分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1第一頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日課本知識目錄2.1分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2.5自底向上設(shè)計(jì)分布式數(shù)據(jù)庫2.2自頂向下設(shè)計(jì)分布式數(shù)據(jù)庫2.3DATAID-D方法2.4實(shí)例研究：飛機(jī)訂票系統(tǒng)2第二頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日2.1分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述1分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)定義2分布式數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的目標(biāo)3分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容4分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的創(chuàng)建方法5分布式數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的方法3第三頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日2.1.1分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)定義分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)是物理分布在用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來的各個站點(diǎn)上；每一個站點(diǎn)是一個集中式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，都有自治處理的能力，完成本站點(diǎn)的局部應(yīng)用；而每個站點(diǎn)上的數(shù)據(jù)并不是互不相關(guān)的，它們構(gòu)成一個邏輯整體，統(tǒng)一在分布數(shù)據(jù)庫管理下，共同參與并完成全局應(yīng)用，并且分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的這種“分布”對用戶來說是透明的，也就是說，本地與遠(yuǎn)程結(jié)合的“接縫”是被隱蔽的，用戶幾乎感覺不到遠(yuǎn)程與本地結(jié)合的接縫的存在，即“一個分布式系統(tǒng)應(yīng)該看起來完全像一個非分布系統(tǒng)”。4第四頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日2.1.2分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)1分布式數(shù)據(jù)庫的本地性或近地性盡可能減少站點(diǎn)之間的通信次數(shù)和通信量2控制數(shù)據(jù)的適當(dāng)冗余考慮到本地性，并發(fā)性，可靠性，一致性，開銷等3工作負(fù)荷分布

充分利用每個站點(diǎn)計(jì)算機(jī)的能力和資源提高性能4存儲的能力和費(fèi)用5第五頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日2.1.3分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容相類似于集中式數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)：數(shù)據(jù)庫+應(yīng)用數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)：全局模式設(shè)計(jì)+局部模式設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)：全局模式如何劃分并映射到站點(diǎn)新設(shè)計(jì)問題：數(shù)據(jù)的分片、片段的位置分配需求增加：各個應(yīng)用的發(fā)出點(diǎn)/各個應(yīng)用在每個站點(diǎn)被激活的頻率/各個應(yīng)用對訪問對象的每個數(shù)據(jù)對象的訪問次數(shù)，類型和統(tǒng)計(jì)分析6第六頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日2.1.4分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的創(chuàng)建方法組合法：自底向上的創(chuàng)建方法7第七頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日2.1.4分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的創(chuàng)建方法重構(gòu)法：自頂向下的創(chuàng)建方法8第八頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日2.1.5分布式數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的方法自頂向下方法：從頭開始設(shè)計(jì)自底向上方法：聚集現(xiàn)存數(shù)據(jù)庫然而！許多情況下，設(shè)計(jì)者都是一部分使用自頂向下方法，另一部分使用自底向上方法GOON：分別詳述這些方法9第九頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日2.2自底向上設(shè)計(jì)分布式數(shù)據(jù)庫1構(gòu)造全局模式的設(shè)計(jì)問題2構(gòu)造全局模式的解決方法3自底向上綜合的一個示例10第十頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日2.2.1構(gòu)造全局模式的設(shè)計(jì)問題在異構(gòu)分布式數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中特別重要：

1選擇公有數(shù)據(jù)庫模型來描述數(shù)據(jù)庫的全局模式2把每個站點(diǎn)上的本地模式翻譯成公有的數(shù)據(jù)模型3把各站點(diǎn)上本地數(shù)據(jù)模式集成一個公有的全局模式11第十一頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日2.2.2構(gòu)造全局模式的解決方法1識別相似性2識別沖突：

命名沖突/域差異/定標(biāo)差異/結(jié)構(gòu)差異3處理操作期間的不一致性4經(jīng)典解法是生成三個實(shí)體：

一個具有共同屬性另兩個具有非相交屬性12第十二頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日2.2.3自底向上綜合的一個示例問題：假設(shè)已存在兩個飛機(jī)訂票系統(tǒng)A和B，可供查詢各自班機(jī)的可用情況。二者有不同的概念模型?，F(xiàn)需要將這兩個系統(tǒng)合為一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，以便從兩個公司的任一辦公室能查詢班機(jī)的可用情況。結(jié)果：綜合后建立起來的全局模式中，有一個概括分層被用來表示兩個子類型班機(jī)A和班機(jī)B。值得注意的是，對兩個局部模式，應(yīng)以不同的方法翻譯一個需要有關(guān)班機(jī)從一給定機(jī)場起飛的信息的查詢。13第十三頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日2.2.3自底向上綜合的一個示例14第十四頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日2.2.3自底向上綜合的一個示例15第十五頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日2.2.3自底向上綜合的一個示例16第十六頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日2.3自頂向下設(shè)計(jì)分布式數(shù)據(jù)庫1自頂向下設(shè)計(jì)分布式數(shù)據(jù)庫的步驟和內(nèi)容2數(shù)據(jù)的分片設(shè)計(jì)3數(shù)據(jù)庫片段的位置分配設(shè)計(jì)17第十七頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日2.3.1步驟和內(nèi)容集中式：需求分析概念設(shè)計(jì)邏輯設(shè)計(jì)物理設(shè)計(jì)分布設(shè)計(jì)：位于邏輯設(shè)計(jì)與物理設(shè)計(jì)之間，以一個全局的與站點(diǎn)無關(guān)的模式作為輸入，以產(chǎn)生分布式數(shù)據(jù)庫各站點(diǎn)的子模式為結(jié)果輸出，包括數(shù)據(jù)的分片設(shè)計(jì)和片段的位置分配設(shè)計(jì)分片：把一全局對象（實(shí)體或關(guān)系）細(xì)分成若干邏輯片段的過程分配：把各片段映射到一個或多個站點(diǎn)的過程，片段是最合適的數(shù)據(jù)分配單位18第十八頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日2.3.2數(shù)據(jù)的分片設(shè)計(jì)基本目標(biāo)：產(chǎn)生一個對全局?jǐn)?shù)據(jù)合適的劃分方案。這種方案得到的片段作為分布式數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的分配和存儲單位，不但能夠減少應(yīng)用中的操作量，而且能夠?qū)τ趹?yīng)用具有最大可能的本地性，即使得各片段位于其使用最多的站點(diǎn)，或者說，使用絕大多數(shù)應(yīng)用所使用的數(shù)據(jù)位于該應(yīng)用的原發(fā)始點(diǎn)。當(dāng)分片的好處太小，不足以補(bǔ)償分片造成的開銷時，不必要分片19第十九頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日分片方法：水平分片垂直分片混合分片遵守規(guī)則：完整性可重構(gòu)不相交

水平分片：對全局關(guān)系執(zhí)行“選擇”操作，可以具體分為初始分片和導(dǎo)出分片兩種垂直分片：對全局關(guān)系執(zhí)行“投影”操作，組之間必須只在某個鍵屬性上重疊，而垂直群集的組在其他屬性上也可以重疊2.3.2數(shù)據(jù)的分片設(shè)計(jì)20第二十頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日數(shù)據(jù)片段位置分配的方法1非冗余分配：估算每種分配后選擇最佳冗余分配：2所有得益站點(diǎn)法：非復(fù)制問題的解+若干唯一復(fù)本3附加復(fù)制法：非復(fù)制問題的解+從最有益處起逐步附加復(fù)本，直至無明顯好處2.3.3數(shù)據(jù)庫片段的位置分配設(shè)計(jì)21第二十一頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日數(shù)據(jù)片段分配的費(fèi)用和得益估算假定i表示片段的下標(biāo)j表示站點(diǎn)的下標(biāo)k表示應(yīng)用的下標(biāo)Fkj表示應(yīng)用k在站點(diǎn)j上被激活的頻率Rki表示應(yīng)用k被激活一次，對片段i進(jìn)行檢索訪問的次數(shù)Uki表示應(yīng)用k被激活一次，對片段i進(jìn)行更新訪問的次數(shù)Nki=Rki+Uki表示應(yīng)用k被激活一次，訪問片段i的總次數(shù)2.3.3數(shù)據(jù)庫片段的位置分配設(shè)計(jì)22第二十二頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日水平分片情況1非冗余分配：將片段分配到訪問次數(shù)最多的站點(diǎn)2.3.3數(shù)據(jù)庫片段的位置分配設(shè)計(jì)2

所有得益站點(diǎn)：本站點(diǎn)的應(yīng)用的檢索訪問費(fèi)用總比任何一個其他站點(diǎn)發(fā)出的應(yīng)用對該片段進(jìn)行更新訪問的費(fèi)用要低3附加復(fù)制法：Dj表示片段Ri冗余度；Fi表示Ri在每個站點(diǎn)都復(fù)制的得益23第二十三頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日2.3.3數(shù)據(jù)庫片段的位置分配設(shè)計(jì)垂直分片情況假定把站點(diǎn)r上的關(guān)系R垂直分成兩個片段Rs和Rt，并將Rs和Rt分別分配在站點(diǎn)S和t,然后將應(yīng)用分組并估算它們的利益情況24第二十四頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日2.3.3數(shù)據(jù)庫片段的位置分配設(shè)計(jì)垂直分片情況1應(yīng)用組As:自站點(diǎn)s發(fā)出，它們只使用Rs,因而是本地應(yīng)用，得益2應(yīng)用組At:自站點(diǎn)t發(fā)出，它們只使用Rt,因而是本地應(yīng)用，得益

3應(yīng)用組A1:自r發(fā)出，原使用Rt或Rs,現(xiàn)在需要一次額外的遠(yuǎn)程訪問，損失：4應(yīng)用組A2:自r發(fā)出，原來使用R，現(xiàn)在需要兩次額外的遠(yuǎn)程訪問，損失：5應(yīng)用組A3:與r,s,t不同，訪問Rs和Rt,現(xiàn)需一次額外的遠(yuǎn)程訪問，損失：25第二十五頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日2.3.3數(shù)據(jù)庫片段的位置分配設(shè)計(jì)垂直群集情況與垂直分片的情況類似，只是要注意檢索及更新要同時涉及到Rs和Rt了GOON：詳述自頂向下法中的一個具體方法：DATAID-D方法以飛機(jī)訂票系統(tǒng)為例講述分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)26第二十六頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日2.4DATAID-D方法2.4.1DATAID-D方法概述2.4.2分布要求分析階段2.4.3分布設(shè)計(jì)階段27第二十七頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日2.4.1DATAID-D方法概述１．是自頂向下設(shè)計(jì)分布式數(shù)據(jù)庫的一個典型方法，由意大利米蘭工業(yè)大學(xué)提出２．作為集中式數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)DATAID-1方法論的擴(kuò)充而構(gòu)造的３．集中式數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的四個階段需求分析，概念設(shè)計(jì)，邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)４．增加兩個階段：分布要求分析階段和分布設(shè)計(jì)階段28第二十八頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日DATAID-D方法的分布式數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)步驟29第二十九頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日主要設(shè)計(jì)步驟簡要概述１．需求分析需求分析簡單地說就是分析用戶的要求２．概念設(shè)計(jì)將需求分析得到的用戶需求抽象為信息結(jié)構(gòu)即概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如畫Ｅ-Ｒ圖３．邏輯設(shè)計(jì)將E-R圖轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)，如關(guān)系模型30第三十頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日主要設(shè)計(jì)步驟簡要概述４．物理設(shè)計(jì)確定數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)；對物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行評價５．分布要求分析收集關(guān)于分布的信息，如水平分片的劃分謂詞每一應(yīng)用在各站點(diǎn)激活的頻率等６．分布設(shè)計(jì)產(chǎn)生全局?jǐn)?shù)據(jù)的分片模式和片段的位置分配模式，分配模式描述了分配在各站點(diǎn)上的數(shù)據(jù)情況31第三十一頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日2.4.2分布要求分析階段目的：收集以后用于推動分布設(shè)計(jì)所需要的信息輸入：用戶對分布的要求和全局?jǐn)?shù)據(jù)概念模型與操作模式輸出：應(yīng)用的頻率表，實(shí)體的劃分表和數(shù)據(jù)與應(yīng)用的極化表32第三十二頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日三種類型的表1.頻率表給出各站點(diǎn)上每一應(yīng)用激活次數(shù)．這里假設(shè)所有應(yīng)用在所有站點(diǎn)上都有可能執(zhí)行2.劃分表指明可使用于模式中各實(shí)體的潛在水平分片規(guī)則．3.極化表基于定量分析方法來說明分片如何影響著應(yīng)用處理的本地性．一個極化值表指明由一給定站點(diǎn)發(fā)出的一給定應(yīng)用訪問一給定片段的概率33第三十三頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日2.4.3分布設(shè)計(jì)階段目標(biāo)：從全局?jǐn)?shù)據(jù)模式，邏輯訪問表和分布要求出發(fā)，將數(shù)據(jù)分配在站點(diǎn)上．輸出：各站點(diǎn)的邏輯模式和邏輯訪問表．包括四個階段：分片設(shè)計(jì)，非冗余分配，冗余分配和局部模式的重新構(gòu)造．34第三十四頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日分片設(shè)計(jì)分片設(shè)計(jì)對實(shí)體進(jìn)行水平分片和垂直分片，以便為以后設(shè)計(jì)階段確定可能的分配單位．要使每一片段是一個合適的分配單位，就必須保證由各站點(diǎn)上執(zhí)行的各應(yīng)用，大約以同一方式（即相同頻率）訪問在片段中的事例（元組）．分片設(shè)計(jì)主要包括邏輯判定，進(jìn)行邏輯判定時，從極化表中選擇某些謂詞，并用它們定義邏輯片段．35第三十五頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日目標(biāo)：是把各片段映射到使用該片段最多的站點(diǎn)上．問題：如何識別最頻繁訪問該片段的站點(diǎn)？方法：根據(jù)頻率表與極化表，采用“最佳適應(yīng)法”，令Fij應(yīng)用i使用站點(diǎn)j的頻率；Pijk應(yīng)用i使用站點(diǎn)j時片段k的極化值于是從站點(diǎn)j訪問片段k的次數(shù)給出如下：因此，片段k被分配到站點(diǎn)j`，使得非冗余分配36第三十六頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日冗余分配冗余分配的執(zhí)行是使用“貪婪”啟發(fā)式，可以采用上面已經(jīng)闡述過的“所有得益站點(diǎn)法”或采用“附加復(fù)制法”．就是初起使用非冗余分配，在每次迭代時，計(jì)算因增加一副本使其變成本地的檢索訪問的得益與為維護(hù)該副本一致性所需要的附加遠(yuǎn)程修改訪問的損失之差值．這個數(shù)字是個較大的正數(shù)時，把該片段的副本存儲到得益站點(diǎn)，否則就不增加．37第三十七頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日局部模式重新構(gòu)造局部模式的重新構(gòu)造是重新構(gòu)造片段分配站點(diǎn)上的局部模式，這一階段也負(fù)責(zé)ER全局模型中的聯(lián)系分配．大多數(shù)聯(lián)系是作為對應(yīng)實(shí)體標(biāo)識符間的結(jié)合實(shí)現(xiàn)的，DATAID-D方法建議把聯(lián)系放置在具有最大基數(shù)性的實(shí)體或片段的站點(diǎn)上，使得必須傳送的實(shí)體標(biāo)識符盡可能少．38第三十八頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日2.5實(shí)例研究：飛機(jī)訂票系統(tǒng)2.5.1實(shí)例研究概述2.5.2飛機(jī)訂票系統(tǒng)中的分布要求分析2.5.3飛機(jī)訂票系統(tǒng)中的分布設(shè)計(jì)39第三十九頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日2.5.1實(shí)例研究概述這是在飛機(jī)訂票系統(tǒng)中應(yīng)用DATAID-D方法進(jìn)行分布式數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的例子．問題：我們要研究的訂票系統(tǒng)維護(hù)一個分布在三個站點(diǎn)（即機(jī)場1、2、3）上的數(shù)據(jù)庫，為使這個系統(tǒng)更形象，考慮在美國開業(yè)的一家公司。其中：1=丹佛，代碼為CO，位于美國的西部；2=紐約，代碼為NY，在北部；3=亞特蘭大，代碼為GA，在南部。數(shù)據(jù)庫存儲有關(guān)機(jī)場規(guī)程、班機(jī)調(diào)度、班機(jī)可用情況和旅客訂票等數(shù)據(jù)。40第四十頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日飛機(jī)訂票數(shù)據(jù)庫的全局?jǐn)?shù)據(jù)模式41第四十一頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日飛機(jī)訂票數(shù)據(jù)庫的全局操作模式42第四十二頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日訂票應(yīng)用[圖2.7(a)]每當(dāng)一新的旅客想預(yù)定一班機(jī)的機(jī)票時，該應(yīng)用就被激活。在這種情況下，訪問數(shù)據(jù)庫中的起飛與到達(dá)的機(jī)場，起飛與到達(dá)時間和班機(jī)日期。這些屬性在圖中標(biāo)以k，表明它們被用作訪問數(shù)據(jù)的關(guān)鍵詞。箭頭表明經(jīng)由兩個關(guān)系“從”與“到”訪問從機(jī)場實(shí)體到班機(jī)實(shí)體的進(jìn)行情況。實(shí)體左下角和右下角中的數(shù)字分別表示示例總數(shù)和由應(yīng)用選擇的平均示例數(shù)。一旦確定了班機(jī)，就建立旅客實(shí)體的一個新的示例及聯(lián)系訂票的一個示例；關(guān)于旅客名字、電話和種類（對應(yīng)于票價）的數(shù)據(jù)被寫入數(shù)據(jù)庫。注意：可用座位屬性先讀后寫（“o，w”;o表示輸出，w表示寫入）。問題：示例總數(shù)和由應(yīng)用選擇的平均示例總數(shù)有何異同？解答：以班機(jī)實(shí)體為例，圖中的數(shù)字2000，表示的是班機(jī)示例的總的樣本空間數(shù)，假設(shè)在該樣本中，a應(yīng)用發(fā)生的次數(shù)為n1，b應(yīng)用發(fā)生的次數(shù)為n2，c應(yīng)用發(fā)生的次數(shù)為n3，那么就有如下等式：2000=3n1+n2+30n3其中：3，1，30分別為應(yīng)用a，b，c選擇的平均示例數(shù)43第四十三頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日登記應(yīng)用[圖2.7(b)]凡旅客實(shí)際登機(jī)時，先執(zhí)行登記任務(wù)。根據(jù)旅客名字和班機(jī)號與日期，查明有關(guān)旅客和班機(jī)的示例（”k“屬性），然后，顯示檢索種類信息（”o“），并根據(jù)這一信息和班機(jī)座位圖，將一座位號分配給旅客，寫入座位圖和座位號屬性，以及旅客的檢查行李號（即托運(yùn)行李的票據(jù)號）。44第四十四頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日起飛應(yīng)用[圖2.7(c)]從機(jī)場起飛時的應(yīng)用，產(chǎn)生描述即將離開該機(jī)場的30架班機(jī)的起飛信息的報告并顯示在TV監(jiān)視器上。機(jī)場符號和當(dāng)前日期與時間用于標(biāo)識所涉及的機(jī)場和班機(jī)實(shí)體。對各次班機(jī)，從數(shù)據(jù)庫中抽取班機(jī)號、起飛時間、出入口、延期和目的地機(jī)場符號與城市，使用”到“聯(lián)系來確定關(guān)于目的地機(jī)場的信息。在了解這些應(yīng)用的操作模式之后，對每個實(shí)體，需估算應(yīng)用的定量數(shù)據(jù)，建立起邏輯訪問表。以實(shí)體班機(jī)為例簡要介紹一下，表2.1展示了實(shí)體班機(jī)的邏輯訪問表。45第四十五頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日實(shí)體訪問表：班機(jī)表中的列對應(yīng)于操作，行對應(yīng)于實(shí)體屬性，矩陣元素表示在對象上所執(zhí)行的動作類型（”o“，”w“，”k“）。由RA（聯(lián)系訪問）表示的行指明一個聯(lián)系是否用于訪問實(shí)體，而由AN（訪問數(shù)）表示的行給出了在該操作中涉及的示例總數(shù)。46第四十六頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日2.5.2飛機(jī)訂票系統(tǒng)中的分布要求分析在前面，我們已經(jīng)了解到分布要求分析階段的輸出是三個表：頻率表、劃分表、極化表，那么，這三個表的具體內(nèi)容到底是什么呢？表2.2頻率表中說明了在節(jié)點(diǎn)1（丹佛）、2（紐約）、3（亞特蘭大）上全局操作模式所描述的應(yīng)用a，b，c的頻率。47第四十七頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日基本劃分表在這里給出的是實(shí)體機(jī)場和旅客的基本劃分表。設(shè)計(jì)者將區(qū)域?qū)傩赃x作為機(jī)場實(shí)體的劃分準(zhǔn)則，而將電話號碼前三位（區(qū)域碼）選作為旅客實(shí)體的劃分屬性。謂詞選擇性用每一可能的劃分屬性值給出該實(shí)體元組的百分?jǐn)?shù)。48第四十八頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日導(dǎo)出劃分表導(dǎo)出劃分，顧名思義，是在基本劃分的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。在這里我們只考慮基于機(jī)場劃分為區(qū)域的這個基本劃分可能產(chǎn)生的導(dǎo)出劃分。表2.4中考慮了四種導(dǎo)出劃分選擇。1）可以用兩種方法來劃分班機(jī)實(shí)體：依據(jù)聯(lián)系“從”（起飛機(jī)場）或“到”（到達(dá)機(jī)場）和基于已把機(jī)場分成區(qū)域來劃分班機(jī)實(shí)體。2）表的最后兩行給出了劃分旅客實(shí)體的兩個方法：依據(jù)聯(lián)系訂票和班機(jī)，按班機(jī)起飛區(qū)域或第一訂票地點(diǎn)劃分。49第四十九頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日導(dǎo)出劃分表的注釋表該注釋表是對表2.4的注釋，其中說明了七種可能情形：旅客可能預(yù)定只離開一個區(qū)域（A，B，C）的班機(jī)，或離開兩個區(qū)域（AB，BC，AC）的班機(jī)，或離開所有區(qū)域（ABC）的班機(jī)。由于訂票是一種多對多關(guān)系（每個旅客可能多次訂票），所以需要以上七種情況。具體如圖：50第五十頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日注意問題按照分片的定義，現(xiàn)實(shí)世界中的每個旅客映射到旅客實(shí)體中只有一個實(shí)例，為此要注意存在兩種可能情形：第一種情形：當(dāng)旅客進(jìn)行第一次訂票時，靜態(tài)地給每一旅客示例分配到一個旅客片段中；

第二種情形：當(dāng)某一旅客再次訂票時，因?yàn)槁每褪纠狡蔚挠成涫莿討B(tài)的，相應(yīng)的旅客示例就有可能從一個旅客片段移動到另一個旅客片段。

舉例說明：若依據(jù)旅客各次訂票的班機(jī)起飛區(qū)域來劃分旅客，那么可假設(shè)某旅客第一次訂票的起飛區(qū)域?yàn)锳，示例被分配到片段P1中，而當(dāng)該旅客又預(yù)訂一張起飛區(qū)域?yàn)锽的票時，相應(yīng)的示例就會移動到p4中。51第五十一頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日極化表表2.6展示了一個極化表。表中的列關(guān)系到每一站點(diǎn)上應(yīng)用的激活信息，表中行關(guān)系到劃分謂詞。一個極化值表指明由一給定站點(diǎn)發(fā)出的一給定應(yīng)用訪問一給定片段的概率。在實(shí)際的表中，只畫出了少數(shù)實(shí)體，而其余的實(shí)體可以通過假設(shè)其余示例的一致分布來進(jìn)行計(jì)算。有些應(yīng)用不使用實(shí)體，所以與某些子炬陣不相關(guān)，在表中就畫上個叉。52第五十二頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日2.5.3飛機(jī)訂票系統(tǒng)中的分布設(shè)計(jì)飛機(jī)訂票系統(tǒng)中的分布設(shè)計(jì)由四步組成：1、對每一實(shí)體選擇分片準(zhǔn)則；2、確定非冗余分配；3、在非冗余分配上引入冗余；4、在每一站點(diǎn)上重新構(gòu)造局部模式下面具體闡述各步要完成的內(nèi)容與任務(wù)53第五十三頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日分片設(shè)計(jì)在分布要求分析階段中，已給定了一些包含在極化表中的可能有的劃分準(zhǔn)則。在分片設(shè)計(jì)時設(shè)計(jì)者必須為各個實(shí)體選擇最合適的準(zhǔn)則，并確認(rèn)選定的劃分準(zhǔn)則自身是方便的。這要求對有關(guān)的應(yīng)用做定量分析，可以把這些應(yīng)用分成三類：通過劃分變得容易的，變得更困難的和不受影響的應(yīng)用。如果第一類“大于”第二類，那么劃分是方便的。在這個實(shí)例研究中考慮：1）對于確定分配單位，垂直劃分是沒有用的，事實(shí)上，通過垂直劃分，沒有哪個應(yīng)用會明顯變得容易些；2）相反地，所有實(shí)體都有水平分片：①機(jī)場實(shí)體由一個基于區(qū)域的水平分片（片段：機(jī)場1，機(jī)場2，機(jī)場3）；②班機(jī)實(shí)體由一個基于起飛機(jī)場的導(dǎo)出水平分片（片段：班機(jī)1，班機(jī)2，班機(jī)3）；③旅客實(shí)體有一個基于旅客預(yù)定的所有班機(jī)起飛的導(dǎo)出水平分片（片段：旅客1，旅客2，旅客3，旅客4，旅客5，旅客6，旅客7）。54第五十四頁，共六十頁，編輯于2023年，星期日非冗余分配在有些情形中，根據(jù)選定的劃分準(zhǔn)則，容易得出非冗余分配。例如，機(jī)場1、班機(jī)1和旅客1被直接分配在站點(diǎn)1，同樣地，機(jī)場2，班機(jī)2和旅客2被分配在站點(diǎn)2；機(jī)場3，班機(jī)3和旅客3被分配在站點(diǎn)3；對于實(shí)體旅客的其他片段，必須根據(jù)極化表和頻率表來選擇使用該片段最多的站點(diǎn)，選擇方法我們已經(jīng)在前面闡述過。因此把旅客4、旅客6、旅客7分配到站點(diǎn)2，把旅客5分配到站點(diǎn)3。55第五十五頁，共六十頁，編輯于2023年，星期