第8章 分布式数据库
8.1.3 DDB模式结构
（3）局部数据模型透明性 局部数据模型透明性（local data transparency） 也称为局部映像透明性或模型透明性，由位于分配模 式和局部概念模式之间的映射4实现。 当DDB不具有分片透明性和位置透明性，但具有 模型透明性时，用户编写的程序需要指明数据片断名 称和片断存储站点，但不必指明站点使用的是何种数 据模型，而模型转换和查询语言转换都由映射 4完成。
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8.1.3 DDB模式结构
● 映射3：分片层到分配层之间的映射。 ● 映射4：分配层到局部概念模式层之间映射。 ● 映射5：局部概念层到局部内模式层之间映射。
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8.1.3 DDB模式结构
映射1和5类似集中式数据库中体现逻辑与物理独 立性的 “两级映射”。 映射2、3和4是DDB所特有。DDB中为突出其基 本特点，数据独立性通常包括数据的 “分布透明性”。 映射2、3和4体现的相应独立性分别称为数据的“分 片透明性”、“位置透明性”和“模型透明性”，三
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8.1.3 DDB模式结构
③ 分片模式层 描述数据在逻辑上如何进行划分。每个一个全局 关系可划分为若干个互不相交的片（fragment），片 是全局关系的逻辑划分，在物理上位于网络的若干个 结点上。全局关系和片之间的映射在分片模式层中定 义，这种映射通常是一对多。 一个全局关系可对应多个片，而一个片只能来自 一个全局关系
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8.2.1
数据复制方法
● 更新传播 由于存在多个副本，一旦某个副本发生改动操作， 如何进行操作使得所有副本保持一致，此时即是传播 更新的问题。
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8.1.4分布式数据库系统
同时，系统也可通过选择距用户最近的数据副本 进行操作，减少通信代价，改善整个系统性能。 由于DDBS是集中式数据库的拓广，数据冗余也 会带来各副本间数据可能不一致的问题，设计时需要 权衡利弊，优化选择。
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8.1.4分布式数据库系统
（4）事务管理分布性质 数据分布引发事务执行和管理分布，一个全局事 务执行能够分解为在若干个站点上子事务（局部事务） 的执行。 事务的ACID性质和事务恢复具有分布性特点。
普通高等教育“十一五”国家级规划教材
数据库系统基础教程（第2版）
叶小平 汤 庸 汤 娜 潘 明 编著 清华大学出版社
第8章分布式数据库
●随着数据库技术日趋成熟，传统集中式数据库 系统 显现出一些自身弱点和不足。 ●由于物理上分散的公司、团体和组织对数据库 提出更为广泛的应用需求， 由此，作为数据库技术和网络技术相互渗透、有 机结合的分布式数据库受到人们广泛关注，成为数据 库发展一个重要方向。
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8.1.1集中式与分布式
（2）功能分布 基本特征： 网络中每个结点都是一个通用计算机，同时执行 分布式功能和应用程序。 为解决计算瓶颈口问题，需将数据库管理功能和 应用机制分开。 ●某些结点专门执行数据库管理系统功能，称之 为数据库服务器（DB Server）。 ●另外一些结点上专门处理用户应用程序，称之 为客户机（Client）。
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8.1.2 DDB基本概念
DDBS具有“六层模式五级映射”的体系结构 ● 物理分布性 数据存储在不同计算机的存储设 备当中，而不是集中存储于一个结点，这不同于数据 存放在服务器上而由客户共享的网络数据库系统。 ● 逻辑整体性 数据在物理上分散存储，但在逻 辑上相互关联，构成整体，数据被所有用户（全局用 户）共享，有一个DDBMS统一管理，这不同于由网 络连接的多个独立的数据库。
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8.1.4分布式数据库系统
1. DDBS基本概念 分布式数据系统（distributed database system， DDBS）由DDB和DDBMS组成。
● DDB分为局部数据库（LDB）和全局数据库 （GDB）。
2为局部数据库管理系统（LDBMS） 和全局数据库管理系统（GDBMS）。 ●用户分为局部用户和全局用户。 ● DBA分为局部数据库管理人员（LDBA）和全 局数据库管理人员（CDBA）。
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8.2 分布式数据存储
DDB各个站点数据在逻辑上是一整体，但数据存 放却是分散。对于关系数据库中关系R，通常使用 “数据复制”和“数据分片”来存储数据库。 ●数据复制 数据复制（data replication）即将 关系R的若干个完全相同的副本分别存储在不同的站 点。
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8.2 分布式数据存储
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8.1.3 DDB模式结构
⑥ 局部内模式层 DDB中关于物理数据库的描述，与集中式数据库 内模式相似，但描述内容不仅包含局部本站点数据存 储，也包含全局数据在本站点存储描述。
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8.1.3 DDB模式结构
2.五级映射与分布透明 集中式数据库中 数据独立性通过两级映射实现。 在DDB中，六层模式间存在着五级映射： ● 映射1：全局外模式层到全局概念模式层之间 映射。 ● 映射2：局部概念模式层到分片层之间映射。
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8.1.3 DDB模式结构
④ 分配模式层
定义了片的存储结点，即定义了一个片位于哪一 个结点或哪些结点。
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8.1.3 DDB模式结构
（3）局部数据库模式结构 ⑤ 局部概念模式层 全局关系被逻辑划分成为一个或多个逻辑分片， 每个逻辑分片被放置在一个或多个站点，称为逻辑分 片在某站点的物理映像或分片。 分配在同一站点的同一全局概念模式的若干物理 片断构成全局模式的一个物理映像。一个站点局部概 念模式是该站点所有全局概念模式物理映像集合。全 局概念模式与站点无关，而局部概念模式相关。
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8.2.1
数据复制方法
① 连续操作性 设某数据在不同站点存有副本，当一个全局事务 在某站点涉及此数据时，只要此站点存在数据副本， 就能“就地”读取和操作，不会因为站点没有相应数 据而影响这一全局事务连续执行。
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8.2.1
数据复制方法
② 系统自治性 本地自治性部分事务可以在本地副本上进行，而 不需要通过网络和远程的站点进行通信，从而提高系 统自治性能，同时也减少信息传输开销，。 采用数据复制技术也会带来如下需要考虑的问题：
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8.1.2 DDB基本概念
1.六层模式结构 图8-3是一种分布式数据库的分层模式结构，可从 整体上分为两大部分： ●集中式模式结构 由最底两层组成，本质上是集 中式数据库原有模式结构，式各站点局部分布式数据 库结构； ●分布式模式结构 由上面四层组成，是DDBS新 增加的分布式模式结构
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8.1.3 DDB模式结构
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8.1.3 DDB模式结构
（2）位置透明性 位置透明性（location transparency）由位于 分片层和分配层的映射3实现。 当DDB不具有分片透明性但具有位置透明性时， 编写程序需要指明数据片断名称，但不必指明片断存 储站点。 当存储站点发生改变时，只需改变分片模式到分 配模式之间映射3，而不会影响分片模式、全局概念 模式和应用程序。
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8.1 分布式数据库系统
8.1.1集中式与分布式
传统数据库系统作为一种主机/终端式系统，表现 出明显的集中式数据库体系结构。 集中式数据库基本特征： ● “单点”数据存取 ● “单点”数据处理。
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8.1 分布式数据库系统
8.1.1集中式与分布式
数据库管理系统、所有用户数据以及应用程序都 安装和存储在一个“中心”计算机系统当中。其通常 为大型机，也称为主机。 ●用户通过终端发出存取数据请求，由通信线路 传输到主机。 ●主机予以响应并加以相应处理，再由通信线路 将处理结果返回用户终端。 集中式数据库结构如图8-1所示。
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8.1.1集中式与分布式
存取请求 处理结果
用 户
客户 机
通信 线路
主 机 数据库
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8.1.1集中式与分布式
在网络环境下，“分布计算”具有下述三种含义。 （1）处理分布 基本特征：数据集中，处理分布 网络中各用户结点向同一数据库存取数据，然后 在各自结点进行处理。 处理分布作为一种单点数据、多点处理方式，只 是在相当于智能终端的用户计算机上具有应用处理能 力，并增加网络接口以便在网络环境中运行，所以本 质仍属于集中式数据库，本章不讨论这种情形。
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8.1.1集中式与分布式
（3）数据分布 基本特征： ●数据分布在不同物理结点上，但构成一个逻辑整体。 ●各结点具有独立处理本地数据库中数据能力。 ●各结点还具有存取处理其他站点数据库中数据能力。 数据分布实现途径就是分布式数据库技术，这是 本章讨论重点内容。
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8.1.2 DDB基本概念
分布式数据库（distributed database，DDB） 是由一组物理上分布在网络不同结点而在逻辑上属于 同一系统的多个数据库子系统组成，这些数据库子系 统分散在计算机网络不同计算实体之中，每个结点具 有独立处理数据的站点自治能力，同时也可通过网络 通信系统执行全局应用。 由上述定义可知，DDB具有“物理分布性”和 “逻辑整体性”
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8.1.4分布式数据库系统
2.DDBS基本特征 （1）数据分布透明性 数据独立性是数据库技术需实现基本目标之一。 在集中式数据库，数据独立性分为逻辑和物理独 立性，要求应用程序与数据逻辑结构和物理结构无关。 在DDBS中，数据独立性包括数据的逻辑、物理 独立性和数据的分布透明性，具有更广泛含义。
者就组成了数据的 “分布透明性”。
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8.1.3 DDB模式结构
（1）分片透明性 分片透明性（fragmentation transparency）是 最高层面的分布透明性，由位于全局概念层和分片层 之间的映射2实现。当DDB具有分片透明性时，应用 程序只需要对全局关系操作，不必考虑数据分片及存 储站点。当分片模式改变时，只需改变映射2即可， 不会影响全局概念模式和应用程序。
应用 1 全局外部级 全局外模式 应用 2 全局外模式
分布式数据库简介
分布式数据库的目标：
4．逐步扩展处理能力和系统规模。当一个单位规
模扩大要增加新的部门(如银行系统增加新的分行，工厂 增加新的科室、车间)时，分布式数据库系统的结构为扩 展系统的处理能力提供了较好的途径：在分布式数据库 系统中增加一个新的结点．这样做比在集中式系统中扩 大系统规模要方便、灵活、经济得多．
分布式数据库的目标：
3．充分利用数据库资源，提高现有集中式数据库的 利用率。当在一个大企业或大部门中已建成了若干个数据
库之后，为了利用相互的资源，为了开发全局应用，就要研 制分布式数据库系统．这种情况可称为自底向上的建立分布 式系统．这种方法虽然也要对各现存的局部数据库系统做某 些改动、重构，但比起把这些数据库集中起来重建一个集中 式数据库，则无论从经济上还是从组织上考虑，分布式数据 库均是较好的选择．
到最大，这使得各处理机之间的相互干扰降到最低。负 载在各处理机之间分担，可以避免临界瓶颈。
4、方便进行全局应用。当现有机构中已存在几个数
据库系统，而且实现全局应用的必要性增加时，就可以 由这些数据库自下而上构成分布式数据库系统。
5、系统的可靠性高。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，但由 于其故障的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。
分布式数据库的特点：
四、全局的一致性、可串行性和可恢复性
分布式数据库中各局部数据库应满足集中式数据库 的一致性、可串行性和可恢复性．除此以外还应保 证数据库的全局一致性、并行操作的可串行性和系 统的全局可恢复性．这是因为全局应用要涉及两个 以上结点的数据．因此在分布式数据库系统中一个 业务可能由不同场地上的 多个操作组成．
分布式数据库的目标：
第八章分布式并发控制
第八章 分布式并发控制
两段封锁协议
两段封锁协议(2PL)是数据库系统中解决并发控 制的重要方法之一，保证事务的可串行性调度。 2PL的实现思想是将事务中的加锁操作和解锁操 作分两阶段完成，要求并发执行的多个事务要 在对数据操作之前进行加锁，且每个事务中的 所有加锁操作要在解锁操作以前完成。 两段封锁协议分为：
第八章 分布式并发控制
并发控制理论基础
事务执行过程的形式化描述
通常以串行化理论来检验并发控制方法的正确性。
依据串行化理论，在数据库上运行的一个事务的所有操作，按其性质分为 读和写两类。 一个事务Ti对数据项x的读操作和写操作记为Ri(x)和Wi(x)。
一个事务Ti所读取数据项的集合，称为Ti的读集，所写的数据项的集合，称 为写集，分别记为R(Ti)和W(Ti)。 设有事务T1，完成的操作如下：T1：x=x+1；y=y+1；则T1可表示为： T1 :R1(x) W1(x) R1(y) W1(y)。 读/写集分别是： R(T1)={x，y} W(T1)={x，y}
可见， H1为串行历程， H2为并行历程。
第八章 分布式并发控制
并发控制理论基础
集中式数据库的可串行化问题
无论在集中式数据库系统中，还是在分布式数据库系 统中，并发调度都要解决并发事务对数据库的冲 突操作问题，使冲突操作串行执行，非冲突操作 并发执行。 在分布式数据库系统中，事务是由分解为各个场地上 的子事务的执行实现的。因此，分布式事务之间 的冲突操作，就转化为了同一场地上的子事务之 间的冲突操作，分布式事务的可串行性调度也转 化为了子事务的可串行性调度问题。
第八章 分布式并发控制
基本概念
分布式数据库复习要点
分布式数据库复习要点第一章1、分布式数据库的定义（P4）物理上分散而逻辑上集中的系统，它使用计算机网络将地理位置分散而管理和控制又需要不同程度集中的多个逻辑单位（通常是集中式数据库系统）连接起来，共同组成一个统一的数据库系统。
分布式数据库系统可以看成是计算机网络和数据库系统的有机结合。
2、分布式数据库的两种分类方法（P7）●按局部DBMS的数据模型分同构型DDBS：各个站点上数据库使用同一数据模型同构同质型-数据模型相同，且是同一种DBMS（同一厂家）同构异质型-数据模型相同，不是同一种DBMS异构型DDBS ：各站点上数据库的数据模型类型不同全局控制集中型DDBS：全局控制机制和全局数据词典位于中心站点全局控制分散型DDBS：全局控制机制和全局数据词典分散在网络的各个站点上。
全局控制可变型DDBS：也称主从型DDBS。
分成两组站点，一组包含全局控制机制和全局控制词典，另外一组不包含。
3、分布式数据库的组成成分（两部分）（P9）●数据：分布式数据库的主体，包括局部数据和全局数据。
●数据目录：数据结构的定义、全局数据的分片、分布、授权、事务恢复等描述，包括局部和全局数据目录。
4、分布式数据库的数据分片的定义和类型（3种）（P10）数据分片：又称数据分割、数据分段，局部数据库是由全局数据库分割而成。
三种类型：●水平分片：按特定条件把全局关系的所有元组划分成若干个互不相交的子集，对全局关系施加选择运算。
●垂直分片：把全局关系的属性集分成若干个子集，对全局关系施加投影运算。
●混合分片：以上两种方法的混合。
5、分布式数据库的分布策略（4条）（P11）数据分布：根据某种策略把数据分片所得的逻辑片断分散地存储在各个站点上.●集中式：所有数据都安排在同一站点上●分割式：所有数据只有一份，被分割成若干个逻辑片段，每个片段被放置在特定的站点●复制式：所有数据有多个副本，每个站点都有一个完整的数据副本●混合式：分割式和复制式的混合6、分布式数据库的模式结构（P13）分四层：●全局外层：全局外模式---全局应用的用户视图。
分布式数据库原理
分布式数据库原理在计算机科学领域，分布式数据库是一个非常重要的概念，它在现代大型系统中扮演着至关重要的角色。
分布式数据库是指将数据存储在多个物理位置的数据库系统，这些物理位置可以是在同一台计算机上，也可以是在不同的计算机、服务器或数据中心上。
分布式数据库系统可以提供高性能、高可用性和可伸缩性，因此被广泛应用于互联网、云计算和大数据领域。
分布式数据库的原理可以总结为以下几个关键点：1. 数据分片，分布式数据库将数据分成多个片段，每个片段存储在不同的节点上。
这样做可以提高查询性能，因为每个查询可以并行地在多个节点上执行，同时也可以提高系统的可伸缩性，因为可以动态地增加或减少节点来调整系统的容量。
2. 数据复制，为了提高系统的可用性，分布式数据库通常会对数据进行复制，将数据存储在多个节点上。
这样即使某个节点发生故障，系统仍然可以继续提供服务。
数据复制还可以提高系统的读取性能，因为可以从就近的节点读取数据。
3. 一致性协议，分布式数据库需要解决数据一致性的问题，即保证不同节点上的数据是一致的。
为了实现一致性，分布式数据库通常会采用一致性协议，如Paxos、Raft或ZAB协议，来保证数据的一致性和可靠性。
4. 分布式事务，在分布式数据库中，跨多个节点的事务处理是一个复杂的问题。
分布式事务需要解决事务的原子性、一致性、隔离性和持久性等问题，通常会采用两阶段提交（2PC）或三阶段提交（3PC）等协议来保证事务的正确执行。
5. 数据分布策略，在设计分布式数据库时，需要考虑如何将数据分布在不同的节点上。
数据分布策略可以影响系统的性能和可扩展性，因此需要根据实际情况选择合适的数据分布策略。
总的来说，分布式数据库的原理涉及到数据分片、数据复制、一致性协议、分布式事务和数据分布策略等方面。
了解这些原理可以帮助我们更好地设计、部署和维护分布式数据库系统，提高系统的性能、可用性和可扩展性，从而更好地满足现代大型系统的需求。
云计算导论 第8章-云计算导论(第2版)-吕云翔-清华大学出版社
NoSQL数据库的四大分类
分类
键值 （keyvalue）
Examples举例
1、Hbase的访问接口和数据模型
Hbase的访问接口如下： ➢ Native Java API 最常规和高效的访问方式，适合Hadoop MapReduce Job并行批处理 HBase表数据 ➢ HBase Shell HBase的命令行工具，最简单的接口，适合HBase管理使用 ➢ Thrift Gateway 利用Thrift序列化技术，支持C++，PHP，Python等多种语言，适合 其他异构系统在线访问HBase表数据；
1、Hbase的访问接口和数据模型
➢ REST Gateway 支持REST 风格的Http API访问HBase, 解除了语言限制 ➢ Pig 可以使用Pig Latin流式编程语言来操作HBase中的数据，和Hive类似， 本质最终也是编译成MapReduce Job来处理HBase表数据，适合做数 据统计 ➢ Hive 当前Hive的Release版本尚没有加入对HBase的支持。
结构化数据
图结构
优点
缺点
查找速度快
数据无结构化，通常 只被当作字符串或者
二进制数据
查找速度快，可扩 展性强，更容易进
行分布式扩展
功能相对局限
数据结构要求不严
格，表结构可变， 不需要像关系型数 据库一样需要预先
查询性能不高，而且 缺乏统ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的查询语法。
《分布式数据库原理与应用》课程教案
《分布式数据库原理与应用》课程教案第一章：分布式数据库概述1.1 课程介绍介绍分布式数据库课程的基本概念、目的和意义。
1.2 分布式数据库基本概念解释分布式数据库的定义、特点和分类。
1.3 分布式数据库系统结构介绍分布式数据库系统的常见结构及其组成。
1.4 分布式数据库系统的研究和发展概述分布式数据库系统的研究背景和发展历程。
第二章：分布式数据库的体系结构2.1 分布式数据库的体系结构概述介绍分布式数据库的体系结构及其功能。
2.2 分布式数据库的体系结构类型讲解分布式数据库的体系结构类型及其特点。
2.3 分布式数据库的体系结构设计原则探讨分布式数据库的体系结构设计原则和方法。
2.4 分布式数据库的体系结构实现技术分析分布式数据库的体系结构实现技术及其应用。
第三章：分布式数据库的数据模型3.1 分布式数据库的数据模型概述解释分布式数据库的数据模型及其重要性。
3.2 分布式数据库的分布式数据模型介绍分布式数据库的分布式数据模型及其特点。
3.3 分布式数据库的分布式数据模型设计方法讲解分布式数据库的分布式数据模型设计方法及其应用。
3.4 分布式数据库的分布式数据模型实现技术分析分布式数据库的分布式数据模型实现技术及其应用。
第四章：分布式数据库的查询处理4.1 分布式数据库的查询处理概述介绍分布式数据库的查询处理及其重要性。
4.2 分布式数据库的查询处理策略讲解分布式数据库的查询处理策略及其特点。
4.3 分布式数据库的查询优化技术分析分布式数据库的查询优化技术及其应用。
4.4 分布式数据库的查询处理实现技术探讨分布式数据库的查询处理实现技术及其应用。
第五章：分布式数据库的安全性与一致性5.1 分布式数据库的安全性概述解释分布式数据库的安全性及其重要性。
5.2 分布式数据库的安全性机制介绍分布式数据库的安全性机制及其特点。
5.3 分布式数据库的一致性概述解释分布式数据库的一致性及其重要性。
5.4 分布式数据库的一致性机制讲解分布式数据库的一致性机制及其特点。
分布式数据库的概念
分布式数据库的概念
分布式数据库是指将数据存储在多个不同的地理位置上，并通过网络连接这些位置上的数据节点，以实现数据的分布式存储和处理。
在分布式数据库中，数据被分割成多个部分，并存储在不同的节点上。
这些节点可以分布在不同的服务器、数据中心或云平台上。
每个节点都具有自己的处理器、内存和存储设备，可以独立地执行数据操作和处理。
分布式数据库的主要优点包括：
1. 可伸缩性：分布式数据库可以通过增加节点数量来提高系统的存储和处理能力，从而满足不断增长的数据量和业务需求。
2. 高可用性：分布式数据库可以通过冗余存储和自动故障转移等技术来提高系统的可用性，减少单点故障对系统的影响。
3. 性能提升：分布式数据库可以通过将数据分布在多个节点上，提高数据的查询和处理速度，从而提高系统的性能。
4. 数据安全：分布式数据库可以通过数据加密、备份和恢复等技术来提高数据的安全性，保护数据免受攻击和丢失。
分布式数据库的实现需要考虑数据的分布、一致性、容错性、性能优化等多个方面。
同时，分布式数据库的管理和维护也需要专业的技术知识和经验。
总之，分布式数据库是一种高效、可靠、安全的数据库管理系统，适用于大规模数据存储和处理的应用场景。
分布式数据库系统
答
P
场地A
场地B
在场地B选出红色零件的元组（10个），然后对每一 个元组逐一检查场地A，看北京供应商的装运单中是否有 这个零件装运单（若有则选出S#），每做这样一次检查 包括2次消息，共问答10次，通信时间为：
T[4]=2*10=20秒
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查询处理和优化
策略5：
传（S#,P#）
(S)SP
P
场地A
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分布透明性----包括分片透明性、位置透明性和局部数 据模型透明性。
分片透明性----分布透明性的最高层次。指用户或 应用程序只对全局关系进行操作而不考虑关系的分 片。当分片模式改变了，由于全局到分片模式的映 像、全局模式不变，应用程序不必改写。
位置透明性----分布透明的下一层次。指用户或应用 程序不必了解片段的场地，当存储场地改变了，由于 分片模式到分布模式的映像，应用程序不必改变。 局部数据模型透明性----用户或应用程序不必了解局 部场地上使用哪种数据模型，模型转换以及数据库语 言的转换由映像4完成。
分布式数据库系统中全局应用要涉及到两个以上结点的 数据，全局事务可能由不同场地的多个操作组成。所以应 该保证数据库的全局一致性、全局并发事务的可串行性和 系统的全局可恢复性。 当一个结点发生故障，操作失败后如何使全局事务回滚？ 如何使另一个结点撤销已执行的操作或不必再执行其他操作。
采用的技术比集中式数据库系统更复杂和困难。
•提高系统的可靠性、可用性 当某一场地出现故障时，系统可以对另一场地上的相同 副本进行操作，不至于造成整个系统的瘫痪。
•提高系统性能 系统可选择用户最近的数据副本进行操作，减少通
信代价，改善整个系统性能。
存在的问题： 冗余副本之间存在数据不一致，必须着力解决。
数据库系统概论第五版PDF
数据库系统概论第五版PDF简介《数据库系统概论第五版PDF》是一本介绍数据库系统的入门教材，旨在帮助读者理解数据库系统的基本概念、原理和应用。
本书由柯里斯·李(Morris R. Li)和布鲁斯·斯图尔特(Bruce G. Lindsay)合著，是数据库领域的经典教材之一。
内容概述本书共分为八个章节，每章介绍了数据库系统的不同方面。
下面是各章节的简要概述。
第一章：引论该章节介绍了数据库的基本概念和发展历程。
通过对数据库系统的定义和优势的解释，给读者提供了对数据库系统的初步了解。
第二章：关系数据模型该章节介绍了关系数据模型，包括关系模型的构成要素、关系数据库设计和关系代数。
通过对关系数据模型的详细介绍，读者可以理解关系数据库的基本原理和数据组织方式。
第三章：SQL语言该章节介绍了SQL语言，包括SQL的基本语法、数据的查询和修改操作。
通过对SQL语言的学习和实践，读者可以掌握数据库操作的基本技巧。
第四章：数据库设计该章节介绍了数据库设计的基本原理和方法。
包括数据模型的设计、关系模式的规范化和数据库的物理组织方式。
通过对数据库设计的学习，读者可以理解如何设计一个高效稳定的数据库系统。
第五章：数据库编程该章节介绍了数据库编程的基本概念和技术。
包括存储过程、触发器和函数的编写，以及数据库事务的管理。
通过对数据库编程的学习，读者可以掌握如何编写高效的数据库应用程序。
第六章：关系数据库标准化及数据完整性该章节介绍了关系数据库的标准化和数据完整性保证。
包括关系数据模式的规范化、实体完整性和参照完整性的实现。
通过对数据库标准化和数据完整性的学习，读者可以设计出符合标准和完整性要求的数据库系统。
第七章：物理数据库设计和调优该章节介绍了物理数据库设计和调优的基本原理和方法。
包括数据库索引的设计、查询优化和数据存储方式的选择。
通过对物理数据库设计和调优的学习，读者可以设计出高效的数据库系统和查询方案。
分布式数据库
分布式数据库由于分布式数据库克服了集中式数据库的许多缺点，并且自然地适应于许多单位地理上分散而逻辑上统一的组织结构，因此，20多年以来从理论到实践都得到了迅速发展，并取得了决定性成果。
分布式数据库结构分布式数据库的典型定义是:分布式数据库是一个数据集合，这些数据在逻辑上属于同一个系统，但物理上却分散在计算机网络的若干站点上，并且要求网络的每个站点具有自治的处理能力，能执行本地的应用。
每个站点的计算机还至少参与一个全局应用的执行。
所谓全局应用，要求使用通讯子系统在几个站点存取数据。
这个定义强调了分布式数据库的两个重要特点:分布性和逻辑相关性。
图1给出了典型的分布式数据库系统(DDBS)的物理结构。
其中在不同地域的3台计算机分别控制本地数据库及各终端用户T;每台计算机及其本地数据库组成了此分布式数据库的一个站点，各站点用通讯网络连接起来，可以是局域网或广域网。
图1 DDBS的物理结构图图2给出了分布式数据库的逻辑结构。
其中，DDBMS是分布式数据库管理系统，用来支持分布式数据库的建立和维护。
LDBMS是局部数据库管理系统，也就是通常的集中式数据库管理系统，用来管理本站的数据。
图2 DDBS的逻辑结构DDBS的工作原理DDBMS是分布式数据库系统的核心部分，就其性质可分为匀质和异质两种。
若每个站点的LDBMS相同，则是匀质的;若至少有两个LDBMS不同，则是异质的。
异质DDBMS要在不同LDBMS的不同数据模型间进行转换，因而比匀质DDBMS更复杂。
一般来说，若从头开始研制一个DDBS，则选择匀质较方便，且通常都选用关系模型。
这是由于关系模型易于分布管理，但若DDBS是建立在已有的若干数据库之上，则这些数据库很可能有的是基于关系模型的，有的是基于层次或网络模型的，即它们是不同质的，因此要建立异质的DDBMS。
图3给出了分布式数据库管理系统DDBMS的工作原理的参考模型。
图3 DDBMS工作原理参考模型用户处理器根据外模式和概念模式把用户命令翻译成格式更适合于机器的规范化命令，并实施完整性约束，同时它负责将规范化格式的数据转换成用户结果格式。