Các công nghệ sử dụng trong CSDL phân tán

Trang 13
phần II
Các công nghệ sử dụng trong
hệ Cơ sở dữ liệu phân tán
I. Kiến trúc cơ bản của CSDL phân tán.
Tuy không là kiến trúc tờng minh cho tất cả các CSDL phân tán, nhng
kiến trúc dới đây thể hiện cách thức tổ chức chung của một CSDL phân tán:

Sơ đồ tổng thể
Sơ đồ định vị
Sơ đồ ánh xạ địa phơng 2
Sơ đồ ánh xạ địa phơng 1
DBMS của vị trí 1
DBMS của vị trí 2
CSDL địa phơng
tại vị trí 1
Các vị trí khác
: ... :
: ... :
CSDL địa phơng
tại vị trí 2
Hình 1.II: Kiến trúc Hệ CSDL phân tán

1. Sơ đồ tổng thể.
Định nghĩa tất cả dữ liệu sẽ đợc lu trữ trong CSDL phân tán. Trong mô
hình quan hệ, sơ đồ tổng thể bao gồm định nghĩa của tập các quan hệ tổng thể.
2. Sơ đồ phân đoạn.
Mỗi quan hệ tổng thể có thể chia thành một vài phần tơng đối độc lập với
nhau đợc gọi là fragments (đoạn). Có nhiều cách khác nhau để thực hiện việc

Thiết kế sự phân phối các phần: Các đoạn dữ liệu đợc đa vào các vị trí
lu trữ thích hợp với yêu cầu hoạt động thực tế của hệ thống.
Ví dụ: Ta không thể đa dữ liệu về Cán bộ cho phòng quản lý Sinh viên và
ngợc lại.
Các công nghệ sử dụng trong CSDL phân tán

Trang 15

Thiết kế các lợc đồ quan niệm
Thiết kế CSDL vật lí
Thiết kế phân đoạn
Thiết kế sự phân phối các thành phần
Hình 2.II: Sơ đồ thiết kế chung cho CSDL phân tán

2. Các phơng pháp thiết kế hệ CSDL phân tán.
Theo khung làm việc chung cho thiết kế hệ CSDL phân tán, đến nay có hai
phơng pháp thiết kế điển hình là: TOP-DOWN và BOTTOM-UP.
A. Phơng pháp TOP-DOWN:
TOP-DOWN: Là phơng pháp thiết kế từ trên xuống và đợc chia ra làm
nhiều giai đoạn, mỗi giai đoạn đều có nhiệm vụ riêng, giai đoạn này nối tiếp
giai đoạn kia, đầu ra của giai đoạn trớc đợc làm đầu vào cho giai đoạn kế
tiếp sau nó.
Sơ đồ thiết kế CSDL phân tán theo mô hình TOP_DOWN (Hình 3.II):
Các định nghĩa: Định nghĩa môi trờng hệ thống, dữ liệu và các tiến trình
cho tất cả những khả năng về dữ liệu của ngời sử dụng.
Tài liệu về những điều kiện cần thiết nằm trong hai tham số: Thiết kế
View và Thiết kế mức quan niệm.
Thiết kế View: Hoạt động phân phối với sự định nghĩa những cái chung
cho ngời sử dụng.
Thiết kế mức quan niệm: Là một tiến trình kiểm tra và xác định rõ hai

Thiết kế
vật lý
Lợc đồ
vật lý
Bộ
kiểm tra
Trao đổiTrao đổi
View Integration
User
input
Hình 3.II: Sơ đồ thiết kế CSDL phân tán theo mô hình TOP-DOWN

Thiết kế phân tán: Thiết kế phân tán bao gồm hai phần phân đoạn và định
vị CSDL.
Lợc đồ mức quan niệm: Tạo ra các lợc đồ CSDL mức quan niệm.
Thiết kế vật lý: Thực hiện ánh xạ các lợc đồ CSDL mức quan niệm ra các
đơn vị lu trữ vật lí có giá trị tại các vị trí tơng ứng.
Bộ kiểm tra: Kiểm tra các giai đoạn của quá trình thiết kế CSDL. Nếu một
giai đoạn bị sai sẽ tiến hành thiết kế lại.
Các công nghệ sử dụng trong CSDL phân tán

Trang 17
Phơng pháp TOP-DOWN là có hiệu quả khi một hệ thống CSDL đợc
thiết kế từ đầu. Tuy nhiên trong thực tế có một số hệ CSDL đã tồn tại thì
nhiệm vụ của ngời thiết kế là liên kết chúng lại thành một thể thống nhât
trong CSDL mới, khi đó ngời thiết kế thờng sử dụng phơng pháp
BOTTOM_UP.
B. Phơng pháp BOTTOM-UP.
BOTTOM-UP: Là phơng pháp ngợc lại với phơng pháp TOP_DOWN.
Trong thiết kế CSDL phân tán BOTTOM-UP sẽ bắt đầu thiết kế những lợc

J3 Bill 106 Ton Duc Thang SaiGon
J4 Clark 12 Ba Trieu ChoLon

Thực hiện phân đoạn ngang cơ sở thành hai quan hệ KHACH_HANG1 và
KHACH_HANG2:
KHACH_HANG1:
MAKH TENKH DIACHI CHINHANH
J1 Jonh 21 Ly Nam De SaiGon
J3 Bill 106 Ton Duc Thang SaiGon
KHACH_HANG2:
MAKH TENKH DIACHI CHINHANH
J2 Mary 16 Tran Phu ChoLon
J4 Clark 12 Ba Trieu ChoLon

Nh vậy thực chất của quá trình phân đoạn ngang là thực hiện câu lệnh
SELECT với các điều kiện cụ thể. Trong ví dụ trên có hai câu lệnh SELECT
đợc thực hiện là:
KHACH_HANG1:
Create table KHACH_HANG1 as
Select MAKH, TENKH, DIACHI, CHINHANH from KHACH_HANG
where CHINHANH = 'SAIGON";
KHACH_HANG2:
Create table KHACH_HANG2 as
Select MAKH, TENKH, DIACHI, CHINHANH from KHACH_HANG
where CHINHANH = 'CHOLON";

Các công nghệ sử dụng trong CSDL phân tán

Trang 19
Phân đoạn ngang suy diễn: Bắt nguồn từ kết quả của quá trình phân

Các công nghệ sử dụng trong CSDL phân tán

Trang 20
select KHACH-HANG1.MAKH, TENKH, DIACHI, CHINHANH,
DIENTHOAI from KHACH_HANG1,DIENTHOAI
where KHACH_HANG1.MAKH = DIENTHOAI.MAKH;
KH-DT2:
Create table KH-DT2 as
select KHACH-HANG2.MAKH, TENKH, DIACHI, CHINHANH,
DIENTHOAI from KHACH_HANG2,DIENTHOAI
where KHACH_HANG2.MAKH = DIENTHOAI.MAKH;

+ Phân đoạn dọc: Phân đoạn tập chung ở các thuộc tính, trong các thuộc
tính của quan hệ chọn ra thuộc tính kết nối. Kết quả thu đợc là một tập các
quan hệ con, chúng có thể kết nối lại tạo thành quan hệ tổng thể.
Ví dụ: Thực hiện phân đoạn dọc với thuộc tính liên kết là MAKH từ quan
hệ KH-DT2, ta thu đợc hai quan hệ QH1 và QH2 nh sau:
QH1:
MAKH TENKH DIACHI
J2 Mary 16 Tran Phu
J4 Clark 12 Ba Trieu
QH2:
MAKH CHINHANH DIENTHOAI
J2 ChoLon 9.564.734
J4 ChoLon 8.372.564

Quá trình phân đoạn dọc thực chất là thực hiện phép chiếu (Project) các
thuộc tính của quan hệ tổng thể thành các quan hệ con. Trong ví dụ trên có hai
câu lệnh đợc thực hiện là:
QH1: Create table QH1