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第一章概述1

1.1 什么是分布式数据库系统1

目录1

1.2分布式数据库系统的特点2

1.2.1 DDBS与集中式数据库系统的比较2

1.2.2 DDBS与分布式操作系统的关系5

1.2.3 DDBS与多处理器系统的区别6

1.3分布式数据库系统的分类7

1.4 应用范围8

1.5现状和问题8

1.6小结9

第二章分布式数据库系统的组成部分和体系结构10

2.1分布式数据库系统的组成部分10

2.1.1用户有关的组成部分10

2.1.3网络有关的组成部分11

2.1.2数据有关的组成部分11

2.2分布的方案选择14

2.2.1数据成分的分布15

2.2.2用户成分的分布17

2.2.3网络成分的分布17

2.3站点类型与配置18

2.3.1站点的类型18

2.3.2完全的站点19

2.3.3最小用户站点21

2.3.4最小数据站点21

2.3.5最小网络数据目录站点22

2.3.6最小网络描述站点22

2.4分布式数据库系统的体系结构22

2.4.1一个最基本的分布式系统方案22

2.4.2三种基本的体系结构23

2.4.3分布式数据库管理系统的体系结构25

2.5小结28

第三章数据的分片29

3.1关系代数简述29

3.2数据分片的类型33

3.2.1数据分片的准则33

3.2.2 分片的类型33

3.3通用例子38

3.4小结41

第四章分布式数据库设计基础42

4.1 数据分布设计的目标和方法42

4.2数据分片设计的原理43

4.2.1水平分片谓词集的确定43

4.2.2导出分片与分布连接46

4.2.3垂直分片的设计47

4.2.4 混合分片的规范化及优化表示48

4.3.1 最佳数据分布的数学模型50

4.3片段的分布策略50

4.3.2 片段最佳分布的启发式算法52

4.4分布式网状数据库数据分配简介53

4.5小结54

第五章分布式数据库分层参考体系结构及分布式透明性56

5.1分布式数据库的分层参考体系结构56

5.1.1数据分片概念与数据分配概念的分离58

5.1.2数据冗余的显式控制59

5.1.3对局部DBNS的独立性59

5.2只读应用中的分布透明性59

5.2.1一个简单的应用59

5.2.2一个较为复杂的应用64

5.2.3使用参数文件的分布式数据库查询66

5.2.4用公共子表达式的查询应用69

5.3更新应用中的分布透明性70

5.4小结73

第六章分布式查询75

6.1 用于查询的等价变换75

6.1.1查询的运算符树75

6.1.2关系代数的等价变换76

6.1.3运算符图和公共子表达式的确定82

6.2把全局查询变换成片段查询84

6.2.1片段查询的规范表达式84

6.2.2限定关系的代数86

6.2.3水平分片关系的简化88

6.2.4水平分片关系间连接运算的简化89

6.2.5用推理作进一步简化90

6.2.6垂直分片关系的简化92

6.2.7半连接程序93

6.3分布式分组与聚集函数的求值94

6.3.1关系代数的扩展95

6.3.2 Group-by运算的特性96

6.4参数型查询98

6.4.1参数型查询的简化与代数扩充99

6.4.2 在参数型查询多次激活中采用临时关系100

6.5小结101

第七章查询策略的优化104

7.1查询优化概述104

7.1.1查询优化中的问题104

7.1.2查询优化的目标105

7.1.3一个新的查询模型106

7.1.4分布式数据库查询优化的重要性113

7.2连接查询的优化115

7.2.1使用半连接程序的优化策略115

7.2.2用半连接来简化关系116

7.2.3 SDD-1系统中半连接程序的确定118

7.2.4 用连接作为查询处理的策略123

7.3一般查询125

7.4小结127

第八章分布式事务管理130

8.1分布式事务管理的主要内容130

8.1.1事务划分及其性质130

8.1.2事务管理的目标131

8.1.3分布式事务132

8.1.4分布式事务的进程模型与服务器模型134

8.1 5分布式事务的计算结构135

8.2维护事务原子性的方法135

8.2.1集中式数据库的故障恢复策略135

8.2.2分布式数据库的通讯故障137

8.2.3分布式事务恢复138

8.3两阶段提交协议140

8.3.1两阶段提交协议的基本结构140

8.3.2两阶段提交协议的故障恢复能力142

8.3.3两阶段提交协议的种类与通讯结构143

8.4分布式事务的并发控制146

8.4.1集中式数据库中基于锁定的并发控制146

8.4.2分布式数据库中基于锁定的并发控制147

8.5小结149

第九章分布式数据库系统的并发控制151

9.1可串行性理论151

9.1.1事务的形式化定义151

9.1.2历程152

9.1.3可串行性定理153

9.2再论二阶段锁定155

9.2.1二阶段锁定的正确性155

9.2.2分布式二阶段锁定156

9.3分布式死锁157

9.3.1分布式死锁和等待图157

9.3.2集中式控制程序的死锁检测158

9.3.3分布式死锁检测159

9.3.4假死锁160

9.3.5分布式死锁预防161

9.4基于时戳的并发控制162

9.4.1时标和时戳162

9.4.2基本的时戳机构163

9.4.3保守的时戳方法164

9.5分布式并发控制的乐观方法165

9.6小结167

第十章分布式数据库的目录系统169

10.1 目录系统的内容与功能169

10.1.1 目录系统的信息内容与分类169

1 0.1.2 目录系统的功能170

10.2 目录系统的组织方式与逻辑结构173

10.2.1 目录系统的组织方式173

10.3目录分布174

10.2.3目录管理系统的功能174

10.2.2目录系统的逻辑结构174

1 0.3.1集中式目录175

10.3.2完全重复式目录175

10.3.3局部式目录176

10.3.4混合式目录176

10.4具有场地自主权的对象命名和目录管理176

10.5小结178

第十一章 分布式数据库系统的可靠性179

11.1 基本概念179

11.1.1 分布式数据库可靠性定义及其目标179

11.1.2正确性与可用性的权衡策略180

11.1.3若干概念与术语的解释181

11.2无阻塞提交协议186

11.2.1场地故障时的无阻塞提交协议187

11.2.2提交协议和网络分割190

11.3.2冗余数据库194

11.3可靠性与并发控制194

11.3.1无冗余数据库194

11.4确定网络一致性视图199

11.4.1网络状态监督199

11.4.2广播新状态200

11.5不一致性的检测与消除200

11.5.1不一致性的检测201

11.5.2不一致性的消除202

11.6检验点和冷启动203

11.7小结204

第十二章分布式数据库的安全性与保密性207

12.1授权控制和存取保护的基本概念、方法与原则207

12.1.1 用户核准与口令分布207

12.1.3用户分类208

12.1.4特权分类208

12.1.2授权及其分布208

12.1.5客体分类与控制209

12.1.6客体建立者享有的特权209

12.1.7授予者依赖原则210

12.1.8撤销原则210

12.2集中式数据库的授权机制及其实现方法212

12.2.1授权机制的特点212

12.2.2定义用户组212

12.2.3授权表213

12.2.4撤销规则214

12.2.5视图授权214

12.2.6更新用户组对授权机制的影响215

12.2.7用户组与其成员间的依赖关系215

12.3授权表示工具216

12.4分布式数据库的授权机制217

12.4.1扩充授权表217

12.4.2 复合客体的授权处理218

12.4.3公共组和用户组的处理方法219

12.5分布式数据库的保密性220

12.5.1密码技术220

12.5.2密钥的分配与保护221

12.6小结222

第十三章准分布式数据库系统224

13.1准分布库的特点及其发展史224

13.2 Tandem的ENCOMPASS分布式数据库系统225

13.2.1系统体系结构概述225

13.2.2数据分布和查询处理226

13.3 IBM构造分布库系统的开发工具228

13.3.1系统网络结构SNA简介229

13.3.2事务管理器229

13.3.3互连系统通信设施ISC229

13.3.4三种操作方法的比较231

13.4小结232

第十四章同构型分布式数据库系统233

14.1 SDD-1系统233

14.1.1系统结构233

14.1.2并发控制策略234

14.1.3查询处理235

14.1.4可靠性和事务提交235

14.2 R*系统236

14.2.1 系统结构237

14.2.2查询处理237

14.2.3视图定义238

14.2.4分布执行239

1 4.2.5事务管理240

14.3 DMU/FO系统240

14.3.4分布执行管理241

14.3.3分布事务管理241

14.3.1体系结构241

14.3.2分布数据管理241

14.4小结242

第十五章异构型分布式数据库系统243

15.1 异构分布库的系统结构243

15.1.1数据库终端243

15.1.2数据库窗口244

15.1.3数据库棱镜245

15.1.4 多窗口的数据库棱镜245

15.1.5 四种系统结构的特点246

15.2异构分布库中的转换问题246

15.2.1全局数据模型和操作语言247

15.2.2 公共数据模型和操作语言247

15.2.3翻译器247

15.3.2分布事务管理层248

15.3.3结构数据传送协议层248

15.3.1全局数据管理层248

15.3异构分布库管理系统的层次结构248

15.4异构分布库管理系统的功能模块249

15.4.1数据分片和查询处理249

15.4.2并发控制250

15.4.3恢复控制251

15.5 MULTIBASE系统251

15.5.1体系结构252

15.5.2模式集成253

15.5.3查询优化256

15.6 IMDAS系统257

15.6.1体系结构257

15.6.2全局数据模型259

15.6.3查询处理260

15.7小结262

参考文献264