填空分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)按局部數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型分類，可以分為 和 兩類。同構(gòu)型DDBS異構(gòu)型DDBS分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)按全避控制系統(tǒng)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(shù)據(jù)庫是分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中各站點上數(shù)據(jù)庫的邏輯集合，它由 和 組成。應(yīng)用數(shù)據(jù)庫描述數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)分布策略有： 、 、 和 四層。集中式分割式復(fù)制式混合式分布式數(shù)據(jù)庫是多層模式結(jié)構(gòu)，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(nèi)層一個分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)一般應(yīng)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(diào)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(shù)據(jù)模型透明性分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的創(chuàng)建方法，大致可分為 和 兩種。組合法重構(gòu)法集中式數(shù)據(jù)庫設(shè)計一般包括：需求分析，概念設(shè)計，邏輯設(shè)計和物理設(shè)計四個階段，分布式數(shù)據(jù)庫設(shè)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(shè)計邏輯設(shè)計物理設(shè)計水平分片的方法可歸為 和 兩種。初級分片 導(dǎo)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(shè)計DATAID-D中的分布設(shè)計分成 、 、 和 四個階段。分片設(shè)計非冗余分配冗余分配局部模式的重新構(gòu)造分布式查詢優(yōu)化的準則 。通信費用和響應(yīng)時間最短在分布式系統(tǒng)中，查詢代價QC= 。I/O代價+CPU代價+通信代價在分布式環(huán)境下，查詢可分為 、 和 三種類型。局部查詢遠程查詢?nèi)植樵兎植际讲樵兲幚砜梢苑譃?、一 、 和 四層。查詢分解數(shù)據(jù)本地化全局優(yōu)化局部優(yōu)化一個分布式事務(wù)通常是由 和組成。主事務(wù)子事務(wù)事務(wù)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(wù)所執(zhí)行的控制模型有： 、 和 。主從模型三角模型層次模型分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，通信故障可以分為 和 兩種。報文故障網(wǎng)絡(luò)分割故障事務(wù)恢復(fù)主要是依靠 來實現(xiàn)的。日志并發(fā)控制機制可以為 和 兩種類型。悲觀并發(fā)控制法樂觀并發(fā)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(yù)防死鎖的方法有 和 兩種類型。非占先權(quán)方法占先權(quán)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(shù)據(jù)庫系統(tǒng)物理上分散而邏輯上集中的系統(tǒng)，它使用計算機網(wǎng)絡(luò)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(shù)據(jù)庫系統(tǒng)）連接起來，共同組成一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以看成是計算機網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的有機結(jié)合數(shù)據(jù)分布透明性也叫數(shù)據(jù)分布獨立性，是指用戶不必關(guān)心數(shù)據(jù)是如何被邏輯分片的，不必關(guān)心數(shù)據(jù)及其片段是否被復(fù)制及復(fù)制副本的個數(shù)，也不必關(guān)心數(shù)據(jù)及其片段的物理位置分布的細節(jié)，同時也不必關(guān)心局部場地上數(shù)據(jù)庫支持哪種數(shù)據(jù)模型。全局數(shù)據(jù)也物理地存放在各個站點中，但它參與全局應(yīng)用，是可被多個站點上應(yīng)用訪問的數(shù)據(jù)。分布式事務(wù)的隔離性指一個正在執(zhí)行的事務(wù)在其提交之前，決不允許把它對共享數(shù)據(jù)所作改變的結(jié)果提供給其他事務(wù)使用。數(shù)據(jù)分片也叫數(shù)據(jù)分割，是對關(guān)系進行分割，并將分割后得到的各部分元組稱為該關(guān)系的邏輯片段。數(shù)據(jù)分布是指分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)不是存儲在一個站點的計算機存儲設(shè)備上，而是根據(jù)需要將數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心，負責(zé)實現(xiàn)DDB的建立、查詢、更新、復(fù)制、維護等功能。包括提供分布透明性，查詢優(yōu)化，協(xié)調(diào)全局事務(wù)的執(zhí)行，協(xié)調(diào)各局部DBMS共同完成全局應(yīng)用，保證數(shù)據(jù)庫的全局一致性，執(zhí)行并發(fā)控制，實現(xiàn)更新同步和全局恢復(fù)等。數(shù)據(jù)分布獨立性是指用戶或用戶程序使用分布式數(shù)據(jù)庫如同使用集中式數(shù)據(jù)庫那樣。不必關(guān)心全局數(shù)據(jù)的分布情況，包括全局數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型等。響應(yīng)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(guān)，也與局部處理時間有關(guān)。事務(wù)為了實現(xiàn)特定的業(yè)務(wù)功能，而訪問數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫從一種一致狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種一致狀態(tài)。事務(wù)恢復(fù)在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，故障的類型很多，當發(fā)生事務(wù)故障時，保證事務(wù)原子性的措施就稱為事務(wù)故障恢復(fù)。并發(fā)控制負責(zé)正確協(xié)調(diào)并發(fā)事務(wù)的執(zhí)行，保證這種并發(fā)的存取操作不致破壞數(shù)據(jù)庫的完整性和一致性，確保并發(fā)執(zhí)行的多個事務(wù)能夠正確地運行并獲得正確的結(jié)果。事務(wù)的可串行性指若干個事務(wù)并發(fā)執(zhí)行的結(jié)果與按希望的順序執(zhí)行的結(jié)果相同。死鎖在兩個或多個事務(wù)的集合中，當每個事務(wù)T都在等待已經(jīng)被該集合中另一個事務(wù)T封鎖的數(shù)據(jù)項時，即該集合中的每個事務(wù)都在等待該集合中另一個事務(wù)釋放它所需要的數(shù)據(jù)項上持有的鎖，它才能繼續(xù)執(zhí)行下去，結(jié)果任何一個事務(wù)都無法繼續(xù)執(zhí)行。數(shù)據(jù)庫可靠性指數(shù)據(jù)庫在一個給定的時間間隔內(nèi)不產(chǎn)生任何失敗的概率。明文原始的或未被加密的數(shù)據(jù)。密文明文加密后的格式，是加密算法的輸出信息。密鑰數(shù)據(jù)加密算法的一個關(guān)鍵輸入?yún)?shù)。服務(wù)器專門從事提供某項服務(wù)功能的計算機系統(tǒng)?？蛻魴C面向最終用戶，完成各自業(yè)務(wù)處理及用戶界面的計算機系統(tǒng)。局部自治性是指有獨立處理能力并能完成的局部應(yīng)用。同構(gòu)同質(zhì)型DDBS是指各個場地都采用同一類型的數(shù)據(jù)模型，并且是同一型號數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。同構(gòu)異質(zhì)型DDBS是指各個場地都采用同一類型的數(shù)據(jù)模型，但是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是不同型號的。異構(gòu)型DDBS是指各個場地的數(shù)據(jù)模型是不同的類型。三、 簡答題分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點是什么？答：物理分布性：數(shù)據(jù)不是存放在一個站點上邏輯整體性：是與分散式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的區(qū)別站點自治性：是與多處理機的系統(tǒng)的區(qū)別數(shù)據(jù)分布透明性集中與自治相結(jié)合存在適當?shù)臄?shù)據(jù)冗余度事務(wù)管理的分布性分布式數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)分片的規(guī)則是什么？答：（1）完備性原則：必須把全局關(guān)系的所有數(shù)據(jù)映射到各自片段中，絕不允許有屬于全局關(guān)系的數(shù)據(jù)卻不發(fā)球它的任何一個片段。（2）可重構(gòu)原則：必須保證能夠由同一個全局關(guān)系的各個片段來重建該全局關(guān)系。對于水平分片可用并操作重構(gòu)全局關(guān)系，對于垂直分片可用連接操作重構(gòu)全局關(guān)系。（3）不相交原則：關(guān)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(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)具有哪些集中式DBMS不具備的功能？答：（1）數(shù)據(jù)跟蹤：利用日志記錄數(shù)據(jù)分布、分片和復(fù)制的能力（2） 分布式查詢處理：通過網(wǎng)絡(luò)查詢遠程站點數(shù)據(jù)，站點間傳送數(shù)據(jù)和請求（3） 分布式事務(wù)處理：為分布式查詢和更新等操作設(shè)計執(zhí)行策略（4） 復(fù)制數(shù)據(jù)的管理：故障后數(shù)據(jù)恢復(fù)的管理5）安全性：用戶授權(quán)/存取權(quán)限的安全管理6）分布式目錄管理分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有哪些優(yōu)點？答：（1）良好的可靠性和可用性（2）提高系統(tǒng)效率降低通信費用（3）較大的靈活性和可伸縮性（4）經(jīng)濟性和保護投資（5）適應(yīng)組織的分布式管理和控制（6）數(shù)據(jù)分布具有透明性和站點具有較好的自治性分布式數(shù)據(jù)庫設(shè)計的目標是什么？答：（1）分布式數(shù)據(jù)庫的本地性或近地性（2）控制數(shù)據(jù)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(guān)于分布的信息，如水平分片的劃分謂詞，每一應(yīng)用在各站點激活的頻率等。（2）分布設(shè)計階段：始于全局數(shù)據(jù)庫模式的規(guī)格說明和所收集的分布要求，然后產(chǎn)生全局數(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上的數(shù)據(jù)情況。分布式事務(wù)的一般結(jié)構(gòu)是什么？答：分布式事務(wù)的一般結(jié)構(gòu)為：BeginTransaction原語：開始一個事務(wù)（2分）T1[]T2[]: 子事務(wù)或操作序列Tn[]Commit原語：事務(wù)成功完成的結(jié)束（2分）Rollback或Abort原語：事務(wù)失敗的結(jié)束（1分）分布式事務(wù)管理的問題和目標是什么？答：問題：（1）處理數(shù)據(jù)項的多個副本（2）單個站點的故障（3）通信網(wǎng)絡(luò)的故障（4）分布式提交目標：（1）維護分布式事務(wù)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(shù)和加快分布式事務(wù)的響應(yīng)速度。（3） 獲得最大限度的系統(tǒng)可靠性和可用性。數(shù)據(jù)加密方法有哪兩種，它們是如何加密數(shù)據(jù)的？常用數(shù)據(jù)加密方法有：1）常規(guī)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(yīng)的脫密密鑰為一個保密密鑰，而且無法從加密密鑰推導(dǎo)出來，因此即使加密者若未被授權(quán)也無法執(zhí)行相應(yīng)的脫密。只有擁有脫密密鑰的人才能對其進行脫密?？蛻魴C/服務(wù)器模式的優(yōu)點和缺點是什么？答：優(yōu)點（1）提高了投資效率；（2）使得處理和被處理的數(shù)據(jù)更加接近；（3）支持具有藝術(shù)性的圖形用戶界面的PC；（4）支持和倡導(dǎo)標準化和開放系統(tǒng)；（5）能使多個用戶共享硬件資源。分布式系統(tǒng)中影響查詢的主要因素是什么?分布式系統(tǒng)中，影響查詢的主要因素數(shù)據(jù)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的傳輸時間，數(shù)據(jù)傳輸量是衡量查詢時間的一個主要指標，不同場地間的聯(lián)接操作和并操作是影響數(shù)據(jù)傳輸量的主要原因。分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有哪些功能模塊組成，各自的作用是什么？（1）查詢子系統(tǒng)：減少查詢處理的代價。（1分）（2） 完整性子系統(tǒng)：負責(zé)維護數(shù)據(jù)庫的完整性和一致性，檢查完整性規(guī)則，處理多副本數(shù)據(jù)的同步更新。（2分）（3） 調(diào)度子系統(tǒng)：負責(zé)向有關(guān)的站點發(fā)布命令，使相應(yīng)的站點的DBMS執(zhí)行這些局部處理。（1分）（4） 可靠性子系統(tǒng)：負責(zé)不斷地監(jiān)視系統(tǒng)的各個部分是否有故障出現(xiàn)。（1分）四、計算題F表中有兩個關(guān)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(guān)系RBCDABC2 3 45 6 78 3 47 5 8(a)關(guān)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(qū)S（3)SIXRABCBCD2348678⑸(b)關(guān)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(shù)據(jù)庫中,"數(shù)據(jù)分配"有哪些策略?"數(shù)據(jù)分片"有哪些策略?數(shù)據(jù)分片的準則是什么?數(shù)據(jù)分配是指數(shù)據(jù)在計算機網(wǎng)絡(luò)各場地上的分配策略。包括:（1） 集中式:所有數(shù)據(jù)均安排在同一個場地上。（2） 分割式:所有數(shù)據(jù)只有一份,分別被安置在若干個場地。（3） 全復(fù)制式:數(shù)據(jù)在每個場地重復(fù)存儲。（4） 混合式:數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)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(guān)系的所有元組劃分成若干不相交的子集,每個子集為關(guān)系的一個片段。（2） 垂直分片:把一個全局關(guān)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(shù)據(jù)分片應(yīng)遵循的準則為:（1）完備性條件:必須把全局關(guān)系的所有數(shù)據(jù)映射到各個片段中,絕不允許發(fā)生屬于全局關(guān)系的某個數(shù)據(jù)不屬于任何一個片段。(2)重構(gòu)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(guān)系。不相交條件：要求一個全局關(guān)系被劃分后得到的各個數(shù)據(jù)片段互相不重疊。組合法和重構(gòu)法分別是如何創(chuàng)建分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的，它們各自有何優(yōu)缺點？答：組合法也稱集成法，是一種自底向上的創(chuàng)建方法。它是現(xiàn)有的計算機網(wǎng)絡(luò)和獨立存在于各個站點上的現(xiàn)存數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，通過建立一個分布式協(xié)調(diào)管理系統(tǒng)，將它們集成為一個統(tǒng)一的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。優(yōu)點：這種方法由于利用現(xiàn)存的網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)存的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，僅僅需要建立一個分布式協(xié)調(diào)管理系統(tǒng)。因此，相對來說，如果該系統(tǒng)不是很大的話工作量可能會比較小，實現(xiàn)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(xiàn)有的的資源。缺點：要對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能進行剖析，還需要對各自站點上原有的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進行剖析。還需解決數(shù)據(jù)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(gòu)法是根據(jù)系統(tǒng)的實現(xiàn)環(huán)境和用戶要求，按照分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計思想和方法，采用統(tǒng)一的觀點，從總體設(shè)計做起，包括各站點上的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，重新建立一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。優(yōu)點：可以按照統(tǒng)一的思想來考慮分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的各種問題，有效地解決分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)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(tǒng)建設(shè)的代價會比較大。簡述采用半連接算法優(yōu)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?shù)莻鬏數(shù)臄?shù)據(jù)量和傳輸整個關(guān)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(shù)據(jù)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(guān)的數(shù)據(jù)，減少做連接操作的數(shù)據(jù)量，從而減小傳輸代價采用半連接優(yōu)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(yōu)方案。簡述基于關(guān)系代數(shù)等價變換查詢優(yōu)化處理的基本原理和實現(xiàn)方法？答：基本原理：把查詢問題轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)系代數(shù)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(guān)系代數(shù)等價變換