1、佟玉军老师分布式数据库复习题- 1 -一、名词解释1. DDBS：（Distributed DataBase System）分布式数据库系统，是一个物理上分散而逻辑上集中的数据集。2. Transparency：也称分布透明性（ Distribution Transparency） ，分布透明性指用户不必关系数据的逻辑分片，不必关心数据物理位置分配的细节， 也不必关系各个场地上数据库数据模型。分布透明性可归入物理独立性的范围。 包括三个层次：分片透明性、位置透明性和局部数据模型透明性。3. Transaction：事务，是访问数据库的最小逻辑工作单位，它是一个操作序列。分布式事务是一个分布式操
2、作的序列，被操作的数据分布在不同站点上。4.Concurrency：迸发控制，并发控制就是负责正确协调并发事务的执行，保证并发存取操作不至于破坏数据库的完整性和一致性，确保并发执行的多个事务能够正确地运行并获得正确的结果。5. Reliability：数据库可靠性，指数据库在一个给定的时间间隔内不产生任何失败的概率。二、简答题1、简述分布式数据库 12 条规则。答：1. 局部自治 2. 不依赖于中心节点 3. 不间断的处理 4. 位置独立性 5. 分片独立性 6. 副本独立性 7. 分布式查询处理 8. 分布式事务管理 9. 硬件独立性 10. 操作系统独立性 11. 网络独立性 12. DB
3、MS 独立性 独立性 用户可以从逻辑的高度对数据进行操作， 就如同数据都存 用户应该可以从逻辑的观点出发进行操作，就如同数据实际 用户可以从逻辑的高度对数据进行操作，就如同根本没有副本 用户应该可以从逻辑的观点出发进行操作， 高可靠性， 高可靠性，高可用性 用户不需要了解数据实际存储的位置， 用户不需要了解数据实际存储的位置 在给定节点上的所有操作都是由所在节点控制的。 在给定节点上的所有操作都是由所在节点控制的。 所有的节点平等对待，不依赖中心，所有的节点平等对待，不依赖中心，主节点提供集中的 的存在一样。 上并没有分片一样。 的存在一样。 上并没有分片一样。 储在他所在的本地节点一样地对数
4、据进行操作。 储在他所在的本地节点一样地对数据进行操作。本地数据的所有权和管理权在本地， 查询处理、集中的事务管理，或集中的名字服务等。2、试述分布式数据库体系结构。答：分布式 DBS 的体系结构分为四级：全局外模式、全局概念模式、分片模式和分配模式。(1)全局外模式：它们是全局应用的用户视图，是全局概念模式的子集。 (2)全局概念模式：全局概念模式定义了分布式数据库中所有数据的逻辑结构。 (3)分片模式：分片模式定义片段以及定义全局关系与片段之间的映象。这种映象是一对多的，即每个片段来自一个全局关系，而一个全局关系可分成多个片段。 (4)分配模式：片段是全局关系的逻辑部分，一个片段在物理上可
5、以分配到网络的不同场地上。分配模式根据数据分配策略的选择定义片段的存放场地。 分布式 DBS 的分层体系结构有三个特征： (1)数据分片和数据分配概念的分离，形成了“ 数据分布独立性“概念。 (2)数据冗余的显式控制。 (3)局部 DBMS 的独立性。 3、什么是站点依赖，Hash 划分算法的基本思想是什么？答：（1）站点依赖是指如果两个关系不同站点的分片在属性 A 上没有交集（说明它们之间连接结果为空，只进行本站点片段连接再合并就够了） ，则可以只在同一站点上做片段连接操作，然后合并连接结果。佟玉军老师分布式数据库复习题- 2 -（2）哈希算法将任意长度的二进制值映射为较短的固定长度的二进制
6、值，这个小的二进制值称为哈希值。哈希值是一段数据唯一且极其紧凑的数值表示形式。如果散列一段明文而且哪怕只更改该段落的一个字母，随后的哈希都将产生不同的值。要找到散列为同一个值的两个不同的输入，在计算上是不可能的，所以数据的哈希值可以检验数据的完整性。一般用于快速查找和加密算法。4、分片是完整的和最小的指的是什么，连接图有何作用？答：适合分片的谓词性质：令 P=P1，P2,，Pn是简单谓词集合。若 P 是合适的， “完整的”是指使用 P 分片结果，导致应用对同一段内各元组的访问时等概的。 “最小的”是指 P 中各个简单谓词 Pi（i=1,2，.，n） ，都是与应用密切相关的。即没有多余的Pi。5
7、、何为主副本封锁法，有何特点？何为快照方法，有何特点？答：主副本锁法不指定主站点，而对每个数据项指定一个主副本，不同数据项的主副本放在不同的站点上。当处理程序对某个数据项进行操作时，先对此数据项的主副本进行封锁，然后再进行操作，这就意味着对此数据项的所有副本都封锁。快照方法类似于视图的一种导出关系，但又与视图不同。它是实际数据的暂时凝聚，是数据库的一种存储方式。快照方法不考虑数据的复制，只考虑每一数据的“主副本”和定义在这些“主副本”上的任意多个快照。快照可以定义为一个或多个“主副本”的部分拷贝，也可以定义为某个或某些“主副本”的全拷贝。6、试述 2PC 协议内容。答：两阶段提交协议(Two-
8、phase Commitment Protocal2PC)既简单又精巧，它把本地原子性提交行为的效果扩展到分布式事务，保证了分布式事务提交的原子性，并在不损坏日志的情况下。实现快速故障恢复，提高分布式数据库系统的可靠性。在两阶段提交协议中，把分布式事务的某一个代理(根代理) 指定为协调者(coodinator) ，所有其他代理称为参与者(Participants) 。只有协调者才有掌握提交或撤销事务的决定权，而其他参与者各自负责在其本地数据库中执行写操作，并向协调者提出撤销或提交子事务的意向。一般一个站点惟一地对应一个子事务，如果某一参与者与协调者在同一站点，虽然它们不需要使用网络来通信，但在处理时仍逻辑地认为它与协调者不在同一站点。7、简述两段锁协议内容。答：两段锁协议是指所有事务必须分两个阶段对数据项加锁和解锁：（1） 在对任何数据进行读、写操作之前，要申请并获得对该数据的封锁。（2） 每个事务中，所有的封锁请求先于所有的解锁请求。另外要注意两段锁协议和防止死锁的一次封锁法的异同之处。一次封锁法要求每个事务必须一次将所有要使用的数据全部加锁，否则就不能继续执行，因此一次封锁法遵守两段锁协议；但是两段锁协议并不要求事务必须一次将所有要使用的数据全部加锁，因此遵守两段锁协议的事务可能发生死锁。
