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知识路径： > 计算机软件与网络基础知识 > 系统配置与性能评价 > 多层结构、分布式系统 > 分布式系统 > 分布式数据库系统 >
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被考次数：1次
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被考频率：
低频率
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总体答错率：
61%
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知识难度系数：
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考试要求：
掌握
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相关知识点：1个
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分布式数据库系统是在集中式数据库系统技术的基础上发展起来的，具有如下特点：
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（1）数据独立性：在分布式数据库系统中，数据独立性这一特性更加重要，并具有更多的内容。除了数据的逻辑独立性与物理独立性外，还有数据分布独立性（分布透明性）。
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（2）集中与自治共享结合的控制结构：各局部的DBMS可以独立地管理局部数据库，具有自治的功能。同时，系统又设有集中控制机制，协调各局部DBMS的工作，执行全局应用。
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（3）适当增加数据冗余度：在不同的场地存储同一数据的多个副本，这样可以提高系统的可靠性、可用性，同时也能提高系统性能。
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分布式数据库系统的目标，主要包括技术和组织两方面的目标：
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（3）充分利用数据库资源，提高现有集中式数据库的利用率。
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在集中式系统中，主要目标是减少对磁盘的访问次数。对于分布式系统，压倒一切的性能目标是使通过网络传送信息的次数和数据量最小。
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分布式数据存储可以从数据分配和数据分片两个角度考察。数据分配是指数据在计算机网络各场地上的分配策略。包括：
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（2）分割式：所有数据只有一份，分别被安置在若干个场地。
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（4）混合式：数据库分成若干可相交的子集，每一子集安置在一个或多个场地上，但是每一场地未必保存全部数据。
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在实际应用中，对于上述分配策略，可以从4个方面进行评估，分别是存储代价、可靠性、检索代价、更新代价。其中存储代价和可靠性是一对矛盾的因素，检索代价和更新代价也是一对矛盾的因素。
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数据分片是指数据存放单位不是全部关系，而是关系的一个片段，也就是关系的一部分。包括：
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（1）水平分片：按一定的条件把全局关系的所有元组划分成若干不相交的子集，每个子集为关系的一个片段。
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（2）垂直分片：把一个全局关系的属性集分成若干子集，并在这些子集上做投影运算，每个投影为垂直分片。
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（3）混合型分片：将水平分片与垂直分片方式综合使用则为混合型分片。
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不管是按哪种方式进行分片，数据分片都应遵循下列基本准则：
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（1）完备性条件：必须把全局关系的所有数据映射到各个片段中，绝不允许发生属于全局关系的某个数据不属于任何一个片段。
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（2）重构条件：划分所采用的方法必须确保能够由各个片段重建全局关系。
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（3）不相交条件：要求一个全局关系被划分后得到的各个数据片段互相不重叠。
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分布式DBS的架构分为四级，分别是全局外模式、全局概念模式、分片模式和分布模式，如下图所示。
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（1）全局外模式：它们是全局应用的用户视图，是全局概念模式的子集。
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（2）全局概念模式：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。
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（3）分片模式：分片模式定义片段以及定义全局关系与片段之间的映象。这种映象是一对多的，即每个片段来自一个全局关系，而一个全局关系可分成多个片段。
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（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结点上。分布模式根据数据分配策略的选择定义片段的存放场地。
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从上图中可以看出，分布式DBS的分层架构使数据分片和数据分配分离，形成了数据分布独立性概念。数据分布独立性也称为分布透明性，是指用户不必关系数据的逻辑分片，不必关心数据物理位置分配的细节，也不必关心各个场地上数据库数据模型。分布透明性可归入物理独立性的范围，包括3个层次，分别是分片透明性、位置透明性和局部数据模型透明性。
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