Bạn hãy : ư ần đây, do sự ự gắn bó thông tin trong các cơ sở dữ liệu phân tán.. Bạn hãy : ư ần đây, do sự ự gắn bó thông tin trong các cơ sở dữ liệu phân tán.. ền thông và sự bành ự gắn
Trang 1Tiểu luận số 02:
- S g n bó thông tin trong các c s d li u phân tán ự gắn bó thông tin trong các cơ sở dữ liệu phân tán ắn bó thông tin trong các cơ sở dữ liệu phân tán ơ sở dữ liệu phân tán ở dữ liệu phân tán ữ liệu phân tán ệu phân tán.
- S g n bó thông tin trong các c s d li u phân tán ự gắn bó thông tin trong các cơ sở dữ liệu phân tán ắn bó thông tin trong các cơ sở dữ liệu phân tán ơ sở dữ liệu phân tán ở dữ liệu phân tán ữ liệu phân tán ệu phân tán.
_Cho m t h th ng CSDL phân tán bao g m 5 files th ng xuyên ph i c p Cho m t h th ng CSDL phân tán bao g m 5 files th ng xuyên ph i c p ệu phân tán ệu phân tán ống CSDL phân tán bao gồm 5 files thường xuyên phải cập ống CSDL phân tán bao gồm 5 files thường xuyên phải cập ồm 5 files thường xuyên phải cập ồm 5 files thường xuyên phải cập ường xuyên phải cập ường xuyên phải cập ải cập ập ải cập ập
nh t (s l ng c p nh t l n) B n hãy : ập ống CSDL phân tán bao gồm 5 files thường xuyên phải cập ượng cập nhật đủ lớn) Bạn hãy : ập ập đủ lớn) Bạn hãy : ớn) Bạn hãy : ạn hãy :
nh t (s l ng c p nh t l n) B n hãy : ập ống CSDL phân tán bao gồm 5 files thường xuyên phải cập ượng cập nhật đủ lớn) Bạn hãy : ập ập đủ lớn) Bạn hãy : ớn) Bạn hãy : ạn hãy :
1 Mô hình hóa môi tr ng phân tán này b ng s ho t ng ường xuyên phải cập ằng sơ đồ hoạt động ơ sở dữ liệu phân tán đồm 5 files thường xuyên phải cập ạn hãy : đ
1 Mô hình hóa môi tr ng phân tán này b ng s ho t ng ường xuyên phải cập ằng sơ đồ hoạt động ơ sở dữ liệu phân tán đồm 5 files thường xuyên phải cập ạn hãy : đ
2 Xây d ng gi i thu t cho phép, khi v n hành h , v n m b o Xây d ng gi i thu t cho phép, khi v n hành h , v n m b o ự gắn bó thông tin trong các cơ sở dữ liệu phân tán ự gắn bó thông tin trong các cơ sở dữ liệu phân tán ải cập ải cập ập ập ập ập ệu phân tán ẫn đảm bảo đải cập ệu phân tán ẫn đảm bảo đải cập ải cập ải cập g n bó d li u g n bó d li u ắn bó thông tin trong các cơ sở dữ liệu phân tán ắn bó thông tin trong các cơ sở dữ liệu phân tán ữ liệu phân tán ệu phân tán ữ liệu phân tán ệu phân tán.
Trang 2L I M ỜI MỞ ĐẦU Ở ĐẦU ĐẦU U
L I M ỜI MỞ ĐẦU Ở ĐẦU ĐẦU U
C s d li u phân tán nói riêng và các h phân tán nói chung là ơ sở dữ liệu phân tán ở dữ liệu phân tán ữ liệu phân tán ệu phân tán ệu phân tán
C s d li u phân tán nói riêng và các h phân tán nói chung là ơ sở dữ liệu phân tán ở dữ liệu phân tán ữ liệu phân tán ệu phân tán ệu phân tán
m t l nh v c nghiên c u không m i, nh ng g n đây, do s ĩnh vực nghiên cứu không mới, nhưng gần đây, do sự ự gắn bó thông tin trong các cơ sở dữ liệu phân tán ứu không mới, nhưng gần đây, do sự ớn) Bạn hãy : ư ần đây, do sự ự gắn bó thông tin trong các cơ sở dữ liệu phân tán
m t l nh v c nghiên c u không m i, nh ng g n đây, do s ĩnh vực nghiên cứu không mới, nhưng gần đây, do sự ự gắn bó thông tin trong các cơ sở dữ liệu phân tán ứu không mới, nhưng gần đây, do sự ớn) Bạn hãy : ư ần đây, do sự ự gắn bó thông tin trong các cơ sở dữ liệu phân tán
phát tri n nhanh chóng c a công ngh truy n thông và s bành ển nhanh chóng của công nghệ truyền thông và sự bành ủ lớn) Bạn hãy : ệu phân tán ền thông và sự bành ự gắn bó thông tin trong các cơ sở dữ liệu phân tán
phát tri n nhanh chóng c a công ngh truy n thông và s bành ển nhanh chóng của công nghệ truyền thông và sự bành ủ lớn) Bạn hãy : ệu phân tán ền thông và sự bành ự gắn bó thông tin trong các cơ sở dữ liệu phân tán
tr ng m nh m c a m ng Internet cùng v i xu th toàn ướn) Bạn hãy : ạn hãy : ẽ của mạng Internet cùng với xu thế toàn ủ lớn) Bạn hãy : ạn hãy : ớn) Bạn hãy : ế toàn
tr ng m nh m c a m ng Internet cùng v i xu th toàn ướn) Bạn hãy : ạn hãy : ẽ của mạng Internet cùng với xu thế toàn ủ lớn) Bạn hãy : ạn hãy : ớn) Bạn hãy : ế toàn
c u hóa trong m i l nh v c, đ c bi t là v th ng m i, c s ần đây, do sự ọi lĩnh vực, đặc biệt là về thương mại, cơ sở ĩnh vực nghiên cứu không mới, nhưng gần đây, do sự ự gắn bó thông tin trong các cơ sở dữ liệu phân tán ặc biệt là về thương mại, cơ sở ệu phân tán ền thông và sự bành ươ sở dữ liệu phân tán ạn hãy : ơ sở dữ liệu phân tán ở dữ liệu phân tán
c u hóa trong m i l nh v c, đ c bi t là v th ng m i, c s ần đây, do sự ọi lĩnh vực, đặc biệt là về thương mại, cơ sở ĩnh vực nghiên cứu không mới, nhưng gần đây, do sự ự gắn bó thông tin trong các cơ sở dữ liệu phân tán ặc biệt là về thương mại, cơ sở ệu phân tán ền thông và sự bành ươ sở dữ liệu phân tán ạn hãy : ơ sở dữ liệu phân tán ở dữ liệu phân tán
d li u phân tán đã tr thành m t l nh v c thu hút nhi u s quan ữ liệu phân tán ệu phân tán ở dữ liệu phân tán ĩnh vực nghiên cứu không mới, nhưng gần đây, do sự ự gắn bó thông tin trong các cơ sở dữ liệu phân tán ền thông và sự bành ự gắn bó thông tin trong các cơ sở dữ liệu phân tán
d li u phân tán đã tr thành m t l nh v c thu hút nhi u s quan ữ liệu phân tán ệu phân tán ở dữ liệu phân tán ĩnh vực nghiên cứu không mới, nhưng gần đây, do sự ự gắn bó thông tin trong các cơ sở dữ liệu phân tán ền thông và sự bành ự gắn bó thông tin trong các cơ sở dữ liệu phân tán
tâm c a các nhà nghiên c u lý thuy t l n các nhà s n xu t ph n ủ lớn) Bạn hãy : ứu không mới, nhưng gần đây, do sự ế toàn ẫn đảm bảo ải cập ất phần ần đây, do sự
tâm c a các nhà nghiên c u lý thuy t l n các nhà s n xu t ph n ủ lớn) Bạn hãy : ứu không mới, nhưng gần đây, do sự ế toàn ẫn đảm bảo ải cập ất phần ần đây, do sự
m m.ền thông và sự bành
m m.ền thông và sự bành
Trang 3CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN
I GIỚI THIỆU CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN
I.1 Giới thiệu:
Công nghệ về các hệ cơ sở dữ liệu phân tán (distributed database system, DDBS) là sự hợp nhất của hai hướng tiếp cận đối với quá trình xử lý dữ liệu: Công nghệ cơ sở dữ liệu và công nghệ mạng máy tính Các hệ cơ sở dữ liệu chuyển từ mô thức xử lý dữ liệu, trong đó mỗi ứng dụng định nghĩa và duy trì dữ liệu của riêng chúng sang mô thức quản lý và xử lý dữ liệu tập trung
Trang 4CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN
I.2 Định nghĩa cơ sở dữ liệu phân tán:
Trạm 1
Trạm 3Trạm 4
Trang 5CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN
I.3 Thành phần của hệ phân tán:
Hệ tin học phân tán bao gồm bốn thực thể như sau:
Các
hệ thống phần mềm
Tập hợp phần cứng
Hệ thống truyền thông
Hệ thống
dữ liệu
Hình 5: Bốn thực thể của hệ tin học phân tán.
Trang 6CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN
I.4 Đặc điểm cơ bản của hệ phân tán:
1 Chia sẽ tài nguyên
Thực tế phát triển mạng máy tính đặc ra một vấn đề lớn là cần phải dùng chung tài nguyên Một tiến trình trên một trạm nào đó có thể yêu cầu được cung cấp tài nguyên dung chung ở một trạm khác.
2 Liên lạc Khi hệ thống đã được mắc nối với nhau, các thực thể của hệ có thể trao đổi thông tin cho nhau.
3 Tin cậy
Một trạm của hệ bị sự cố không làm cho toàn hệ bị ảnh hưởng, mà ngược lại, công việc của trạm đó được phân cho các trạm khác đảm nhiệm Ngoài ra, trạm bị sự cố
có thể được tự động phục hồi lại các trạng thái trước khi
bị sự cố hay trạng thái ban đầu của nó.
4 Tăng tốc
Đây là khái niệm mới về phân tán tải Một tính toán lớn nào
đó, nếu chỉ sử dụng một trạm, thì thời gian trả kết quả
sẽ rất lớn Tính toán này được chia nhỏ và thực hiện song song trên các trạm Điều này cũng rất cần thiết đối với những trạm bị quá tải.
Trang 7CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN
II KIẾN TRÚC HỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN
H th ng vi n thông ệu phân tán ống CSDL phân tán bao gồm 5 files thường xuyên phải cập ễn thông
Trang 8CHƯƠNG II : S G N BÓ THÔNG TIN TRONG S G N BÓ THÔNG TIN TRONG Ự GẮN BÓ THÔNG TIN TRONG ẮN BÓ THÔNG TIN TRONG Ự GẮN BÓ THÔNG TIN TRONG ẮN BÓ THÔNG TIN TRONG
C S D LI U PHÂN TÁN Ơ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN Ở ĐẦU Ữ LIỆU PHÂN TÁN ỆU PHÂN TÁN
C S D LI U PHÂN TÁN Ơ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN Ở ĐẦU Ữ LIỆU PHÂN TÁN ỆU PHÂN TÁN
I CÁC ĐIỀU KIỆN GIẢ ĐỊNH VÀ THỰC TẾ
độ trễ đường truyền giữa các trạm và tính không tương thích giữa các điểm quan sát trong trạm đó
3 Hệ thống viễn thông và các tiến trình là các đối tượng có thể xảy ra sự cố kỹ thuật.
Trang 9CHƯƠNG II : S G N BÓ THÔNG TIN TRONG S G N BÓ THÔNG TIN TRONG Ự GẮN BÓ THÔNG TIN TRONG ẮN BÓ THÔNG TIN TRONG Ự GẮN BÓ THÔNG TIN TRONG ẮN BÓ THÔNG TIN TRONG
C S D LI U PHÂN TÁN Ơ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN Ở ĐẦU Ữ LIỆU PHÂN TÁN ỆU PHÂN TÁN
C S D LI U PHÂN TÁN Ơ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN Ở ĐẦU Ữ LIỆU PHÂN TÁN ỆU PHÂN TÁN
II TÁC ĐỘNG VÀ GIAO DỊCH
Ta quan tâm đến hai mức quan sát:
1 NSD
Tiến trình là một dãy thực hiện các giao dịch
Giao dịch đó là chương trình duy nhất được thực hiện từ một trạng thái gắn bó dẫn hệ đến một trạng thái gắn bó khác.
Trang 10CHƯƠNG II : S G N BÓ THÔNG TIN TRONG S G N BÓ THÔNG TIN TRONG Ự GẮN BÓ THÔNG TIN TRONG ẮN BÓ THÔNG TIN TRONG Ự GẮN BÓ THÔNG TIN TRONG ẮN BÓ THÔNG TIN TRONG
C S D LI U PHÂN TÁN Ơ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN Ở ĐẦU Ữ LIỆU PHÂN TÁN ỆU PHÂN TÁN
C S D LI U PHÂN TÁN Ơ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN Ở ĐẦU Ữ LIỆU PHÂN TÁN ỆU PHÂN TÁN
III TRIỂN KHAI GIAO DỊCH TÔN TRỌNG SỰ GẮN BÓ.
Để đảm bảo các giao dịch tôn trọng sự gắn bó thông tin thì người ta đưa ra các phương pháp, cơ chế để đảm bảo khi giao dịch vẫn có sự gắn bó thông tin toàn vẹn dữ liệu trên
cơ sở dữ liệu phân tán là:
- Cơ chế then cài:
- Hệ quả của tính không chắc chắn trên trạng thái của hệ :
- Cơ chế xử lý sự cố:
Trang 11CHƯƠNG II : S G N BÓ THÔNG TIN TRONG S G N BÓ THÔNG TIN TRONG Ự GẮN BÓ THÔNG TIN TRONG ẮN BÓ THÔNG TIN TRONG Ự GẮN BÓ THÔNG TIN TRONG ẮN BÓ THÔNG TIN TRONG
C S D LI U PHÂN TÁN Ơ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN Ở ĐẦU Ữ LIỆU PHÂN TÁN ỆU PHÂN TÁN
C S D LI U PHÂN TÁN Ơ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN Ở ĐẦU Ữ LIỆU PHÂN TÁN ỆU PHÂN TÁN
IV QUẢN LÝ GẮN BÓ CÁC GIAO DỊCH
Các phương pháp để quản lý gắn bó các giao dịch như: Phương pháp dự phòng để chống bế tắc, phương pháp dựa vào việc hạn chế các khả năng diễn ra bằng cách phát hiện bế tắc có tính chất động, điều đó dẫn đến hủy bỏ các giao dịch
Trang 12V CÁC THUẬT TOÁN ĐẢM BẢO SỰ GẮN BÓ
THÔNG TIN TRONG CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN.
- Thuật toán duy trì sự gắn bó tránh bế tắc và thiếu thốn:
- Thuật toán quản lý nhiều bản sao:
CHƯƠNG II : S G N BÓ THÔNG TIN TRONG S G N BÓ THÔNG TIN TRONG Ự GẮN BÓ THÔNG TIN TRONG ẮN BÓ THÔNG TIN TRONG Ự GẮN BÓ THÔNG TIN TRONG ẮN BÓ THÔNG TIN TRONG
C S D LI U PHÂN TÁN Ơ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN Ở ĐẦU Ữ LIỆU PHÂN TÁN ỆU PHÂN TÁN
C S D LI U PHÂN TÁN Ơ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN Ở ĐẦU Ữ LIỆU PHÂN TÁN ỆU PHÂN TÁN
Trang 13PHẦN II: BÀI TẬP
I SƠ ĐỒ HOẠT ĐỘNG:
CSDL 3
acknowledge
Mạng truyền dữ liệu
(mạng viễn thông)
Trạm 2 Trạm 1
Trạm 4 Trạm 5
CSDL 2 CSDL
CSDL 4
Trạm 3
Trang 14PHẦN II: BÀI TẬP
II THUẬT TOÁN
Thuật toán duy trì sự gắn bó tránh bế tắc và thiếu thốn :
Bước 1: Then cài ngầm định
Bước 2: Phát hiện động các xung đột
Bước 3: Khẳng định
Trang 15Minh họa hoạt động thuật toán bằng việc thực hiện hai giao dịch:
Trang 16 {v_doc(A)}v_viet(A)}}
A:= a 2 {v_doc(A)}giai_phong(A)}}
Bây giờ ta hãy xem xét ý định thực hiện T1 và T2 theo trật tự hóa( không hợp thức) T1 được xem là gia dịch già nhất và hãy áp dụng chiến lược trình bày ở trên.
Trang 17PHẦN II: BÀI TẬP
Quá trình thực hiện diễn ra theo sơ đồ sau:
1 T 1 thực hiện dãy
2 T 2 thực hiện dãy và không có xung đột diễn
ra 3
T 1 có ý định thực hiện dãy và bước vào xung đột vớI T 2 Việc sử dụng thuật toán kéo theo sự hủy bỏ T 1
4
T 2 có ý định thực hiện dãy và bước vào xung đột với T 1 Việc sử dụng thuật toán kéo theo sự hủy bỏ T 2
5
T 1 được mở chặn và thực hiện dãy và không
có xung đột vì việc hủy bỏ T 2 đã hủy bỏ luôn việc chặn A bởi T 2
6 T 2 được thực hiện lại công việc của mình ngay
từ đầu và thực hiện liên tục và
Trang 19PHẦN II: BÀI TẬP
chốt:
Ma trận tương thích cúa các thể thức khoá được thể hiện như hình dưới đây:
Trang 20PHẦN II: BÀI TẬP
Định nghĩa dùng trong giải thuật:
Declare-type
Begin_Transaction, Read, Write, Abort, hoặc Commit
DataItem một khoản mục dữ liệu trong CSDL phân
Trang 21PHẦN II: BÀI TẬP
Dbop {một phép toán trên CSDL của ứng dụng}
Opn: Operation Data: DataItem
Tid: transactionId
Opn: Operation Tid: transactionId Result: DataVal
Opn: Operation Tid: transactionId Result: DataVal
Trang 22PHẦN II: BÀI TẬP
Transaction <- một bộ hai gồm
Tid: transactionId Body: thân giao dịch
Message <- một chuỗi ký tự cần được truyền đi OpSet: một tập các Dbop
Trang 24T <- sm.tid
Trang 25end
Trang 27PHẦN II: BÀI TẬP
Ví dụ: ta áp dụng thuật toán 2PL-TM cho lịch thao tác của hai giao dịch nhập hàng và bán hàng Dưới đây là một lịch biểu hợp lệ được bộ quản lý tạo ra khi sử dụng giải thuật trên
S = {wl1(x), R1(x), W1(x), lr1(x) , wl1(y), R1(y), W1(y), lr1(y), C1, wl2(x), R2(x), W2(x), lr2(x), wl2(y), R2(y), W2(y), lr2(y), C2 }
Lịch thao tác trên chính là thực hiện giao dịch T1 trước, sau khi T1 commit thì thục hiện giao dịch T2.
Trang 28Vì ki n th c h n ch nên ti u lu n ế toàn ứu không mới, nhưng gần đây, do sự ạn hãy : ế toàn ển nhanh chóng của công nghệ truyền thông và sự bành ập