9 并行数据库
I-DEAS 9
I-DEAS 9 模块概览摘自EDS《I-DEAS 掌控全程胜券在握》2002版* 核心造型（Core Master Modeler）造型（Master Modeler）I-DEAS 团队数据管理（I-DEAS Team Data Management）* 产品设计包(Product Design Package)造型（Master Modeler），二维绘图（Drafting），装配（Master Assembly），二维装配公差分析（2D Tolerance Analysis）I-DEAS 团队数据管理（I-DEAS Team Data Management）* Atisan 建模(Atisan Modeler)造型（Master Modeler）二维绘图（Drafting）装配（Master Assembly）二维装配公差分析（2D Tolerance Analysis）以上各模组均包含：材料数据系统(Material Data System)，3D IGES，VDA，SET，RPT接口，出图(Plotting)* 装配模组(Assembly Set)装配 (Master Assembly)二维装配公差分析(2D Tolerance Analysis)*曲面模组(Surfacing Set)曲面造型(Master Surfacing)* 仿真造型模组(Simulation Modeling Set)高级有限元造型(Extended FEM)梁造型(Beam Modeling)* 仿真解算模组(Simulation Solution Set)线性求解器(Model Solution Linear)优化(Optimization)* 加工模组(Manufacturing Set)曲面加工(Surface Machining)创成式加工(Generative Machining)标准后处理(C-Post)通用后处理(G-Post)* 高级加工模组(Advanced Manufacturing Set)* 绘图(Master Drafting)二维绘图(Drafting)2D IGES和DXF接口（2D IGES & DXF Translators）出图（Plotting）* 开放式体系结构(Open Architecture Products)开放式I-DEAS(Open I-DEAS)* 二维绘图符号库(Drafting Symbols Catalog)* 三维标准件库(Standard Parts Catalog)* 材料数据库(Material Data Catalog--MDLA, Metals, MIL5)* 逆向工程及高级曲面（Imageware）* 钣金设计(Sheet Metal)* 电缆布线设计(Harness Design)* 非线形求解器(Model Solution Nonlinear)* 复合铺层设计(Laminate Composites)* 电子系统冷却仿真(Electronic System Cooling)* 传热仿真(TMG)* 产品寿命预测(Durability)* 响应分析(Response Analysis)* VGX模架库设计(VGX Mold Base)* 机构仿真(Mechanism Simulation)* 变量化分析(Variational Analysis)* 机构设计(Mechanism Design)* 高级产品寿命预测(Advanced Durability)* VGX凸/凹模设计(VGX Core/Cavity Design)* 机床仿真(Machine Simulation)* 三维标注(Master Notation)* 数据交换(Data Exchange Products)CADAM, CATIA, Pro/E, UG, STEP, PCB, ABAQUS, ANSYS,NASTRAN, PDGS, CADDS5, AutoCAD, MARC, I-DEAS Web AccessCAD摘自EDS《I-DEAS 掌控全程胜券在握》2002版I-DEAS®提供了一个可升级的、基于特征的变量化实体造型解决方案，它能在您现有预算的基础上最大程度地满足协同的需求。
并行数据库的3个查询算法综述
Ｎ． 行执行 ： 并 ＳＮ，ＰＮ ｌ ，ＢＮ Ｎ＋１ 并行 执行 ： ． ＳＮ＋ｌ ，ＰＮ． 使 用文 献 ［ １ ８］的方 法 ，我们 可 以得 到 如下 的 ｍ Ｊ查询优 化算 法（ 简称 ＬＤＴ 算 法） ： １ 搜索给 定 Ｍ ． Ｊ查询 的左线性 树空 间， 选 择 具 有 最 小 响 应 时 间 的 优 化 左 线 性 树
Ｔ；
２． Ｔ 产 生数据相关 图 ＤＧ； 由
Ｍ Ｇ （ 上接 １ ５页） ８ 建物理 或逻辑 网络 。在新建 网 播 表 中 ；当监 听到 主机发 出的 Ｉ Ｐ离 开 络 中可 以 使 用 低成 本 光 纤技 术 ，拓 扑 可 以 报文 （ＧＭＰ ｅ ｖ ｍｅｓ ｇ ）时 ，交换机 Ｉ ｌａ ｅ ｓａ ｅ 是 星 型 、 环 行 及混 合 ． 就将 删 除 与 该 主 机对 应 的组 播 表 项 。通 过 不断地 监控 Ｉ ＧＭ Ｐ报 文 ，交 换机就 可以 在 三 ．承 载 网组 播 协 议 实现 二层建 立和维 护 Ｍ Ａ Ｃ组 播 地址表 。之后 ， （ ） 组 播 路 由 协 议 一 ＡＣ 对于 Ｉ ＰＴＶ 业 务来说 ，最具 发展 前景 交换 机就可 以 根据 Ｍ 组 播 地址 表进 行 的 业 务 就 是 开 展 频 道 业 务 ， 这 就 需 要 转 发 从路 由 器下 发 的组 播 报 文 。 Ｉ ＭＰ ｒＸ Ｇ Ｐ Ｏ Ｙ是靠拦截用 户和路 由器 Ｉ Ｖ 的承 载 网支持组 播 ，包括 在 网络骨 Ｔ Ｐ ＧＭ Ｐ报文建立组 播表 ，Ｐｒ ＯＸＹ设 干层必须支持 ＰＩ Ｍ ＳＭ 协议 ，对于全省范 之 间的 Ｉ 围 内开 展 还需 要 支 持 跨 域组 播 协 议 ， 骨干 备的 上 联 口执行 主 机 的 角 色 ，下 联 端 口执 ＭＰ Ｇ 层必须要支持 Ｍ Ｐ ＢＧＰ、ＭＳＤＰ协议 ；为 行 路 由器的 角色 。采用 Ｉ 可 以支持跨 ＧＭ Ｐ报文 对 了 保证 组 播源 的安 全 ，对 于 负责 组 播 源接 ＶＬＡＮ 组播 ，可以屏蔽 大量 Ｉ 入的设备还应 当支持 Ａｎｙ ａ ｔ 协议 ，实现 上 层设 备 的 冲 击 。对 于 同 一 个组 播 组 的 用 ｃｓ ＧＭＰ 申请 ，Ｉ ＧＭＰ Ｐｒ ｘ ｏ ｙ终结 其 组 播 源 的 冗 余 备 份 功 能 。 汇 聚 层 支 持 户发起 Ｉ ｈ层设 备 发送 一份 ，这 样 就 大 Ｉ ＭＰ协议 ，支持 Ｉ Ｇ ＧＭＰ ｎ ｏ ｉｇ Ｐ ｏ ｙ， 申请 ，只 向 一 Ｓ ｏ ｐｎ ／ ｒ ｘ 大 降低 了 Ｉ Ｐ 报 文对 上 层设备 的压 力 。 Ｍ Ｇ 实 现 可控 组 播 。 因 此 在 同时 具 有 １ ＧＭ Ｐ Ｐｒ ＸＹ和 １ Ｏ ＧＭ Ｐ （ ） 组 播 二 层 处 理 二 ｎ ｏ ｉｇ功能的 ＤＳ ＬＡＭ／ ＬＡＮ上建议优先 在 接入 层需 要 支持 ＩＧ Ｍ Ｐ、ＩＧ Ｍ Ｓ ｏ ｐ ｎ Ｐ ＧＭ Ｐ ｏ ＲＡＳ／路 由 器 Ｓ ｏ ｐｎ ｎ ｏ ｉｇ或 Ｉ ＧＭＰ Ｐｒ ｘｙ协议，负责 向 上 ｏ 运 行 Ｉ Ｐ ｒ ｘｙ，以 减 少 Ｂ ＧＭ Ｐ报 文的负担 。 层 网络 传 递 用 户的 组 播 请求 信 息 。 在 用 户 处 理 Ｉ
并行数据库应用场景包括
并行数据库应用场景包括
并行数据库应用场景包括：
1. 财务和银行业务处理：在银行和金融机构中,需要处理大量的事务和查询请求,因此需要数据库能够高效地处理并发和大量的数据。
2. 电子商务和零售业务：在电子商务和零售业务中,需要处理大量的交易、订单和库存信息,因此需要数据库能够高效地处理大量的数据并确保数据的一致性和可靠性。
3. 物流和供应链管理：在物流和供应链管理领域,需要处理大量的订单、运输、存货和供应商信息,因此需要数据库能够高效地处理并发和大量的数据。
4. 社交媒体和数字营销：在社交媒体和数字营销领域,需要处理大量的用户信息、行为数据和广告数据,因此需要数据库能够高效地处理大量的数据并确保数据的一致性和隐私安全。
5. 科学研究和数据分析：在科学研究和数据分析领域,需要处理大量的实验数据、观测数据和模拟数据,因此需要数据库能够高效地处理大量的数据并支持复杂的数据分析和查询需求。
几种新型数据库系统的研究与比较
Ｖ １５ Ｎ ． ｏ ． ， ０５ Ｏ ｔ ，０６ ｃ．２ ０
几种新型数据库系统的研究与比较
葛寒松 ， 黄艳峰
（ 丘师范学院 计算 机科学系 ， 商 河南 商 丘 ４ ６０ ） ７ ０ ０ 摘 要： 通过在分布式数据库 系统 、 并行数据库系统 、 多媒 体数据 库 、 向对 象数 据库系统 等几种 新一代 数据 面
１ 分布式数据库系统
分布式数据库是 由一组数据组成 的， 这组数据分布在计算机网络 的不 同计算 机上， 网络中的每个结点 具有独立处理 的能力（ 称为场地 自治） 可以执行局部应用 ； ， 同时， 每个结点也能通过网络通信子系统执行全
局应用． 因此分布式数据库系统可 以看作是一系列集 中式数据库系统 的联合． 它们 在逻辑上属于同一系统 ，
下而 上构成分 布 式数据 库 系统．
（） ５ 相等规模的分布式数据库系统在 出现故障 的几率上不会 比集 中式数据库 系统低 ， 由于其故障的 但
影响仅限于局部数据应用， 因此就整个系统来讲它的可靠性是 比较高的． 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 ： （） 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 ． 了数据 除
维普资讯
２０ ０ ６年第 ５期 商 丘职业技 术学院学报 第 ５卷 （ 总第 ２ ） Ｊ Ｕ Ｎ Ｌ０ ＨＡ Ｇ Ｉ Ｏ Ａ Ｉ Ｎ ＬＡ Ｄ Ｔ Ｃ Ｎ Ｃ ＬＣ Ｌ Ｅ Ｅ ６期 Ｏ Ｒ Ａ ＦＳ Ｎ Ｑ Ｕ Ｖ Ｃ Ｔ Ｏ Ａ Ｎ Ｅ Ｈ ＩＡ Ｏ Ｌ Ｇ
数据库习题库
第1章绪论1.数据库数据具有__________、__________和__________三个基本特点。
答案：永久存储、有组织、可共享2.试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。
3.使用数据库系统有什么好处？4.数据库管理系统是数据库系统的一个重要组成部分，它的功能包括__________、__________、__________、__________。
答案：数据定义功能、数据操纵功能、数据库的事物管理和运行管理、数据库的建立和维护功能5.数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由__________、__________、__________和__________构成。
答案：数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员6.试述文件系统与数据库系统的区别和联系。
7.数据库管理技术的发展是与计算机技术及其应用的发展联系在一起的，它经历了三个阶段：__________阶段，__________阶段和__________阶段。
答案:人工管理、文件系统、数据库系统8.举出适合用文件系统而不是数据库系统的例子；再举出适合用数据库系统的应用例子。
9.数据库具有数据结构化、最小的__________、较高的__________和易扩展性等特点。
答案：冗余度、数据独立性10试述数据库系统的特点。
11.DBMS还必须提供__________保护、__________检查、__________、__________等数据控制功能。
答案：数据的安全性数据的完整性并发控制数据库恢复12.数据库管理系统的主要功能有哪些？答案：①数据库定义功能；②数据存取功能；③数据库运行管理；④数据库的建立和维护功能。
13.模式（Schema）是数据库中全体数据的__________和__________的描述，它仅仅涉及到__________的描述，不涉及到具体的值。
答案：逻辑结构、特征、型14.试述数据模型的概念、数据模型的作用和数据模型的三个要素。
SQLSERVER 并行数据库集群实现
Moebius集群的架构Moebius集群采用无共享磁盘架构Moebius集群由一组数据库服务器组成，每个服务器上安装相同的数据库，集群支持无共享磁盘架构，各机器可以不连接一个共享设备，数据可以存储在每个机器自己的存储介质中。
无共享磁盘架构，使得存储不再是单点，系统可用性提高，同时还可以充分利用集群中每个机器的CPU、I/O等硬件来实现集群的高性能。
无需价格高昂的共享磁盘柜，只要使用2台服务器即可轻松构筑低成本的集群。
Moebius集群架构的分类依据数据是否分区，Moebius集群架构分为标准架构和高级架构：标准架构：每个节点中具有完全相同的数据，每个节点都拥有数据全集。
高级架构：每个节点中数据是不同的，每个节点只拥有数据全集的一部分。
Moebius For SQL Server标准架构Moebius集群是一组相互独立的服务器，通过相互协作形成一个统一的整体。
集群中多个节点相互连接，这样冗余的硬件架构不但可以避免单点故障而且提供了杰出的故障恢复能力。
一旦发生系统失败，Moebius集群对用户保证最高的可用性，保障关键是业务数据不丢失。
Moebius 集群标准架构一个集群数据库可以看作是一个被多个应用实例访问的单一数据库。
在Moebius集群中，每个SQL Server实例在各自的服务器上运行。
随着应用的增加，当需要添加额外的资源时，可以在不停机的情况下很容易地增加节点。
标准架构中间件工作原理中间件驻留在每个机器的数据库中，监测数据库内数据的变化,并将变化的数据同步到其它数据库中。
数据同步完成后客户端才会得到响应，同步过程是并发完成的，因此同步到多个数据库和同步到一个数据库的时间基本相等；另外同步过程是在事务环境下完成的，保证了多份数据的数据一致性。
正因为中间件宿主在数据库中，所以中间件不但能知道数据的变化，而且知道引起数据变化的SQL语句，根据SQL语句的类型智能地采取不同的数据同步策略以保证数据同步成本的最小化：1. 数据条数很少，数据内容也不大，则直接同步数据。
数据库习题——精选推荐
1、病毒应以预防为主，主要堵塞病毒的：2、个人计算机接入Internet的主要方式是：3、如果你的计算机已接入Internet，用户名为jsg，而连接的服务商主机域名为，则你的“E-mail”地址应该是：4、在双链表中，每个结点有两个指针域，一个指向：，另一个指向后继结点5、在插入和选择通信卫星中，若初始数据基本正序，则选用：，若初始数据基本反序，则选用选择排序6、对n个元素的序列进行冒泡排序时，最少的比较次数是：7、加密是通过：，来实现的8、动态重定位需要靠：来完成9、作业说明书主要包括：、作业控制描述和作业资源要求描述10、是作业在系统中存在的标志11、为实现消息缓冲通信，要利用和接收原语12、进程的调度算法主要有、时间片轮转算法和最高优先算法13、采用链接结构的文件，要得到第i个记录，就必须，才能得到第i个记录的存放地址14、用户与操作系统的接口有和系统调用两种15、一般情况下将中断资源分成两大类：和自愿性中断16、自然连接是连接的一个重要的特殊例子，他要求被连接的两关系：17:、数据库的数据完整性是指数据中数据的和相容性18、关系操作的特点是：19、视图是一个虚表，因为它是从的表20,、是指外键的值不允许参照不存在相应表主键的值，或者外键为空值1、两串相等的充要条件是：2、人们把用计算机模拟人脑劳动的过程称为：3、根据宽带来分，计算机网络可以分为宽带网和基带网4、串（或字符串）是由组成的有限序列5、在哈希函数H（Key）=Key%P中，P应取：6、对密码系统的攻击有两类：和被动攻击7、大多数计算机系统将CPU执行状态划分为和管态8、使用覆盖与交换技术的主要目的是：9、进行管理主要是对进行的管理10、现实虚拟存储技术，需有一定的物质基础，其一是，其二是一定容量的内存，三是地址变换机构11、是文件存在的标志，它记录了系统管理文件的全部信息12、一般设备的连接采用交叉连接，其好处是，提高设备的并行性13、如果系统中所有作业可以同时到达，则使作业平均周转时间最短的作业调度算法是：14、对属性的值域的约束也称为，是指对关系中属性取值的正确性限制15、关系代数可分为两类，即和专门的关系运算16、关系代数语言的查询操作是以为基础运算的，关系演算语言的查询操作是以谓词演算为基础运算的17、连接是由和选择操作组合而成。
数据库原理填空题和简答题
第一部分绪论二.填空题1. 数据是信息的符号表示或称载体；信息是数据的内涵，是数据的语义解释。
例如“据报道，世界人口已达到23亿”，这是 __信息___。
2.DBS是_计算机软硬件环境____、_数据库文件__、_DBMS__、_数据库应用程序___和__DBA____的集合体。
3．数据库的三级模式结构是对DBMS的三个抽象级别。
4．DBMS是指位于操作系统和应用程序之间的一层管理软件。
5．要想成功的运转数据库，就要在数据处理部门配备数据库管理员。
6. 数据库系统结构由三级模式和二级映射所组成，三级模式是指内模式、模式、外模式，二级映射是指内模式/模式映射、模式/外模式映射7. 有了外模式/模式映像，可以保证数据和应用程序之间的逻辑独立性 ,有了模式/内模式映像，可以保证数据和应用程序之间的物理独立性。
8．数据的独立性使得修改数据库结构时尽量不影响已有的逻辑独立性、应用程序9. 当数据的物理存储改变了，应用程序不变,而由DBMS处理这种改变,这是指数据的物理独立性10.根据计算机的系统结构，数据库系统可分成4种类型集中式数据库系统，网络数据库系统，分布式数据库系统，并行数据库系统三. 简答题1.数据管理技术的发展经历了哪几个阶段？各阶段与计算机技术的发展有何关系？阶段： 1.人工管理阶段 2.文件管理阶段 3.数据库管理阶段1.20世纪50年代中期以前，人工管理阶段时，因条件限制，所有数据量小，数据无结构而言，数据间缺乏逻辑联系，数据仅仅依赖于特定的应用，于是促进了文件管理的出现，代替人工阶段管理2.20世纪50年代中期稍后，随着计算机的出现，人们把数据进行文件管理的形式保存，文件系统可以实现记录内数据的结构化或半结构化，但是因为数据冗余度大，共享性差，数据管理和维护代价也比较大，所以为了多用户，多应用程序共享数据和共享服务，推动了数据库的发展，向计算机技术更高级管理发展3.20世纪60年代后期数据库技术的出现，数据库中的数据不再只针对某一特定的应用，而是面向组织，具有整体的结构性，数据冗余度小，方便多用户和多个程序的共享，便于管理维护，使计算机技术更加的成熟，运用到数据库管理方面。
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属性，对于r中的元组rt，该元组被分配到第
h(rt)(0..n-1)个磁盘上。
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3 数据分片技术
⑶ 范围分片：对于关系r，分片属性为A，则在A上
可以定义一个分片向量：[v0, v1, …, vn-2]。
分片过程如下：若t[A]〈v0，则t被分配给第0个
磁盘，若t[A] vn-2，t分配给第n-1个磁盘，若 vit[A]<vi+1，则t被分配给第i+1个磁盘。
通过网络来进行。
④SN体系结构具有很好的可扩展性，有的甚至可 以扩展到成千上万个节点 ⑤主要缺点是通讯代价和非局部磁盘的存取代价 比较昂贵
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2 硬件体系结构
⑷ 层次体系结构
P M P
P M P
P M P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
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2 硬件体系结构
⑷ 层次体系结构
①结合了 SN 、 SM 、 SD 体系结构的特点，在高 层看是一个 SN 体系结构，但每个节点是由一 个 SM 体系结构所构成的。当然每个节点也可 是一个SD体系结构
数没有任何用处，因为处理机不得不化更过
的时间来等待总线并访问内存和磁盘
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2 硬件体系结构
⑵ 共享磁盘(SD)
①所有处理可以直接通过总
线或互联访问磁盘 , 但每个
处理机有自己的私有内存
②由于每个处理机有自己的
P P P P P
内存，存储器的总线不会
成为瓶颈
M M M M M
10/54
2 硬件体系结构
对于基于分片属性的点操作是最好的
如果哈希函数能够保持随即性和均匀性，则
哈希分片也能很好的处理扫描操作
但哈希分片方法不能很好地支持范围查询和
基于非分片属性的点查询。
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分片技术对比
⑶ 范围分片 能够很好地支持基于分片属性的点查询和范
围查询。但这种支持既具有优点，也具有缺 点。
优点是：当一个范围查询只涉及到某几个磁盘时
⑷ 除了 round-robin 分片处理以外，其他两种分
片方法均可能造成倾斜问题。倾斜的分类：
属性值倾斜：属性值倾斜指的是很多元组在 分片属性值上具有相同的元组，这必将导致 倾斜。无论采用范围分片还是哈希分片，属 性值倾斜都会导致分片倾斜。
分片倾斜：分片倾斜指的是在每个片段中的 元组个数不同，即使不存在属性值倾斜问题 也可能出现分片倾斜问题。
⑵ 共享磁盘(SD)
③提供一定的容错能力,若某处理机或它的内存出 问题了，其它处理机可以接管它的任务 ,因为数 据库驻留在所有处理机可以直接访问的磁盘上 。磁盘子系统本身的容错问题可以通过使用 RAID来解决 ④尽管不存在内存共享，共享磁盘仍然成为 SD 系统可扩展性问题的障碍，共享的磁盘子系统 的互联成为性能可扩展的瓶颈。SD不能解决可 扩展性问题，仅仅缓解了 SM 系统的可扩展性 问题
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分片技术对比
通过三种操作来比较 ⑴扫描整个关系 ⑵点查询：如employee-name=”Campbell” ⑶范围查询：1000<salary<20000
⑴ Round-robin 对于扫描操作非常好 但对于点操作和范围操作却不是很好
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分片技术对比
⑵ 哈希分片
⑵ 并行外部排序
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6.1 并行范围分片排序
假定用 m 个处理机来排序具有 n 个分片的关系， n<m 使得在范围i上的的元组被发送给处理机Pi，并将 新的分片临时保存在磁盘 Di 上。该步是并行执行 的，有I/O开销和网络通讯开销
⑴ 使用一个范围分片策略来重分片被排序的关系，
⑵ 处理机Pi排序存储在磁盘Di上的分片Ri，
并行数据库
1
并行数据库
并行数据库系统概念 硬件体系结构 并行连接 并行排序
数据分片技术
并行性种类
并行聚合
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1 并行数据库系统概念
为什么并行存取数据？
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1 并行数据库系统概念
为什么并行存取数据？
数据密集型(data-intensive)应用，如决策支持
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6.1 并行范围分片排序
⑶ 合并操作：由于使用的是范围分片，合并操作
相当简单，若 i<j ，则处理机 Pi 上的元祖关键 字值小于处理机Pj上的元组关键字值
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6.2 并行外部排序
⑴ 局部排序阶段 每个处理机 pi外部排序存储在磁盘 Di上的数
据，该步是查询不必向其他磁盘发出查询请求，这样其 他的磁盘可以响应其他的查询请求，提高了系统 的吞吐量； 缺点是：当在某几个磁盘上要存取大量的元组时 ，这就造成 I/O 成为瓶颈，造成执行倾斜，从而 使得该查询的响应时间过长。
如果不产生数据倾斜，范围分片能很好地支
持扫描操作
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分片技术对比
r2
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5.4 并行简单哈希连接
⑴ 分片阶段
通过范围分片 ( 范围分片向量 ) 或哈希分片方
法(哈希函数)将r分片为n个片段
r->r0,r1,…,rn-1
通过范围分片或哈希分片方法将 s 分片为 n 个
片段
s->s0,s1,…,sn-1
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5.4 并行简单哈希连接
⑵ 哈希表建立阶段
r
r1
r2
s1
s2
s
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5.2 非对称分片复制连接
⑴
可使用任何分片方法(包括round-robin)来将r分为n片
⑵
⑶
将关系s复制到所有的处理机上
处理机pi执行子连接操作ri s 适合任何形式的连接操作
r0
r r1 r2
p0 p1 p2
s
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5.3 对称式分片复制连接
⑴
将关系r分片为m1片：r->r0,r1,…,rm1-1
②在这种体系结构中代码的编写是非常复杂的 ，降低编程复杂度的一种很好的办法是分布式 虚拟存储器体系结构
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3 数据分片技术
⑴ Round-robin：对于关系r中的第i个元组分配到
第(i mod n)个磁盘上。该方法保证了每个磁盘
上具有相同数目的元组数。
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3 数据分片技术
⑵ 哈希分片：关系r中的一个或多个属性作为分片
系统、在线处理分析(OLAP)、数据仓库(data
warehouse)、知识和数据发现(KDD)等
并行数据库系统设计的研究问题：并行I/O、并
行查询优化、并行性数据库操作等
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1 并行数据库系统概念
并行数据库系统的评价参数： ⑴Speedup （ 加 速 比 ） ：对于某 个 固定的计算任务，1倍计算资源系 统所完成的时间与n倍计算资源所 完成时间之比；理想的 speedup曲 线为线性加速 ⑵Scaleup （扩展比）： 1 倍计算任 务在1倍计算资源系统所完成的时 间与 n 倍计算任务在 n 倍计算资源 系统所完成时间之比，理想的 scaleup曲线为y=1
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7.2 层次合并的并行聚合算法
该算法在性能上作了改进，减轻了合并节点的 工作负担，但它并不能最终解决性能瓶颈问题 ，因为当Group By子句的选择率足够大时，层 次合并阶段亦会成为该算法的性能瓶颈，只是 该算法性能瓶颈的出现比集中式二阶段并行聚 合算法来得晚些
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7.3 两阶段并行聚合算法
②处理机间通讯可通过共享内 存来进行 , 比通过通讯机制 进行通讯要快得多
P
P
P
P
P
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2 硬件体系结构
⑴ 共享内存(SM,
SE)
③32或64节点以内并行算法speedup很好 ④超过32或64节点以后scaleup很坏，因为所有 资源均是共享的，总线或互联网络就变成了 一个瓶颈。超过这个点后增加处理机节点个
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7.2 层次合并的并行聚合算法
局部聚合阶段 与集中式二阶段并行聚合算法相类似 层次合并阶段 与集中式二阶段并行聚合算法不同，不是将 各个节点的聚合结果发送到一个中央协调者 ，而是分层次并行地进行部分聚合结果的合 并，并得到中间合并结果，这些中间结果可 能被进一步并行地合并为新的中间结果或者 合并为一个全局聚合结果
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4 并行性种类
⑴ 操作内并行性
多台机器同时执行某个操作(分片技术) ⑵ 操作间并行性 多个操作并发地运行在多台机器上(管道技 术) ⑶ 查询间并行性 不同的查询运行在不同的机器上 主要讨论操作内并行性 并行算法
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5 并行连接
5.1 分片连接 5.2 非对称分片复制连接 5.3 对称式分片复制连接 5.4 并行哈希连接
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1 并行数据库系统概念
实现并行的2种基本技术
⑴管道
一个操作的输出是另
一个操作的输入 ⑵分片 多台机器在不同的数 据分片上做相同的事 情
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2 硬件体系结构
⑴ 共享内存(SM,
SE)
M
①在 SM 体系结构中，处理机 和磁盘可以通过一个总线来 访问一个公共的内存，即所 有资源均是共享的
⑵ 合并每个处理机上的局部排序结果：
①每个处理机上排序后的分片进一步被范围分 片到m个处理机上，这些元组以排序序来发送
②每个处理机当收到来自其他处理机上的元组 时进行合并操作
③某个处理机最后合并所有处理机上的合并结 果，这个合并非常简单
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7.1 并行聚合操作