PAGEPAGE4第９章數據庫新技術9.１學習要點數據庫新技術一章介紹了數據庫技術的發(fā)展動態(tài)，學完這章后應該了解面向對象數據庫、分布式數據庫、多媒體數據庫、WWW數據庫、嵌入式數據庫和數據挖掘的概念和特點,并對各種數據庫的結構有一定的了解。1、理解ＳＱL3中的元組對象和抽象數據類型；2、解釋分布式數據庫設計過程中涉及的數據復制、數據分片等技術;３、評價執(zhí)行一個分布式查詢的簡單策略，并選擇一個使數據傳送量最小的策略;４、描述實現分布式并發(fā)控制的技術與方法;５、描述客戶機/服務器模型中軟件的三個層次；6、初步了解多媒體數據庫的基本概念;７、初步了解嵌入式數據庫的基本概念；8、初步了解ＷＷW數據庫的基本概念；9、初步了解數據挖掘的基本概念。9.2習題講解1ＯDMＧ2。0標準的組成有哪幾部分?SQL3標準的組成有哪幾部分？答:ODMG2．０標準包括對象模型（oｂjectmodel）、對象定義語言(ｏbjecｔｄefinｉtiｏnｌａnguａgｅ,簡稱ODＬ)、對象查詢語言（obｊectquｅrylangｕage,簡稱OＱL）以及面向對象編程語言的綁定（binｄing）。ＳQL3標準包括以下幾個部分：(1）SQＬ/框架、SQL/基礎、ＳQL／綁定、SＱＬ/對象;(２）新部分尋址時序，SQL的事務方面;（３）SQL/CＬI（調用層接口)；（4）SＱＬ／ＰSM(永久存儲模塊）。2什么是分布式數據庫?與集中式數據庫相比有哪些特點？答：一般認為分布式數據庫是分布在計算機網絡的不同地點上,邏輯上是屬于同一個系統(tǒng)的數據庫集合,網絡中的每個結點具有獨立處理能力，可以執(zhí)行局部應用,也能通過網絡通信子系統(tǒng)執(zhí)行全局應用。分布式數據庫是數據庫的一種新的類型，與集中式數據庫相比有許多重要特點：自治性不同透明度層次的分布式管理優(yōu)化和效率可靠性和可用性可擴充性3什么是數據分片？數據分片有哪幾種？數據分片的原則是什么？答：數據分片是指將分布式數據庫的全局關系劃分成相應的邏輯片段。其目的是便于分布式數據庫系統(tǒng)按照用戶的需要較好地組織數據的分布和合理地控制數據的冗余度,以提高整個系統(tǒng)的數據訪問的局部性，以減少數據訪問的代價，從而提高系統(tǒng)的效率和可靠性。數據分片分為二類,一類是基于關系本身的劃分，稱為獨立劃分，有水平分片、垂直分片、混合分片;另一類是基于關聯(lián)的劃分,即一個關系的劃分是基于另一關系而被劃分,稱為相關劃分,有導出分片數據分片應遵守三個原則:完備性。全局關系的所有數據必須映射到各個片段中?？芍貥嬓?。全局關系的所有片段必須能夠重構該全局關系。不相交性。不相交性不允許片段相交。它不是必須的,不相交性主要針對水平分片。4什么是數據分配？數據分配有哪幾種?數據分配的一般準則是什么？答：數據分配是指全局關系劃分后得到的一組邏輯片段，如何分布在網絡的各個場地上。數據分配大致有四種：集中式、分割式、全復制式和混合式。數據分配的一般準則包括三方面:處理局部性。提高局部處理能力，減少遠程訪問次數。數據的可用性和可靠性。提高只讀應用的可靠性和整個系統(tǒng)的可用性,充分發(fā)揮DDＢ的優(yōu)點.·工作負載分布的均勻性。使各場地的負載均勻，提高系統(tǒng)的并行處理能力,但可能會與處理的局部性發(fā)生矛盾.5什么是分布式查詢?答:分布式數據庫系統(tǒng)的分布式查詢是指以整個信息系統(tǒng)為查詢對象的查詢過程。在分布式查詢中,用戶將整個分布式信息系統(tǒng)看作一個整體，并以這個整體為查詢對象發(fā)出查詢請求.在完全不用考慮分布系統(tǒng)的分布狀況情況下,用戶可以直接得到全局的查詢結果。對于用戶來說，分布式查詢技術所提供的功能應具備下列三個特點:①正確性：分布式查詢系統(tǒng)必須保證返回給用戶的是用戶要求的正確的查詢結果.整個分布式查詢系統(tǒng)正確性依賴于正確的查詢分解、正確的局部查詢和正確的查詢結果匯總。②透明性：分布式查詢系統(tǒng)必須提供查詢的透明性.就是說，用戶不必了解分布系統(tǒng)的節(jié)點分布狀況,甚至不用知道系統(tǒng)是分布的，就可以提出正確的查詢要求并由系統(tǒng)透明地返回查詢結果。③優(yōu)化性:這是分布式查詢的最重要的課題之一。6試簡述客戶機/服務器模型中軟件的三個層次。答：在一個典型的客戶機/服務器中,通常將軟件模塊分解成以下三個層次：服務器軟件負責站點上的局部數據管理，很像集中式的DBＭS軟件。客戶機軟件負責大部分的分布功能,負責訪問數據分布信息,并且處理要求訪問多個站點的所有請求?？蛻魴C軟件也處理所有的用戶接口.通訊軟件提供通訊原語，客戶機用戶在所需的各站點間傳送命令和數據。7什么是數據挖掘？為什么需要數據挖掘?答：數據挖掘（ｄatａmining）是指從大量的數據中根據模式或者規(guī)則來挖掘、發(fā)現新的信息。它建立在數據庫，尤其是數據倉庫基礎之上,面向非專業(yè)用戶，定位于桌面,支持即興的隨機查詢。數據挖掘技術能自動分析數據，對它們進行歸納性推理和聯(lián)想,尋找數據間內在的某些關聯(lián)，從中發(fā)掘出潛在的、對信息預測和決策行為起著十分重要作用的模式,從而建立新的業(yè)務模型，以達到幫助決策者制定市場策略、作出正確決策的目的。因為通過數據挖掘，可以發(fā)現重要的數據模式,對商務決策、知識庫、科學和醫(yī)學研究做出巨大貢獻。數據和信息之間的鴻溝要求系統(tǒng)地開發(fā)數據挖掘工具，將“數據墳墓”轉換成“知識金塊"。數據挖掘通過預測未來趨勢及行為,做出基于知識的決策。數據挖掘的目標是從數據庫中發(fā)現隱含的、有意義的知識，8關聯(lián)規(guī)則是什么?答：關聯(lián)規(guī)則（assoｃｉatｉｏｎｒuｌｅ）是形如XY的蘊涵式，其中ＸＩ,YI，并且Ｘ∩Ｙ＝?。描述關聯(lián)規(guī)則屬性的四個參數：可信度(coｎfidｅncｅ)：X出現的前提下,Y出現的概率,即P（Y｜X)；支持度(suppoｒt）:X、Y同時出現的概率，即P(X∪Ｙ)；期望可信度（ｅxｐeｃteｄconfｉdｅｎｃe):Y出現的概率;作用度（ｌift)：可信度對期望可信度的比值,描述Ｘ的出現對Y的出現有多大作用的影響。因為Y在所有事務中出現的概率是期望可信度；而Y在有X出現的事務中出現的概率是可信度,通過可信度對期望可信度的比值反映了在加入“X出現”的這個條件后，Ｙ的出現概率發(fā)生了多大變化四個參數中，最常用的是可信度和支持度。關聯(lián)規(guī)則有一定的商業(yè)價值。9．３自測題單項選擇題１。SQL3中用關鍵字（）定義元組類型。?Ａ.ＴUPＬETYPE??B.CREＡTＥTUＰＬETYPＥ C。ROWTYPＥ? D。CＲＥAＴEＲOWTYPE2.分布式數據庫系統(tǒng)的體系結構中,定義對全局關系的劃分以及全局與劃分之間的映像，這是分布式數據庫系統(tǒng)的()。?A.局部概念模式??B.局部內模式?C。分片模式???D。分布模式３。ORDBS的含義是()。?Ａ．面向對象的數據庫系統(tǒng) ?B.數據庫管理系統(tǒng)?Ｃ．對象關系數據庫系統(tǒng) ?D。對象關系數據庫４．Ｃ／S系統(tǒng)的客戶機的功能是實現(）。?A。前端處理和事務處理? B.事務處理和用戶界面?Ｃ.前端處理和用戶界面??D。事務處理和數據訪問控制５．簡單地說，分布式數據庫的數據（)。?A.邏輯上分散,物理上統(tǒng)一?B.物理上分散，邏輯上統(tǒng)一?C。邏輯上和物理上都統(tǒng)一??Ｄ。邏輯上和物理上都分散6.分布式數據庫系統(tǒng)中，數據分配的策略是集中式、分割式、（)。?A.分布式和關聯(lián)式 ? Ｂ.分布式和混合式 C。全復制式和混合式???D.全復制式和關聯(lián)式7．客戶／服務器體系結構的關鍵在于(）。?Ａ。計算的分布?Ｂ．功能的分布?Ｃ．CPU的分布 D。數據的分布8．在客戶/服務器體系結構的DBS中，數據庫功能分為前端和后端兩部分,下列功能屬于后端的是()。?A。數據輸入 ?Ｂ．報表輸出??C.用戶界面? D．存取結構9.對象關系數據庫是從傳統(tǒng)的RDB技術引入().?Ａ．網絡技術演變而來的???B.虛擬技術演變而來的?Ｃ．對象共享技術演變而來的??D。面向對象技術演變而來的10．ＯDMG國際組織一直致力于把(）.?A．BASＩC語言擴大成能處理OＯDB?B.C+＋語言擴大成能處理OODB?C。Dｅlphi語言擴大成能處理OＯDＢ??Ｄ．FoｘPｒｏ語言擴大成能處理OODB填空題1.描述SQL3中的對象可以用兩種形式：和。2．在定義數據分片時,不允許全局關系的某個數據不屬于任何一個片段,這個性質稱為數據分片的性;而所采用的劃分方法必須保證能夠由各個片段重建全局關系，這個性質稱為數據分片的性。3．２０世紀90年代，分布式數據庫逐漸向模式發(fā)展。問答題在OO技術與DＢ技術相結合的過程中,采取了哪兩條不同的途徑?試列舉ＯＲＤB與OODＢ的主要區(qū)別.應用題設有如下兩個全局關系:學生關系Ｓ（Snｕｍ,Snａme,Ssex，Ｄept）選修關系ＳC(Snum,Cnuｍ,Sｃore)試用SQL語句實現按照學生性別對SC進行水平分片.9.4自測題參考答案一、單項選擇題１.Ｄ ２.C??3．Ｃ??4.Ｃ??5.B? 6.C ?7.Ｂ ８。Ｄ??9。Ｄ? 10.B二、填空題行對象抽象數據類型(可以交換位置）完備 可重構客戶機/服務器（或C/Ｓ）三、問答題1．一條途徑是在傳統(tǒng)關系模型基礎上，擴充SＱL語言使之能處理復合數據類型、嵌套遞歸等結構。這種模型稱為對象關系模型,用戶容易接受，易于推廣；?另一條途徑是在OOＰＬ基礎上進行擴充,使之能操作持久數據，處理數據庫，形成OＯDBS。2．ＯＲＤＢ與OOＤB的主要區(qū)別見表9.１。表9.1OＯDＢＳ與OＲDＢＳ的區(qū)別OODBSＯRＤBS從OOＰL出發(fā)，引入持久數據的概念,能操縱DB從ＳQL出發(fā)，引入復合類型、繼承性、引用類型等概念有導航式查詢，也有非過程性查詢結構化查詢，非過程性查詢符合面向對象語言符合第四代語言顯式聯(lián)系隱式聯(lián)系唯