填空分布式數據庫系統按局部數據庫管理系統的數據模型分類，可以分為 和 兩類。同構型DDBS異構型DDBS分布式數據庫系統按全避控制系統類型分類，可以分為 、 和 三類。全局控制集中型DDBS全局控制分散型DDBS全局控制可變型DDBS分布式數據庫是分布式數據庫系統中各站點上數據庫的邏輯集合，它由 和 組成。應用數據庫描述數據庫數據分片的三種基本方法是： 、 和 類。水平分片垂直分片混合分片分布式數據庫中的數據分布策略有： 、 、 和 四層。集中式分割式復制式混合式分布式數據庫是多層模式結構，一般劃分為 、 、 和 四層。全局外層 全局概念層 局部概念層 局部內層一個分布式數據庫管理系統一般應包括 、 、 和 四個基本功能模塊。查詢處理模塊完整性處理模塊調度處理模塊可靠性處理模塊分布透明性包括 、 和 三個層次。分片透明性位置透明性局部數據模型透明性分布式數據庫系統的創建方法，大致可分為 和 兩種。組合法重構法集中式數據庫設計一般包括：需求分析，概念設計，邏輯設計和物理設計四個階段，分布式數據庫設計除了上述四個階段外，還需增加一些個新的階段 ，它位于 和 之間。分布設計邏輯設計物理設計水平分片的方法可歸為 和 兩種。初級分片 導出分片DATAID-D相對于DATAID-1增加了 和 兩個階段。分布要求分析分布設計DATAID-D中的分布設計分成 、 、 和 四個階段。分片設計非冗余分配冗余分配局部模式的重新構造分布式查詢優化的準則 。通信費用和響應時間最短在分布式系統中，查詢代價QC= 。I/O代價+CPU代價+通信代價在分布式環境下，查詢可分為 、 和 三種類型。局部查詢遠程查詢全局查詢分布式查詢處理可以分為 、一 、 和 四層。查詢分解數據本地化全局優化局部優化一個分布式事務通常是由 和組成。主事務子事務事務的四個特性是： 、 、 和 。原子性一致性隔離性耐久性控制分布式事務所執行的控制模型有： 、 和 。主從模型三角模型層次模型分布式數據庫系統中，通信故障可以分為 和 兩種。報文故障網絡分割故障事務恢復主要是依靠 來實現的。日志并發控制機制可以為 和 兩種類型。悲觀并發控制法樂觀并發控制法常用的基本封鎖算法有： 、 、 和 。簡單的分布式封鎖方法主站點封鎖法主副本封鎖法快照方法預防死鎖的方法有 和 兩種類型。非占先權方法占先權方法檢測分布式死鎖的三種方法 、 和 。集中式層次式分布式二、 名詞解釋分布式數據庫系統物理上分散而邏輯上集中的系統，它使用計算機網絡將地理位置分散而管理和控制又需要不同程度集中的多個邏輯單位（通常是集中式數據庫系統）連接起來，共同組成一個統一的數據庫系統。分布式數據庫系統可以看成是計算機網絡和數據庫系統的有機結合數據分布透明性也叫數據分布獨立性，是指用戶不必關心數據是如何被邏輯分片的，不必關心數據及其片段是否被復制及復制副本的個數，也不必關心數據及其片段的物理位置分布的細節，同時也不必關心局部場地上數據庫支持哪種數據模型。全局數據也物理地存放在各個站點中，但它參與全局應用，是可被多個站點上應用訪問的數據。分布式事務的隔離性指一個正在執行的事務在其提交之前，決不允許把它對共享數據所作改變的結果提供給其他事務使用。數據分片也叫數據分割，是對關系進行分割，并將分割后得到的各部分元組稱為該關系的邏輯片段。數據分布是指分布式數據庫中的數據不是存儲在一個站點的計算機存儲設備上，而是根據需要將數據劃分成邏輯片段，按某種策略將這些片段分散地存儲在各種站點上。分布式數據庫管理系統是分布式數據庫系統的核心，負責實現DDB的建立、查詢、更新、復制、維護等功能。包括提供分布透明性，查詢優化，協調全局事務的執行，協調各局部DBMS共同完成全局應用，保證數據庫的全局一致性，執行并發控制，實現更新同步和全局恢復等。數據分布獨立性是指用戶或用戶程序使用分布式數據庫如同使用集中式數據庫那樣。不必關心全局數據的分布情況，包括全局數據的邏輯分片情況、邏輯片段的站點位置分配情況，以及各站點上數據庫的數據模型等。響應時間是從接收查詢到完成查詢所需的時間。既與通信時間有關，也與局部處理時間有關。事務為了實現特定的業務功能，而訪問數據庫的一個最小邏輯工作單位，它是一個操作序列，所謂最小是指這個操作序列的全部操作都成功完成，才能使數據庫從一種一致狀態轉換到另一種一致狀態。事務恢復在分布式數據庫系統中，故障的類型很多，當發生事務故障時，保證事務原子性的措施就稱為事務故障恢復。并發控制負責正確協調并發事務的執行，保證這種并發的存取操作不致破壞數據庫的完整性和一致性，確保并發執行的多個事務能夠正確地運行并獲得正確的結果。事務的可串行性指若干個事務并發執行的結果與按希望的順序執行的結果相同。死鎖在兩個或多個事務的集合中，當每個事務T都在等待已經被該集合中另一個事務T封鎖的數據項時，即該集合中的每個事務都在等待該集合中另一個事務釋放它所需要的數據項上持有的鎖，它才能繼續執行下去，結果任何一個事務都無法繼續執行。數據庫可靠性指數據庫在一個給定的時間間隔內不產生任何失敗的概率。明文原始的或未被加密的數據。密文明文加密后的格式，是加密算法的輸出信息。密鑰數據加密算法的一個關鍵輸入參數。服務器專門從事提供某項服務功能的計算機系統。客戶機面向最終用戶，完成各自業務處理及用戶界面的計算機系統。局部自治性是指有獨立處理能力并能完成的局部應用。同構同質型DDBS是指各個場地都采用同一類型的數據模型，并且是同一型號數據庫管理系統。同構異質型DDBS是指各個場地都采用同一類型的數據模型，但是數據庫管理系統是不同型號的。異構型DDBS是指各個場地的數據模型是不同的類型。三、 簡答題分布式數據庫系統的特點是什么？答：物理分布性：數據不是存放在一個站點上邏輯整體性：是與分散式數據庫系統的區別站點自治性：是與多處理機的系統的區別數據分布透明性集中與自治相結合存在適當的數據冗余度事務管理的分布性分布式數據庫中數據分片的規則是什么？答：（1）完備性原則：必須把全局關系的所有數據映射到各自片段中，絕不允許有屬于全局關系的數據卻不發球它的任何一個片段。（2）可重構原則：必須保證能夠由同一個全局關系的各個片段來重建該全局關系。對于水平分片可用并操作重構全局關系，對于垂直分片可用連接操作重構全局關系。（3）不相交原則：關系分片后的各個片斷不能重疊或只包含主鍵重疊。分布式數據庫管理系統具有哪些集中式DBMS不具備的功能？答：（1）數據跟蹤：利用日志記錄數據分布、分片和復制的能力（2） 分布式查詢處理：通過網絡查詢遠程站點數據，站點間傳送數據和請求（3） 分布式事務處理：為分布式查詢和更新等操作設計執行策略（4） 復制數據的管理：故障后數據恢復的管理5）安全性：用戶授權/存取權限的安全管理6）分布式目錄管理分布式數據庫系統有哪些優點？答：（1）良好的可靠性和可用性（2）提高系統效率降低通信費用（3）較大的靈活性和可伸縮性（4）經濟性和保護投資（5）適應組織的分布式管理和控制（6）數據分布具有透明性和站點具有較好的自治性分布式數據庫設計的目標是什么？答：（1）分布式數據庫的本地性或近地性（2）控制數據的適當冗余（3）工作負荷分布（4）存儲的能力和費用DATAID-D相對于DATAID-1增加哪兩個階段，這兩個階段的具體工作是什么？答：（1）分布要求分析階段：收集關于分布的信息，如水平分片的劃分謂詞，每一應用在各站點激活的頻率等。（2）分布設計階段：始于全局數據庫模式的規格說明和所收集的分布要求，然后產生全局數據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上的數據情況。分布式事務的一般結構是什么？答：分布式事務的一般結構為：BeginTransaction原語：開始一個事務（2分）T1[]T2[]: 子事務或操作序列Tn[]Commit原語：事務成功完成的結束（2分）Rollback或Abort原語：事務失敗的結束（1分）分布式事務管理的問題和目標是什么？答：問題：（1）處理數據項的多個副本（2）單個站點的故障（3）通信網絡的故障（4）分布式提交目標：（1）維護分布式事務的原子性、一致性、耐久性和隔離性。（2） 獲得最小的主存和CPU開銷，降低控制報文的傳輸個數和加快分布式事務的響應速度。（3） 獲得最大限度的系統可靠性和可用性。數據加密方法有哪兩種，它們是如何加密數據的？常用數據加密方法有：1）常規加密法在這種加密方法中加密密鑰必須保密，加密方和脫密方也必須事先知道密鑰。密鑰由一方傳輸給另一方，或由第三方傳輸給雙方。2）公開密鑰加密算法在公開密鑰加密算法中，加密密鑰為一個公開的密鑰，加密算法也是公開的，任何人都可以將明文變換為密文，但是相應的脫密密鑰為一個保密密鑰，而且無法從加密密鑰推導出來，因此即使加密者若未被授權也無法執行相應的脫密。只有擁有脫密密鑰的人才能對其進行脫密。客戶機/服務器模式的優點和缺點是什么？答：優點（1）提高了投資效率；（2）使得處理和被處理的數據更加接近；（3）支持具有藝術性的圖形用戶界面的PC；（4）支持和倡導標準化和開放系統；（5）能使多個用戶共享硬件資源。分布式系統中影響查詢的主要因素是什么?分布式系統中，影響查詢的主要因素數據經網絡的傳輸時間，數據傳輸量是衡量查詢時間的一個主要指標，不同場地間的聯接操作和并操作是影響數據傳輸量的主要原因。分布式數據庫管理系統有哪些功能模塊組成，各自的作用是什么？（1）查詢子系統：減少查詢處理的代價。（1分）（2） 完整性子系統：負責維護數據庫的完整性和一致性，檢查完整性規則，處理多副本數據的同步更新。（2分）（3） 調度子系統：負責向有關的站點發布命令，使相應的站點的DBMS執行這些局部處理。（1分）（4） 可靠性子系統：負責不斷地監視系統的各個部分是否有故障出現。（1分）四、計算題F表中有兩個關系R和S,試計算下列表達式的值:ABC2 3 45 6 78 3 47 5 8(a)關系RBCDABC2 3 45 6 78 3 47 5 8(a)關系RBCD3475 6 85 8 22 3 4 78 3 4 77 5 8 2AR.BR.CS.BS.CD2343478343475858758568(￡I)RMSB=BAR.BR.CS.BS.CD234582834568758347(T)RMSA=D(1)RMSABCBCD243478458278（2：)R區S（3)SIXRABCBCD2348678⑸(b)關系SABC BCD2 3 4 5 8 28 3 4 5 6 87 5 8 3 4 7◎僭 ⑼w五、 論述題分布式數據庫中,"數據分配"有哪些策略?"數據分片"有哪些策略?數據分片的準則是什么?數據分配是指數據在計算機網絡各場地上的分配策略。包括:（1） 集中式:所有數據均安排在同一個場地上。（2） 分割式:所有數據只有一份,分別被安置在若干個場地。（3） 全復制式:數據在每個場地重復存儲。（4） 混合式:數據庫分成若干可相交的子集,每一子集安置在一個或多個場地上,但是每一場地未必保存全部數據。數據分片的方式有以下三種:（1） 水平分片:按一定的條件把全局關系的所有元組劃分成若干不相交的子集,每個子集為關系的一個片段。（2） 垂直分片:把一個全局關系的屬性集分成若干子集,并在這些子集上做投影運算,每個投影為垂直分片。（3） 混合型分片:將水平分片與垂直分片方式綜合使用則為混合型分片。數據分片應遵循的準則為:（1）完備性條件:必須把全局關系的所有數據映射到各個片段中,絕不允許發生屬于全局關系的某個數據不屬于任何一個片段。(2)重構條件：劃分所采用的方法必須確保能夠由各個片段重建全局關系。不相交條件：要求一個全局關系被劃分后得到的各個數據片段互相不重疊。組合法和重構法分別是如何創建分布式數據庫系統的，它們各自有何優缺點？答：組合法也稱集成法，是一種自底向上的創建方法。它是現有的計算機網絡和獨立存在于各個站點上的現存數據庫系統，通過建立一個分布式協調管理系統，將它們集成為一個統一的分布式數據庫系統。優點：這種方法由于利用現存的網絡和現存的數據庫系統，僅僅需要建立一個分布式協調管理系統。因此，相對來說，如果該系統不是很大的話工作量可能會比較小，實現的周期會短些，花費的人力、物力會少些，用戶也比較容易接受，因為它有利于保護現有的的資源。缺點：要對網絡系統的功能進行剖析，還需要對各自站點上原有的數據庫系統進行剖析。還需解決數據的一致性，完整性以及可靠性。如果各站點上的DBMS不是相同的，就會使這種方法無論在理論上還是在實踐中，都存在很大的難度。重構法是根據系統的實現環境和用戶要求，按照分布式數據庫系統的設計思想和方法，采用統一的觀點，從總體設計做起，包括各站點上的數據庫系統，重新建立一個分布式數據庫系統。優點：可以按照統一的思想來考慮分布式數據庫系統中的各種問題，有效地解決分布式數據庫系統的數據一致性、完整性和可靠性。缺點：花費的人力、物力會比較多研制周期也比較長，系統建設的代價會比較大。簡述采用半連接算法優化連接操作的基本原理和步驟？答：基本原理：1)通常有兩次傳輸但是傳輸的數據量和傳輸整個關系相比，要遠遠少—般有：T半vvT全半連接的得益：當card(R)>>card(R',可減少站點間的數據傳輸量半連接的損失：傳輸B(S)=C0+C1*size(B)*val(B[S])基本原理是在傳到另一個站點做連接前，消除與連接無關的數據，減少做連接操作的數據量，從而減小傳輸代價采用半連接優化算法的步驟：計算每種半連接方案的代價，并從中選擇一種最佳方案。選擇傳輸代價最小的站點，計算采用全連接的方案的代價。比較兩種方案，確定最優方案。簡述基于關系代數等價變換查詢優化處理的基本原理和實現方法？答：基本原理：把查詢問題轉變為關系代數表達，分析得到查詢樹，進行從全局到片段的變換得到基于片段上的查詢樹，然后利用關系代數等價變換