武漢大學數據庫原理課題組

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1、武漢大學數據庫原理課題組 A、 發(fā) 展 與 研 究 領 域第 九 章 現 代 數 據 庫 系 統(tǒng)B、 面 向 對 象 數 據 庫 系 統(tǒng) C、 分 布 式 數 據 庫 系 統(tǒng) 概 述 D、 網 絡 數 據 庫E、 網 格 數 據 庫 概 述 F、 其 他 數 據 庫 新 技 術歸 納 小 結 武漢大學數據庫原理課題組發(fā) 展 與 研 究 領 域n 一 、 DB技 術 的 發(fā) 展n 第 一 代 層 次 、 網 狀 DBS 代 表 ： IMS、 DBTGn 特 點 ： 支 持 三 級 模 式 的 體 系 結 構 用 路 徑 表 示 數 據 間 的 聯 系 獨 立 的 數 據 定 義 語 言 導 航

2、式 數 據 操 縱 語 言 n 第 二 代 關 系 DBS 代 表 : System R n 特 點 ： 統(tǒng) 一 的 關 系 表 示 形 式 化 的 理 論 基 礎 非 過 程 化 的 DB語 言 數 據 獨 立 性 強 n 傳 統(tǒng) DBS的 局 限 性 :n 第 三 代 新 型 DBSn 基 本 特 征 ： 支 持 OO模 型 繼 承 傳 統(tǒng) DB技 術 具 開 放 性 武漢大學數據庫原理課題組新 一 代 數 據 庫 技 術 的 特 點 和 發(fā) 展 趨 勢n 特 點n 結 合 對 象 模 型n 與 多 學 科 技 術 有 機 結 合 、 相 互 滲 透n 面 向 更 廣 泛 的 應 用 領

3、域n 發(fā) 展 趨 勢 數據庫技術 分 布 式 數 據 庫 系 統(tǒng)并 行 數 據 庫 系 統(tǒng)知 識 庫 系 統(tǒng) 、 主 動 數 據 庫 系 統(tǒng) 多 媒 體 數 據 庫 系 統(tǒng)空 間 數 據 庫 系 統(tǒng)分 布 處 理 技 術并 行 處 理 技 術人 工 智 能 技 術多 媒 體 技 術GIS技 術 網 絡 /格 數 據 庫 系 統(tǒng)網 絡 /格 技 術 武漢大學數據庫原理課題組發(fā) 展 與 研 究 領 域 二 、 研 究 領 域 ：1 新 型 數 據 庫 理 論 、 技 術 （ 1） 數 據 模 型 的 發(fā) 展 （ 2） 數 據 庫 語 言 的 標 準 化 與 擴 展 （ 3） 數 據 庫 安 全 技

4、 術 與 理 論 2 DBMS產 品 及 工 具 （ 1） 新 型 DBMS的 研 制 。 （ 2） 工 具 (包 括 中 間 件 )的 發(fā) 展 和 支 持 。v 目 標 是 : 擴 大 功 能 、 提 高 性 能 和 增 強 可 用 性 。 3 數 據 庫 技 術 與 相 關 技 術 的 融 合v 產 生 新 的 數 據 庫 家 族 成 員 、 新 技 術 武漢大學數據庫原理課題組 B、 面 向 對 象 數 據 庫 系 統(tǒng)n 1、 引 入 ： 新 模 型 /DBS的 要 求 ： 復 雜 結 構 的 構 造 多 種 類 型 及 ADT的 建 立 多 種 類 操 作 的 能 力 數 據 模 型

5、的 擴 充 能 力 2、 面 向 對 象 數 據 模 型 數 據 結 構 -類 層 次 結 構 操 作 -對 象 操 作 及 對 象 查 詢 語 言 約 束 -對 象 類 父 子 間 約 束 、 引 用 約 束 等 。 類 層 次 圖C#,課 名查 詢課 程 職 稱 專 業(yè) 學 生 教 師成 績 no,name 修 改 輸 出 人 武漢大學數據庫原理課題組EMP 類EMP_NO VARCHARENAME VARCHARSEX LOGICALADDR_INF ADDRESSPHONE NUMBERBIRTH DATEGetName()GetAddr()B、 面 向 對 象 數 據 庫 系 統(tǒng)n

6、面 向 對 象 的 數 據 結 構 示 例 ：屬 性方 法 ADDRESS 類PROVlCE VARCHARCITY VARCHARSTREET VARCHARZlP NUMBERGetZip() 武漢大學數據庫原理課題組n 3、 面 向 對 象 數 據 庫n 綜 合 了 面 向 對 象 技 術 與 數 據 庫 技 術n 優(yōu) 越 性v強 大 的 面 向 對 象 建 模 能 力 和 靈 活 性 能 夠 適 應 復 雜 數據 庫 應 用 的 設 計 ， 如 CAD、 OAv提 供 高 級 數 據 庫 特 性 ， 如 穩(wěn) 固 的 數 據 、 面 向 集 合 的處 理 及 事 務 管 理 等 v最 重

7、 要 的 ， 可 以 完 全 用 面 向 對 象 的 數 據 庫 編 程 語 言（ 處 理 記 錄 ） 獨 立 完 成 復 雜 的 數 據 庫 應 用 ， 避 免 嵌入 式 查 詢 語 言 （ 面 向 集 合 ） 存 在 的 失 配 問 題B、 面 向 對 象 數 據 庫 系 統(tǒng) 武漢大學數據庫原理課題組B、 面 向 對 象 數 據 庫 系 統(tǒng)n 面 向 對 象 DB宣 言n OODBMS必 備 條 件 ： 支 持 OO特 征 支 持 傳 統(tǒng) DB功 能n OODBMS附 加 條 件 ： 1)支 持 多 繼 承 2)擴 充 完 整 性 約 束 3)分 布 式 功 能 4)較 強 的 事 務 處

8、 理 能 力 5)版 本 管 理 能 力 n OODBMS三 大 流 派 ：v OOP的 擴 充 (Object store)v RDBMS的 擴 充 (Postgres)v獨 立 型 (O2) OODB具 有 以 下 優(yōu) 點 ： 可 表 示 復 雜 結 構 的 數 據 。 對 象 可 繼 承 ， 應 用 易 擴 充 。 許 多 應 用 軟 件 能 自 動 生 成 。 對 象 管 理 簡 便 、 安 全 性 好 。 武漢大學數據庫原理課題組4、 對 象 -關 系 DBS 對 象 -關 系 DBS：n 以 關 系 DBMS為 基 礎 ，擴 充 面 向 對 象 的 功能 。n 擴 充 的 主 要

9、方 面 : 創(chuàng) 建 復 雜 類 型 繼 承 引 用 n 模 型 的 三 要 素 ： 表 嵌 套 及 類 層 次 的 數 據 結 構 表 與 對 象 的 操 作 用 擴 展 RDB語 言 表 與 對 象 約 束 機 制PERSON 表-NAME VARCHARSEX LOGICB1RTH DATEEMP 表-EMP_INF PERSONADDR_INF ADDRESS PHONE NUMBER ADDRESS 表-PROVlCE VARCHARCITY VARCHARSTREET VARCHARZlP NUMBER對 象 關 系 DB結 構 示 例 武漢大學數據庫原理課題組C、 分 布 式 數

10、據 庫 系 統(tǒng) 概 述n 分 布 式 數 據 庫 系 統(tǒng) (DDBS)n 物 理 上 分 散 而 邏 輯 上 集 中 的 數 據 庫 系 統(tǒng)v物 理 分 散 ： 各 站 點 （ Site） 或 各 結 點 （ Node） 分 散 在 不同 的 地 方v邏 輯 集 中 ： 各 站 點 之 間 是 一 個 邏 輯 整 體 ， 并 由 一 個 統(tǒng) 一的 數 據 庫 管 理 系 統(tǒng) 進 行 管 理 n 全 局 用 戶 與 局 部 用 戶v全 局 用 戶 ： 訪 問 兩 個 或 以 上 的 站 點v局 部 用 戶 ： 只 訪 問 本 站 點 數 據 武漢大學數據庫原理課題組n 與 集 中 式 DB最 大

11、 區(qū) 別 是 數 據 的 物 理 分 布 性n 與 分 散 式 DB最 大 區(qū) 別 是 數 據 的 邏 輯 整 體 性 ：n 判 斷 分 散 式 和 分 布 式 DB： 該 DBS是 否 支 持 全 局 應 用n 全 局 數 據 庫 (GDB)與 局 部 數 據 庫 （ LDB）n 數 據 的 分 布 獨 立 性 n 用 戶 看 依 然 是 整 體n 場 地 （ 站 點 ） 自 治 和 協(xié) 調n 結 點 獨 立 ， 數 據 由 本 地 DBMS管 理 ， 完 成 本 地 應 用 ： 分 布 式 數 據 庫 系 統(tǒng) 與 多 處 理機 系 統(tǒng) 的 區(qū) 別 多 處 理 機 雖 然 也 把 數 據 分

12、 散 在 不 同 DB中 ， 但 與 應 用 系 統(tǒng) 沒 有 直 接 聯 系 ， 都 由 前端 機 處 理 ， 依 然 是 集 中 式 DBSn 整 體 協(xié) 調 ， 全 局 共 享 ， 設 有 集 中 控 制 機 制n 數 據 的 冗 余 及 冗 余 透 明 性n 提 高 系 統(tǒng) 效 率 和 可 靠 性 ， 但 用 戶 不 知 道 n 要 著 重 處 理 數 據 不 一 致 的 問 題n 不 利 于 更 新 ， 增 加 了 維 護 成 本n 事 務 管 理 的 分 布 性n 數 據 分 布 性 造 成 事 務 執(zhí) 行 和 管 理 的 分 布 性 分 布 式 數 據 庫 系 統(tǒng) 的 特 點 武漢

13、大學數據庫原理課題組分 布 式 數 據 庫 系 統(tǒng) 的 分 類n 按 局 部 DBMS的 數 據 模 型 分n 同 構 型 (Homogeneous DDBS)： 各 個 站 點 的 數 據 模 型 都 是 同 一 類 型v 同 構 同 質 型 ： 連 DBMS都 是 同 一 種 （ 通 常 是 一 個 廠 家 的 產 品 ） v 同 構 異 質 型 ： 不 是 同 一 種 DBMSn 異 構 型 （ Heterogeneous DDBS） :各 個 站 點 的 數 據 模 型 不 是 同 一 類 型 。 準 分 布 式 DB： 未 達 到 DDBS的 綜 合 指 標 的 系 統(tǒng) 。 n 按

14、DDBS控 制 系 統(tǒng) 類 型 分n 集 中 型 ： 全 局 控 制 信 息 位 于 一 個 中 心 站 點v 有 助 于 保 持 一 致 性 ， 但 容 易 產 生 瓶 頸 ， 且 如 果 中 心 站 點 失 效 ， 整 個系 統(tǒng) 將 崩 潰n 分 散 型 ： 每 個 站 點 上 含 全 局 控 制 信 息 的 一 個 副 本v 可 用 性 好 ， 但 保 持 信 息 的 一 致 性 較 難 ， 需 要 復 雜 設 施 。n 可 變 型 ： 將 站 點 分 為 兩 組v 主 站 點 ： 包 含 全 局 控 制 信 息 副 本v 輔 站 點 ： 不 包 含 全 局 控 制 信 息 副 本 武漢

15、大學數據庫原理課題組D、 網 絡 數 據 庫n 一 、 網 絡 數 據 庫 環(huán) 境n 網 上 數 據 分 為 ：n 具 嚴 格 結 構 的 數 據n 具 松 散 結 構 的 數 據n 網 上 結 點 分 為 ： n 應 用 結 點 與 數 據 結 點n 兩 種 典 型 的 結 構n 客 戶 機 /服 務 器 方 式n 瀏 覽 器 /服 務 器 方 式 C/S方 式 ：數 據用 戶 界 面應 用 程 序客 戶 機 DBMS數 據 庫DB服 務 器請 求請 求H TML文 檔Web瀏 覽 程 序客 戶 機 Web服 務 ,應 用服 務 程 序Web服 務 器 請 求數 據 DB服 務 程 序 、數

16、 據 庫DB服 務 器B/S方 式 ： 武漢大學數據庫原理課題組D、 網 絡 數 據 庫n Web(World Wide Web)： 是 網 上 用 戶 交 換 及 共 享 信 息 的 一 種方 式 ， 是 超 文 本 的 多 媒 體 信 息 發(fā) 布 、檢 索 工 具 。 n Web與 數 據 庫 間 的 接 口 ： (1)通 過 腳 本 語 言 訪 問 DB (2)通 過 JDBC訪 問 DB (3)利 用 中 間 件 訪 問 DB (4)將 XML(可 擴 展 標 記 語 言 )的文 檔 直 接 存 入 DB中 -XML數 據 庫 。 n 從 管 理 角 度 看 Web的 優(yōu) 點 ： (1

17、)開 放 性 。 (2)無 集 中 控 制 與 管 理 。 (3)自 由 的 搜 索 機 制 。n Web數 據 庫 ： 建 立 在 Web上 的 數 據 庫 。 武漢大學數據庫原理課題組網 絡 數 據 庫 環(huán) 境 軟 件 、 人n 用 戶 接 口 : 用 戶 與 各 種 組 件 進 行 交 互 所 使用 的 語 言 、 菜 單 和 其 他 設 施 。n CASE工 具 : 用 來 設 計 DB和 應 用 程 序 的 自動 化 工 具 。 n (信 息 )庫 : 所 有 數 據 定 義 、 聯 系 、 屏 幕 和報 表 格 式 及 其 他 系 統(tǒng) 組 件 的數 據 庫 。 用 于 管 理 總

18、的 信 息處 理 環(huán) 境 。 DB用 戶 接 口 DBMS 應 用 程 序CASE工 具庫 (含 DD)n DBA: 多 種 。 武漢大學數據庫原理課題組新 的 DBA角 色 ：n DB管 理 的 變 化 ： 不 同 平 臺 、 大 容 量 、 復 雜 類 型 的 數 據 開 放 與共 享 ； 大 量 用 戶 自 定 義 函 數 、 觸 發(fā) 器 等 進 入 DB； 網 上 電 子 商務 活 動 的 跟 蹤 。n 新 的 DBA角 色 ：n 過 程 DBA:保 證 觸 發(fā) 器 、 存 儲 過 程 等 性 能 質 量 維 護 和 共 享n e-DBA:進 行 Web DB應 用 、 數 據 集 成

19、 及 性 能 、 活 動 跟 蹤 ， 保證 高 可 用 性 (365天 24小 時 )。 n PDA(個 人 數 字 助 理 ) DBA: 設 計 維 護 手 持 裝 置 的 個 人 DB, 維 持 與 企 業(yè) 服 務 器 、 與 多 個 PDA一 致 、 完 整 等 。n DWA(數 據 倉 庫 管 理 員 ): 支 持 決 策 制 定 、 保 持 穩(wěn) 定 的 DB結 構 、開 發(fā) 服 務 層 協(xié) 議 ,應 用 程 序 、 數 據 集 成 的 協(xié) 調 等 。 武漢大學數據庫原理課題組 網 絡 數 據 庫 類 型DB類 型 作 用 與 特 點 用 戶 結 構 DB大 小個 人 DB 支 持 一

20、 個 用 戶個 性 化 ,不 易 共 享 1 桌 面 計 算 機個 人 數 字 助 理 MB工 作 組 DB 支 持 一 個 團 隊組 內 共 享 225 C/S(兩 層 ) MBGB部 門 DB 支 持 部 門 的 多 種 職 能易 共 享 25100 C/S(三 層 ) GB企 業(yè) DB 支 持 組 織 或 企 業(yè) 的 多 部 門 的操 作 和 共 享 100 C/S(分 布 或 并 行 ) GBTB 互 聯 網 DB 支 持 互 聯 外 部 網 及 內 部 網 大范 圍 的 共 享 1000 B/S MBTB 武漢大學數據庫原理課題組二 、 ASP技 術n ASP（ Acti ve Se

21、rver Page） 動 態(tài) 服 務 器 主 頁n ASP是 微 軟 開 發(fā) 的 Web服 務 器 端 腳 本 環(huán) 境 (內 含 在 IIS中 )n 通 過 ASP動 態(tài) 網 頁 設 計 技 術 ， 將 HTML頁 ， 腳 本 語 言 ， ActiveX組 件組 合 起 來 ， 即 可 創(chuàng) 建 交 互 的 Web網 頁 和 基 于 Web的 功 能 強 大 的 應 用程 序 。 n 1、 特 點 ： n 無 須 編 譯 : 可 直 接 在 服 務 器 端 執(zhí) 行 。n 容 易 編 寫 : 用 文 本 編 輯 器 即 可 進 行 代 碼 設 計 。n 瀏 覽 器 無 關 : 用 戶 端 用 可

22、執(zhí) 行 HTML的 瀏 覽 器 即 可 瀏 覽 。 n注 ： ASP并 不 是 一 種 語 言 ， 它 只 是 提 供 一 個 服 務 器 的 環(huán)境 來 運 行 ASP文 件 中 的 腳 本 程 序 。 武漢大學數據庫原理課題組2. ASP程 序n 一 個 簡 單 的 test.asp文 件 ：n n ASP Script 示 例 n n 現 在 的 時 間 : 。n n 你 好 ！ n n n 由 文 本 、 HTML標 簽 和 腳 本語 言 程 序 組 成 。n A源 文 件 編 輯 工 具 ：n FrontPagen Dreamveaver MX 2004n Visual S n 寫 字

23、 板 、 記 事 本 武漢大學數據庫原理課題組 3、 ASP. Net簡 介 從 ASP 到 ASP.NETn ASP問 題 :n 程 序 雜 亂 : 程 序 和 網 頁 的 HTML混 在 一 起 。n 配 合 問 題 : ASP網 站 后 臺 程 序 開 發(fā) 與 前 臺 美 工 網 頁 設 計 。n 速 度 問 題 : ASP頁 面 是 腳 本 語 言 解 釋 執(zhí) 行 的 。 n ASP.NET和 ASP相 似 ， 但 有 本 質 不 同 ： ASP.NET幾 乎 全 是 基 于 組 件 和 模 塊 化 ， 每 一 頁 、 對 象 和 HTML元 素 都 是 一 個 運 行 的 組 件 對

24、 象 。n 注 ： ASP.NET 不 完 全 與 ASP 兼 容 。n ASP.NET不 是 ASP的 簡 單 升 級 ， 而 是 新 一 代 ASP技 術 。 提 供 全 新 的 服 務 器 控 件 結 構 ,用 來 建 立 強 大 的 Web應 用 。 武漢大學數據庫原理課題組ADO.NET簡 介 ：n ADO.NET是 一 個 類 庫 。 ASP.NET須 通 過 它 來 訪 問 數 據 庫n ADO.NET類 庫 中 的 類 提 供 了 眾 多 對 象 ， 分 別 完 成 與 數 據 庫 的連 接 、 查 詢 、 插 、 刪 和 更 新 記 錄 等 操 作 。n ADO.NET與 A

25、DO在 語 法 、 風 格 和 設 計 上 有 顯 著 不 同 。n ADO. NET訪 問 數 據 庫 的 步 驟 : n 創(chuàng) 建 一 個 數 據 庫 鏈 路 ；n 請 求 一 個 記 錄 集 合 ；n 把 記 錄 集 合 暫 存 到 DataSet；n 如 果 需 要 ,返 回 第 2步 ; n 關 閉 數 據 庫 鏈 路 ；n 在 DataSet上 作 所 需 要 的 操 作 。 用 ADO查 詢 DB的 步 驟 ： 1） 設 置 數 據 源 名 ； 生 成 ADO組 件 實 例 ; 連 接 DB;2） 設 定 查 詢 ； 執(zhí) 行 查 詢 ; 顯 示 結 果 ；3) 關 閉 結 果 集

26、,斷 開 連 接 武漢大學數據庫原理課題組ADO.NET的 對 象 Connection對 象 ： 用 來 連 接 到 數 據 庫 。 Command對 象 ： 用 來 對 數 據 庫 執(zhí) 行 SQL命 令 。 DataReader對 象 ： 用 來 從 數 據 庫 返 回 只 讀 數 據 。 DataSet對 象 ： 它 可 看 做 是 內 存 中 的 數 據 庫 。 數 據 庫 中的 數 據 送 到 該 對 象 中 ， 就 可 在 其 中 進 行 各 種 操 作 。 DataAdapter對 象 ： 用 來 從 數 據 庫 返 回 數 據 ， 并 送 到Dataset對 象 中 ， 還 要

27、 保 證 Dataset對 象 中 的 數 據 和 數據 庫 保 持 一 致 n 針 對 不 同 的 數 據 庫 ， ADO NET提 供 了 兩 套 類 庫 ：n 第 一 套 類 庫 可 存 取 所 有 基 于 OLE DB提 供 的 數 據 庫 ，如 SQL Server、 Access、 Oracle等 ；n 第 二 套 類 庫 專 門 用 來 存 取 SQL Server數 據 庫 。 武漢大學數據庫原理課題組ASP.NET的 運 行 環(huán) 境n 服 務 器 端n Windows 2000 / XP/2003n IIS 5.0/5.1/6.0n .NET frameworks SDK（

28、軟 件 開 發(fā) 工 具 包 ）v包 括 .NET frameworks、 開 發(fā) 工 具 、 調 試 器 等 n Microsoft Data Access Components 2.7 (數 據 訪 問 組 件 )n 客 戶 端n IE 5.5/6.0n 在 Microsoft Windows Server 2003 系 列 產 品 上 ， ASP.NET 作 為操 作 系 統(tǒng) 上 的 一 部 分 安 裝 。n 注 意 ： 將 ASP.NET Web 應 用 程 序 安 裝 到 服 務 器 之 前 ， 須 在 服務 器 上 啟 用 ASP.NET 和 IIS 角 色 。 武漢大學數據庫原理課

29、題組4、 將 電 腦 變 成 個 人 Web服 務 器n IIS是 Microsoft公 司 的 Internet Information Services技 術 ，它 借 助 Windows在 PC界 的 優(yōu) 勢 ， 成 為 流 行 Web服 務 器 軟 件n 只 要 安 裝 了 IIS， 你 的 個 人 電 腦 就 變 成 了 個 人 Web服 務 器 。n Windows 2000安 裝 IIS的 操 作 步 驟 ：n 1. “ 開 始 ” “ 控 制 面 板 ” “ 添 加 /刪 除 程 序 ” “ 添 加 /刪除 Windows組 件 ” , n 2. 在 “ 組 件 ” 列 表 對

30、 話 框 中 選 “ Internet 信 息 服 務 ” 、 ” 管 理和 監(jiān) 視 工 具 ” 和 “ 腳 本 調 試 器 ” ,單 擊 Windows組 件 對 話 框 上 “ 確定 ” 按 鈕 ， 將 自 動 安 裝 和 配 置 IIS。n 安 裝 后 ， 控 制 面 板 的 “ 管 理 工 具 ” 中 多 了 三 個 圖 標 : “ Internet 服 務 管 理 器 ” ,“ Personal Web Server” 和 “ Server Extensions”n 通 過 它 們 就 可 對 個 人 Web服 務 器 進 行 管 理 和 控 制 了 。 武漢大學數據庫原理課題組n

31、運 行 :n 編 輯n 發(fā) 布n 在 瀏 覽 器 瀏 覽n 站 點 的 發(fā) 布 : n 啟 動 IIS(Intetnet 信 息 服 務 器 ）n 發(fā) 布 站 點n 設 置 虛 擬 目 錄 （ 站 點 名 稱 ）n 指 定 物 理 路 徑n 設 置 缺 省 的 文 件 名 用 瀏 覽 器 瀏 覽 站 點 :啟 動 瀏 覽 器 ， 輸 入 URL有 4種 形 式 ：http: / / localhost/站 點 名http: / / 127. 0. 0. 1/站 點 名http: / /主 機 名 /站 點 名 （ 本 機 、 網 絡 用 戶 ）http: / / IP/站 點 名 （ 本 機

32、、 網 絡 用 戶 ）例 如 ：http:/ / localhost/ ASPcode (本 機 ) 武漢大學數據庫原理課題組E、 網 格 數 據 庫 概 述n 1.網 格 的 概 念n 網 格 是 一 個 集 成 的 計 算 與 資 源 環(huán) 境 ， 是 構 筑 在 因 特 網 上 的 一 組新 型 技 術 。n 它 是 高 性 能 計 算 機 、 數 據 源 、 因 特 網 三 種 技 術 的 有 機 組 合 和 發(fā)展 ， 與 因 特 網 相 比 具 有 高 性 能 、 一 體 化 、 知 識 生 產 、 充 分 資 源共 享 等 優(yōu) 點 。 它 像 公 共 設 施 一 樣 使 用 : 與

33、地 理 位 置 無 關 與 具 體 的 計 算 設 施 無 關 n 分 類 ：n 計 算 網 格 ： 解 決 高 密 度 的 計 算 問 題 的 網 格 結 構 。n 數 據 網 格 ： 高 密 度 、 海 量 數 據 的 儲 存 管 理 和 使 用 的 網 格 結 構 。 武漢大學數據庫原理課題組1.網 格 的 概 念n 資 源 發(fā) 現 ：n 網 格 主 動 去 發(fā) 現 可 用 的 資 源 ， 并 注 冊 、管 理 這 些 資 源 的 過 程n 虛 擬 化 ：n 虛 擬 組 織 : 具 分 布 性 、 動 態(tài) 性 、異 構 性 n 協(xié) 同 工 作 ： 強 調 資 源 的 互 通 、互 操 作

34、 能 力 ， 以 支 持 虛 擬 組 織基 礎 上 的 協(xié) 同 工 作n 虛 擬 資 源 n 虛 擬 資 源n 網 格 可 將 服 務 器 、 數 據 中心 和 企 業(yè) 間 的 資 源 虛 擬 化 。n 虛 擬 資 源 的 類 型 :n 網 絡n 存 儲 器n CPUn 數 據n 在 網 格 上 實 現 虛 擬 數 據 資源 的 關 鍵 是 信 息 集 成 。 武漢大學數據庫原理課題組2. 網 格 數 據 庫n 數 據 庫 技 術 和 網 格 技 術 相 結 合 的 產 物n 主 要 研 究 包 括 三 個 方 面 ：n 網 格 數 據 庫 管 理 系 統(tǒng)n 網 格 數 據 庫 集 成n 支

35、持 新 的 網 格 應 用 n 網 格 DBMS :最 終 將 成 為 網 格 上 的 一 種 重 要 資 源 ， 提 供 數 據管 理 服 務n 構 建 網 格 DBMS:n 提 供 一 個 中 間 件 ， 將 DBMS包 裝 成 為 網 格 服 務n 擴 展 已 有 的 DBMS， 讓 它 用 網 格 功 能 來 實 現 分 布 式 的 數據 庫 和 相 關 的 網 格 服 務 。 武漢大學數據庫原理課題組3.網 格 數 據 庫 集 成 n 網 格 數 據 庫 集 成 ： 用 多 個 數 據 庫 中 的 信 息 ， 構 建 一 個 大 的 網 格 數 據 庫 。n 面 臨 的 主 要 問

36、題 :n 網 格 標 準 :在 網 格 中 存 取 數 據 庫 必 須 符 合 網 格 的 標 準 。n 應 用 集 成 :數 據 庫 有 不 同 的 種 類 ， 且 同 一 種 類 的 數 據 庫 產 品 在 功能 和 接 口 上 也 有 很 大 不 同 , 在 集 成 時 須 減 少 重 復 ， 又 要 盡 可 能保 留 被 集 成 數 據 庫 的 全 部 功 能 。 n 數 據 集 成 : 網 格 鼓 勵 數 據 共 享 ， 而 數 據 來 自 于 不 同 的 研 究 者 和組 織 機 構 ， 有 著 各 自 的 數 據 庫 模 式 和 數 據 庫 設 計 ， 需 要 提 供 一個 中

37、間 件 來 完 成 異 構 數 據 的 集 成 。n 類 型 復 雜 : 網 格 中 含 結 構 化 、 半 結 構 化 和 無 結 構 的 數 據 武漢大學數據庫原理課題組3.網 格 數 據 庫 集 成n 有 三 種 網 格 數 據 庫 集 成 策 略 ：n 虛 擬 數 據 庫 : 是 一 個 聯 邦 數 據 庫 ， 它 只 有 一 個 聯 邦 模 式 ，所 有 用 戶 看 不 到 多 個 獨 立 數 據 庫 存 在 。n 定 制 集 成 : 由 應 用 程 序 自 己 完 成 數 據 庫 集 成 (查 詢 、 中 間 數據 源 的 構 建 、 顯 式 的 數 據 傳 輸 和 變 換 、 存

38、 儲 結 果 )。 n 增 量 集 成 : 開 發(fā) 者 無 須 完 成 集 成 的 每 一 細 節(jié) ， 高 級 的 數 據 存取 和 集 成 組 件 可 自 動 完 成 一 些 后 期 的 集 成 步 驟 。n 信 息 集 成 的 方 法 :n 整 合 信 息n 聯 合 信 息n 共 享 信 息 :將 多 個 數 據 存 儲 中 的 數 據 聯 合 到 單 個 虛 擬 數 據 庫 中 武漢大學數據庫原理課題組4. Oracle 10g 網 格 平 臺n 將 整 個 的 IT 系 統(tǒng) 視 為 一 個 網 格n 虛 擬 性 和 即 時 供 應 性 結 合 ， 降 低 成 本 ， 提 高 資 源 利

39、 用 率n 支 持 超 大 型 數 據 庫n 將 數 據 庫 的 最 大 容 量 增 加 到 8 exabyten 可 存 儲 海 量 數 據 ， 以 滿 足 網 格 的 計 算 功 能n 支 持 128PB 的 數 據 文 件 n 當 傳 輸 表 時 ， 需 管 理 和 移 動 更 少 的 文 件n 簡 化 存 儲 管 理存 儲 器 數 據 庫 應 用 服 務 器 網 格 控 制 武漢大學數據庫原理課題組自 我 管 理 數 據 庫n 內 置 的 智 能 基 礎 架 構 n 提 供 了 代 碼 實 現 方 法n 自 動 數 據 庫 診 斷 監(jiān) 控n 自 動 調 整 優(yōu) 化 SQL 配 置 文

40、件 用 于 調 整 打 包 的 應 用 程 序n 自 動 存 儲 管 理 等 n 高 可 用 性 的 快 速 恢 復 功 能 ：n 快 速 恢 復n 基 于 磁 盤 的 故 障 備 份 及 恢 復n 閃 回 數 據 庫n 對 人 為 錯 誤 的 時 間 點 恢 復n 數 據 保 護n 對 站 點 故 障 的 恢 復 n 網 格 應 用 ：n 網 格 數 據 庫 系 統(tǒng)n 網 格 數 據 挖 掘n 網 格 計 算 機 集 成 制 造 系 統(tǒng)n 網 格 數 字 圖 書 館 等 等 武漢大學數據庫原理課題組n 多 媒 體 數 據 庫n 特 點 ：v能 夠 表 示 多 種 媒 體 的 數 據 。v能

41、夠 協(xié) 調 處 理 各 種 媒 體 數 據 ， 正 確 識 別 各 種 媒 體 在空 間 或 時 間 上 的 關 聯 。 v能 提 供 比 傳 統(tǒng) 數 據 管 理 系 統(tǒng) 更 強 的 適 合 非 格 式 化 數據 查 詢 的 搜 索 功 能 。 n 知 識 庫 系 統(tǒng)n 數 據 庫 和 人 工 智 能 相 結 合 。n 數 據 庫 的 智 能 化 ： 提 高 DBMS表 達 、 推 理 和 查 詢 能 力 。n 智 能 化 的 數 據 庫 ： 擴 大 數 據 庫 功 能 ， 使 其 具 有 人 工 智能 功 能 ， 提 高 數 據 庫 的 演 繹 、 推 理 及 智 能 化 程 度 。v邏 輯

42、 數 據 庫 ： Logic DBv演 繹 數 據 庫 ： Deductive DBvProlog語 言F、 其 它 數 據 庫 新 技 術 武漢大學數據庫原理課題組n 主 動 數 據 庫n 結 合 人 工 智 能 技 術 和 面 向 對 象 技 術 ， 以 提 供 對 緊 急 情 況及 時 作 出 反 應 并 提 高 數 據 庫 管 理 系 統(tǒng) 的 模 塊 化 程 度n 一 般 ， 可 通 過 在 傳 統(tǒng) 數 據 庫 中 嵌 入 事 件 條 件 動 作 規(guī)則 加 以 實 現 WHEN IF THEN 動 作 1； IF THEN 動 作 n；F、 其 它 數 據 庫 新 技 術 武漢大學數據

43、庫原理課題組面 向 應 用 領 域 的 數 據 庫 新 技 術n 數 據 倉 庫 (Data Warehouse)n 面 向 主 題 的 、 集 成 的 、 不 可 更 新 的 、 隨 時 間 不 斷 變 化 的數 據 集 合 ， 用 以 支 持 企 業(yè) 或 組 織 的 決 策 分 析 處 理n 特 征v主 題 與 面 向 主 題v數 據 倉 庫 是 集 成 的 v數 據 倉 庫 是 不 可 更 新 的v數 據 倉 庫 是 隨 時 間 變 化 的 武漢大學數據庫原理課題組n 微 軟 下 一 代 商 業(yè) 智 能 平 臺 SQL Server 2008數 據 庫 ， 代 號 為 ：“ Katmai

44、 ” n SQL Server 2008希 望 以 更 安 全 、 更 具 延 展 性 、 更 高 的 管 理 能 力 ，而 成 為 一 個 全 方 位 企 業(yè) 資 料 、 數 據 管 理 平 臺 。 功 能 說 明 如 下 ：n 1.保 護 數 據 庫 咨 詢 n SQL Server 2008本 身 將 提 供 對 整 個 數 據 庫 、 數 據 表 與 Log加 密 的 機制 ， 并 且 程 式 存 取 加 密 數 據 庫 時 ， 完 全 不 需 要 修 改 任 何 程 序 。 n 2. 服 務 器 的 管 理 操 作 更 省 時 n 可 以 同 時 管 理 數 千 部 的 SQL Se

45、rver， 以 達 成 企 的 一 致 性 管 理 ， DBA可 以 不 必 一 臺 一 臺 SQL Server去 設 定 新 的 組 態(tài) 或 管 理 設 定 。 n 3. 增 加 應 用 程 序 穩(wěn) 定 性 n 4. 系 統(tǒng) 執(zhí) 行 效 能 最 佳 化 與 預 測 功 能 武漢大學數據庫原理課題組n 企 業(yè) 數 據 平 臺 包 含 核 心 的 SQL Server引 擎 特 點 、 包 括 數 據 加 密 方 式 的 很 多 好 處 、 資 源 管 理 、系 統(tǒng) 分 析 和 服 務 器 管 理 特 點 。n 加 密 ： 透 明 數 據 加 密 ； 備 份 加 密 ； 對 外 部 密 鑰 管

46、 理 有 一 個 新 的 選 項 。n 審 計 ： 除 了 登 錄 /登 出 和 權 限 更 改 的 標 準 審 計 外 ， SQL Server 2008允 許 監(jiān)控 數 據 的 更 改 或 訪 問 。 審 計 通 過 TSQL語 句 來 配 置 。n 數 據 壓 縮 * 通 過 減 少 I/O和 提 高 緩 存 命 中 率 來 提 升 查 詢 性 能 * 提 供 對 真 實 DW實 際 數 據 2倍 到 7倍 的 壓 縮 比 率 * 和 其 他 特 點 是 正 交 的 * 對 數 據 和 索 引 都 可 用 n 資 源 管 理 器 管 理 器 用 于 限 制 用 戶 或 用 戶 組 使 用

47、 高 級 別 的 資 源 。 能 夠 監(jiān) 視 的 項 目 包 括 CPU帶 寬 、 超 時 等 待 、 執(zhí) 行 時 間 、 阻 塞 時 間 和 空 閑 時 間 。 如 果 達 到 資 源 管 理 器 的閾 值 ， 系 統(tǒng) 可 以 觸 發(fā) 一 個 事 件 或 停 止 進 程 。n 熱 插 CPU n Performance Studio是 一 個 嶄 新 的 工 具 。 可 用 來 監(jiān) 控 、 診 斷 、 調 優(yōu) 和 報 告 。 武漢大學數據庫原理課題組 * 透 明 數 據 加 密 允 許 對 整 個 數 據 庫 、 所 有 表 和 數 據 在 不需 應 用 程 序 編 程 的 情 況 下 進

48、行 加 密 。 * 備 份 可 以 被 加 密 以 防 止 數 據 泄 漏 和 被 竄 改 。 * 數 據 的 更 改 和 訪 問 現 在 可 以 被 審 計 。 * 事 實 表 可 以 被 壓 縮 以 利 于 性 能 。 * 資 源 管 理 器 可 以 防 止 失 控 的 資 源 使 用 。 * SQL 2008支 持 熱 插 CPU。 * 性 能 計 數 器 已 得 到 很 大 的 擴 展 。 * 安 裝 變 得 更 加 簡 單 。 武漢大學數據庫原理課題組DBS包 括 ： 硬 件 平 臺 軟 件n OSn DBMSn 語 言 及 開 發(fā) 工 具 DB應 用 程 序 DB 人 ： DBA、 用 戶 等 數 據 模 型關 系 數 據 語 言DB的 組 成DB設 計 EE-R模 型 DB結 構 設 計 關 系 代 數SQL查 詢 優(yōu) 化事 務 管 理 、 安 全 完 整 性型 :模 式值 :關 系 基 于 對 象 的 數 據 庫 面 向 對 象 的 數 據 庫 對 象 關 系 數 據 庫 基 于 網 絡 的 數 據 庫 網 絡 數 據 庫 分 布 式 數 據 庫 網 格 數 據 庫