新的數(shù)據(jù)內(nèi)容。(2)(2)隨時(shí)刪去舊的數(shù)據(jù)內(nèi)容。隨時(shí)刪去舊的數(shù)據(jù)內(nèi)容。 (3)(3)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中包含的大量綜合數(shù)據(jù)中很多本身就與時(shí)間有數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中包含的大量綜合數(shù)據(jù)中很多本身就與時(shí)間有關(guān)，如按時(shí)間段綜合的數(shù)據(jù)，或按一定時(shí)間間隔獲取的關(guān)，如按時(shí)間段綜合的數(shù)據(jù)，或按一定時(shí)間間隔獲取的抽樣數(shù)據(jù)等。抽樣數(shù)據(jù)等。 第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)4413.5.3 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的基本體系結(jié)構(gòu) 一個(gè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的基本體系結(jié)構(gòu)包括以下幾個(gè)組成部分：一個(gè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的基本體系結(jié)構(gòu)包括以下幾個(gè)組成部分：數(shù)據(jù)源、監(jiān)視器、集成器、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和客戶(hù)應(yīng)

57、用。數(shù)據(jù)源、監(jiān)視器、集成器、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和客戶(hù)應(yīng)用。 (1) (1) 數(shù)據(jù)源。指為數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)提供最底層數(shù)據(jù)的運(yùn)作數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及數(shù)據(jù)源。指為數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)提供最底層數(shù)據(jù)的運(yùn)作數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及外部數(shù)據(jù)。外部數(shù)據(jù)。 (2) (2) 監(jiān)視器。負(fù)責(zé)感知數(shù)據(jù)源發(fā)生的變化，并按數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的需求監(jiān)視器。負(fù)責(zé)感知數(shù)據(jù)源發(fā)生的變化，并按數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的需求提取數(shù)據(jù)。提取數(shù)據(jù)。 (3) (3) 集成器。負(fù)責(zé)從運(yùn)作數(shù)據(jù)庫(kù)中提取數(shù)據(jù)并經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換、計(jì)算、集成器。負(fù)責(zé)從運(yùn)作數(shù)據(jù)庫(kù)中提取數(shù)據(jù)并經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換、計(jì)算、綜合等操作集成到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中。綜合等操作集成到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中。 (4) (4) 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。存儲(chǔ)已經(jīng)按部門(mén)級(jí)或企業(yè)級(jí)視圖轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)供分?jǐn)?shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。存儲(chǔ)已經(jīng)按

58、部門(mén)級(jí)或企業(yè)級(jí)視圖轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)供分析處理用。此外，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中還應(yīng)存儲(chǔ)元數(shù)據(jù)（析處理用。此外，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中還應(yīng)存儲(chǔ)元數(shù)據(jù)（Meta DataMeta Data）。）。 (5) (5) 客戶(hù)應(yīng)用。供用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問(wèn)查詢(xún)，并以客戶(hù)應(yīng)用。供用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問(wèn)查詢(xún)，并以直觀的方式表示分析結(jié)果。直觀的方式表示分析結(jié)果。 第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)4513.5.4 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)庫(kù)模式 比較常用的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)建模技術(shù)有：第三范式（比較常用的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)建模技術(shù)有：第三范式（3NF3NF）、）、星型模式和雪花模式。下面介紹星型模式和雪花模式。星型模式和雪花模式。下面介

59、紹星型模式和雪花模式。 1.1.星型模式星型模式 一個(gè)簡(jiǎn)單的星型模式由一個(gè)事實(shí)表和多個(gè)維表組成。一個(gè)簡(jiǎn)單的星型模式由一個(gè)事實(shí)表和多個(gè)維表組成。復(fù)雜的星型模式包含若干事實(shí)表和維表。復(fù)雜的星型模式包含若干事實(shí)表和維表。 2.2.雪花模式雪花模式 雪花模式是對(duì)星型模式的擴(kuò)展，每個(gè)維都可以向外連雪花模式是對(duì)星型模式的擴(kuò)展，每個(gè)維都可以向外連接到多個(gè)維。雪花模式對(duì)星型模式的維表進(jìn)一步標(biāo)準(zhǔn)化，接到多個(gè)維。雪花模式對(duì)星型模式的維表進(jìn)一步標(biāo)準(zhǔn)化，將維表分解成主維表（與事實(shí)表關(guān)聯(lián)）和次維表（與主維將維表分解成主維表（與事實(shí)表關(guān)聯(lián)）和次維表（與主維表關(guān)聯(lián)）。表關(guān)聯(lián)）。 第第1313章章 數(shù)據(jù)庫(kù)的其它新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的

60、其它新技術(shù)4613.5.5 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的前端工具 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的前端工具分為兩大類(lèi)：聯(lián)機(jī)分析處理工數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的前端工具分為兩大類(lèi)：聯(lián)機(jī)分析處理工具和數(shù)據(jù)挖掘工具。具和數(shù)據(jù)挖掘工具。 1.1.聯(lián)機(jī)分析處理（聯(lián)機(jī)分析處理（OLAPOLAP） OLAPOLAP的顯著特征是能提供數(shù)據(jù)的多維概念視圖，使的顯著特征是能提供數(shù)據(jù)的多維概念視圖，使最終用戶(hù)從多角度、多側(cè)面、多層次地考察數(shù)據(jù)庫(kù)中的最終用戶(hù)從多角度、多側(cè)面、多層次地考察數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，從而深入地理解包含在數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息和內(nèi)涵，數(shù)據(jù)，從而深入地理解包含在數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息和內(nèi)涵，多維數(shù)據(jù)分析是決策的主要內(nèi)容。多維數(shù)據(jù)分析是決策的主要內(nèi)容。第第1313章章 數(shù)據(jù)