Nghiên Cứu Các Đặc Tính Của Phân Mảnh Dọc Trong Cơ Sở Dữ Liệu Phân Tán

Nghiên cứu đặc tính phân mảnh dọc trong cơ sở dữ liệu phân tán và ứng dụng của nó trong thực tiễn, mang lại hiệu quả tối ưu cho hệ thống.

• Tác giả: Vũ Xuân Oanh
• Người hướng dẫn: TS. Lê Văn Phùng
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Khoa học máy tính
• Đề tài: Nghiên Cứu Các Đặc Tính Của Phân Mảnh Dọc Trong CSDL Phân Tán Và Ứng Dụng
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: LỜI MỞ ĐẦU
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN VÀ PHÂN MẢNH
• 2.1. Những nét chung nhất về cơ sở dữ liệu phân tán
• 2.2. Vấn đề phân mảnh trong cơ sở dữ liệu phân tán
• 2.3. Lý do phân mảnh
• 2.4. Giải pháp phân mảnh
• 2.5. Mức độ phân mảnh
• 2.6. Các quy tắc phân mảnh
• 2.7. Các chiến lược phân mảnh
• 3. CHƯƠNG 3: CÁC ĐẶC TÍNH CỦA PHÂN MẢNH DỌC
• 3.1. Định hướng heuristic để phân mảnh dọc
• 3.2. Đặc tính có nối không mất thông tin
• 3.2.1. Khái niệm có nối không mất thông tin
• 3.2.2. Thuật toán kiểm tra tính nối không mất thông tin
• 3.2.3. Thuật toán phân mảnh dọc có nối không mất thông tin
• 3.3. Đặc tính bảo toàn phụ thuộc
• 3.3.1. Định nghĩa phân mảnh dọc bảo toàn phụ thuộc
• 3.3.2. Thuật toán kiểm tra phân mảnh dọc có nối không mất thông tin và bảo toàn phụ thuộc
• 3.4. Phân mảnh dọc thành các BCNF, bảo toàn phụ thuộc, nối không mất thông tin
• 3.5. Một số mệnh đề bổ trợ
• 3.6. Thuật toán phân mảnh lược đồ quan hệ thành các BCNF, có nối không mất thông tin
• 3.7. Thuật toán phân mảnh thành các BCNF, có bảo toàn phụ thuộc
• 3.8. Thuật toán phân mảnh dọc thành các BCNF, có nối không mất thông tin và bảo toàn phụ thuộc
• 4. CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG THIẾT KẾ CSDL VỀ THÔNG TIN CÁC CUNG ĐƯỜNG BỘ TRÊN ĐỊA BÀN LẠNG SƠN
• 4.1. Bài toán quản lý thông tin các cung đường bộ trên địa bàn TP. Giới thiệu Thành phố Lạng Sơn
• 4.2. Hiện trạng quản lý thông tin các cung đường bộ trên địa bàn TP
• 4.3. Thuật toán sử dụng và xác định dữ liệu đầu vào
• 4.3.1. Thuật toán sử dụng
• 4.3.2. Dữ liệu đầu vào
• 4.4. Môi trường thử nghiệm
• 4.5. Nội dung và kết quả thử nghiệm
• 4.6. Nội dung thiết kế cơ sở dữ liệu các cung đường TP
• 4.7. Phương án đề xuất phân mảnh dữ liệu (nếu có yêu cầu xây dựng CSDL phân tán)
• 4.8. Một số giao diện chính
• 4.9. Hướng dẫn sử dụng chương trình thử nghiệm
• 4.10. Đánh giá chương trình thử nghiệm
• PHẦN KẾT LUẬN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Phân Mảnh Dọc Trong CSDL Phân Tán

Cơ sở dữ liệu phân tán (CSDLPT) là một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng, đặc biệt trong bối cảnh phát triển của công nghệ truyền thông và mạng Internet. Phân mảnh dữ liệu là một khía cạnh then chốt, giúp tăng cường hiệu suất và khả năng mở rộng của hệ thống. Phân mảnh dọc là một kỹ thuật phân mảnh quan trọng, chia một quan hệ thành các quan hệ con, mỗi quan hệ con chứa một tập con các thuộc tính của quan hệ gốc. Kỹ thuật này cho phép các vấn tin chỉ ảnh hưởng đến các quan hệ nhỏ hơn, từ đó giảm bớt truy xuất và tiết kiệm bộ nhớ. CSDL phân tán được phát triển từ CSDL tập trung, nhưng nó vẫn có những ứng dụng giá trị để thiết kế CSDL tập trung. Theo tài liệu nghiên cứu, việc phân mảnh làm tăng mức độ hoạt động đồng thời (song song) và như thế làm tăng lưu lượng hoạt động của hệ thống.

1.1. Định Nghĩa Cơ Bản về CSDL Phân Tán

CSDL phân tán là một tập hợp các dữ liệu phụ thuộc logic lẫn nhau của cùng một hệ thống và được lưu trữ trên các trạm của một mạng máy tính. Mỗi máy tính quản lý một CSDL thành phần, được gọi là một node hoặc site. Hệ quản trị CSDL phân tán (DBMS) đảm bảo tính trong suốt đối với người sử dụng và cho phép tính tự trị, nghĩa là mỗi cơ sở dữ liệu thành phần vẫn được quản trị độc lập và riêng biệt. Định nghĩa này nhấn mạnh tính phân tán và sự tương quan logic của dữ liệu. Tính phân tán thể hiện ở việc dữ liệu không cư trú ở cùng một trạm, trong khi sự tương quan logic đảm bảo rằng các dữ liệu có một số tính chất ràng buộc lẫn nhau.

1.2. Tại Sao Cần Phân Mảnh Dữ Liệu

Phân mảnh dữ liệu, đặc biệt là phân mảnh dọc, mang lại nhiều lợi ích quan trọng. Thứ nhất, nó cho phép các ứng dụng tại các nút truy cập dữ liệu cục bộ, giảm thiểu truy cập từ xa. Thứ hai, nó giúp các ứng dụng có các khung nhìn đã xác định trên một quan hệ nhất định ở các nút khác nhau, tránh các rắc rối trong cập nhật và giới hạn lưu trữ. Cuối cùng, sự phân mảnh kéo theo khả năng truy vấn song song, làm tăng mức độ xử lý đồng thời. Tuy nhiên, việc phân mảnh cũng gây ra nhiều khó khăn, chẳng hạn như việc lấy dữ liệu từ hai mảnh và kết nối chúng có thể phức tạp.

II. Cách Phân Mảnh Dọc CSDL Hướng Dẫn Chi Tiết Nhất

Phân mảnh dọc là quá trình chia một quan hệ thành các mảnh con, mỗi mảnh con chứa một tập con các thuộc tính của quan hệ gốc. Có nhiều phương pháp để thực hiện phân mảnh dọc, bao gồm sử dụng các thuật toán heuristic, kiểm tra tính nối không mất thông tin, và bảo toàn phụ thuộc. Việc lựa chọn phương pháp phù hợp phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của ứng dụng và đặc điểm của dữ liệu. Theo tài liệu, mô hình quan hệ được biểu diễn ở dạng bảng, vì vậy vấn đề là tìm ra những cách chia một bảng thành các bảng nhỏ hơn. Rõ ràng có hai lựa chọn: chia nó theo chiều ngang (horizontal) hoặc theo chiều dọc (vertical).

2.1. Định Hướng Heuristic Để Phân Mảnh Dọc

Định hướng heuristic là một phương pháp tiếp cận thực tế để phân mảnh dọc, dựa trên kinh nghiệm và các quy tắc đơn giản. Phương pháp này thường được sử dụng khi không có đủ thông tin để áp dụng các thuật toán phức tạp hơn. Các heuristic có thể bao gồm việc nhóm các thuộc tính thường được truy cập cùng nhau vào cùng một mảnh, hoặc tách các thuộc tính ít được sử dụng ra khỏi các mảnh chính. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng định hướng heuristic có thể không đảm bảo kết quả tối ưu.

2.2. Đặc Tính Có Nối Không Mất Thông Tin

Đặc tính có nối không mất thông tin là một tiêu chí quan trọng để đánh giá chất lượng của phân mảnh dọc. Nó đảm bảo rằng có thể tái tạo lại quan hệ gốc từ các mảnh con mà không bị mất bất kỳ thông tin nào. Để kiểm tra tính nối không mất thông tin, có thể sử dụng các thuật toán đặc biệt. Nếu phân mảnh không đáp ứng tiêu chí này, cần điều chỉnh lại quá trình phân mảnh để đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu.

2.3. Đặc Tính Bảo Toàn Phụ Thuộc

Đặc tính bảo toàn phụ thuộc là một tiêu chí khác để đánh giá chất lượng của phân mảnh dọc. Nó đảm bảo rằng tất cả các phụ thuộc hàm trong quan hệ gốc vẫn được bảo toàn trong các mảnh con. Điều này rất quan trọng để duy trì tính nhất quán của dữ liệu. Để kiểm tra tính bảo toàn phụ thuộc, có thể sử dụng các thuật toán đặc biệt. Nếu phân mảnh không đáp ứng tiêu chí này, cần điều chỉnh lại quá trình phân mảnh để đảm bảo tính nhất quán của dữ liệu.

III. Thuật Toán Phân Mảnh Dọc Bí Quyết Tối Ưu Hiệu Suất

Có nhiều thuật toán khác nhau để thực hiện phân mảnh dọc, mỗi thuật toán có ưu và nhược điểm riêng. Một số thuật toán tập trung vào việc tối ưu hóa hiệu suất truy vấn, trong khi các thuật toán khác tập trung vào việc bảo toàn tính toàn vẹn của dữ liệu. Việc lựa chọn thuật toán phù hợp phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của ứng dụng và đặc điểm của dữ liệu. Theo tài liệu, việc phân mảnh được tiến thành theo 2 cách ngang và dọc. Trong đó việc chia dọc một quan hệ thành các quan hệ con chứa một tập con các thuộc tính của quan hệ gốc được gọi là phân mảnh dọc.

3.1. Thuật Toán Kiểm Tra Tính Nối Không Mất Thông Tin

Thuật toán kiểm tra tính nối không mất thông tin là một công cụ quan trọng để đảm bảo chất lượng của phân mảnh dọc. Thuật toán này xác định xem có thể tái tạo lại quan hệ gốc từ các mảnh con mà không bị mất bất kỳ thông tin nào hay không. Nếu thuật toán phát hiện ra rằng có thông tin bị mất, cần điều chỉnh lại quá trình phân mảnh để đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu.

3.2. Thuật Toán Phân Mảnh Dọc Có Nối Không Mất Thông Tin

Thuật toán phân mảnh dọc có nối không mất thông tin là một thuật toán đặc biệt được thiết kế để tạo ra các mảnh con mà đảm bảo tính nối không mất thông tin. Thuật toán này thường sử dụng các kỹ thuật như phân tích phụ thuộc hàm và phân cụm thuộc tính để tạo ra các mảnh con tối ưu. Việc sử dụng thuật toán này giúp đảm bảo rằng có thể tái tạo lại quan hệ gốc từ các mảnh con mà không bị mất bất kỳ thông tin nào.

3.3. Thuật Toán Kiểm Tra Phân Mảnh Dọc Bảo Toàn Phụ Thuộc

Thuật toán kiểm tra phân mảnh dọc bảo toàn phụ thuộc là một công cụ quan trọng để đảm bảo tính nhất quán của dữ liệu. Thuật toán này xác định xem tất cả các phụ thuộc hàm trong quan hệ gốc vẫn được bảo toàn trong các mảnh con hay không. Nếu thuật toán phát hiện ra rằng có phụ thuộc hàm bị vi phạm, cần điều chỉnh lại quá trình phân mảnh để đảm bảo tính nhất quán của dữ liệu.

IV. Ứng Dụng Phân Mảnh Dọc Ví Dụ Thực Tế Phân Tích

Phân mảnh dọc có nhiều ứng dụng thực tế trong các hệ thống CSDL phân tán. Một ví dụ điển hình là trong các hệ thống quản lý thông tin khách hàng, nơi các thuộc tính khác nhau của khách hàng có thể được lưu trữ trên các nút khác nhau. Một ví dụ khác là trong các hệ thống quản lý sản phẩm, nơi các thuộc tính khác nhau của sản phẩm có thể được lưu trữ trên các nút khác nhau. Theo tài liệu, luận văn này tập trung vào việc nghiên cứu các đặc trưng của phân mảnh dọc và áp dụng để thiết kế CSDL quản lý thông tin cung đường tỉnh Lạng Sơn, nơi tác giả đang sống và công tác.

4.1. Thiết Kế CSDL Quản Lý Thông Tin Cung Đường

Một ứng dụng cụ thể của phân mảnh dọc là trong việc thiết kế CSDL quản lý thông tin cung đường. Trong ứng dụng này, các thuộc tính khác nhau của cung đường, chẳng hạn như tên đường, chiều dài, độ dốc, và tình trạng mặt đường, có thể được lưu trữ trên các nút khác nhau. Điều này cho phép các ứng dụng khác nhau truy cập dữ liệu cục bộ, giảm thiểu truy cập từ xa và tăng cường hiệu suất.

4.2. Phương Án Đề Xuất Phân Mảnh Dữ Liệu

Để triển khai phân mảnh dọc trong ứng dụng quản lý thông tin cung đường, cần xác định các thuộc tính nào nên được nhóm lại với nhau trong cùng một mảnh. Điều này có thể được thực hiện bằng cách phân tích các truy vấn thường được sử dụng và nhóm các thuộc tính thường được truy cập cùng nhau vào cùng một mảnh. Ngoài ra, cần xem xét các yếu tố như kích thước của các mảnh và khả năng mở rộng của hệ thống.

V. Ưu Nhược Điểm Phân Mảnh Dọc Cân Nhắc Trước Khi Làm

Phân mảnh dọc mang lại nhiều ưu điểm, bao gồm tăng cường hiệu suất truy vấn, giảm thiểu truy cập từ xa, và tăng cường khả năng mở rộng. Tuy nhiên, nó cũng có một số nhược điểm, bao gồm tăng độ phức tạp của thiết kế CSDL, và yêu cầu các thuật toán phức tạp để đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu. Theo tài liệu, CSDL phân tán có một số ưu và nhược điểm sau: Tính hữu dụng cơ bản nhất của CSDL phân tán là dữ liệu của các CSDL vật lý riêng biệt được tích hợp logic với nhau giúp NSD trên mạng có thể truy nhập được.

5.1. Ưu Điểm Của Phân Mảnh Dọc

Một trong những ưu điểm chính của phân mảnh dọc là tăng cường hiệu suất truy vấn. Bằng cách chia quan hệ thành các mảnh con nhỏ hơn, các truy vấn chỉ cần truy cập các mảnh cần thiết, giảm thiểu thời gian truy xuất dữ liệu. Ngoài ra, phân mảnh dọc giúp giảm thiểu truy cập từ xa, vì các ứng dụng có thể truy cập dữ liệu cục bộ. Cuối cùng, phân mảnh dọc tăng cường khả năng mở rộng, vì có thể thêm các nút mới vào hệ thống mà không ảnh hưởng đến hiệu suất.

5.2. Nhược Điểm Của Phân Mảnh Dọc

Một trong những nhược điểm chính của phân mảnh dọc là tăng độ phức tạp của thiết kế CSDL. Việc xác định các mảnh con tối ưu và đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu đòi hỏi các thuật toán phức tạp và kiến thức chuyên môn. Ngoài ra, phân mảnh dọc có thể làm tăng chi phí quản lý CSDL, vì cần theo dõi và duy trì các mảnh con khác nhau.

VI. Tương Lai Phân Mảnh Dọc Xu Hướng Nghiên Cứu Mới Nhất

Phân mảnh dọc tiếp tục là một lĩnh vực nghiên cứu sôi động, với nhiều xu hướng và nghiên cứu mới đang được tiến hành. Một trong những xu hướng quan trọng là phát triển các thuật toán tự động để phân mảnh dọc, giảm thiểu sự can thiệp của con người và tăng cường hiệu quả. Một xu hướng khác là tích hợp phân mảnh dọc với các kỹ thuật khác, chẳng hạn như nén dữ liệu và mã hóa dữ liệu, để tăng cường hiệu suất và bảo mật. Theo tài liệu, CSDL phân tán là một lĩnh vực được nghiên cứu từ lâu, nhưng gần đây do sự phát triển nhanh chóng của công nghệ truyền tin và mạng interrnet, cùng với xu thế toàn cầu hoá trong mọi lĩnh vực, đặc biệt trong lĩnh vực phân tán dữ liệu và thiết kế, CSDL phân tán đã trở thành một lĩnh vực thu hút nhiều sự quan tâm của các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực CNTT.

6.1. Phân Mảnh Dọc Tự Động

Phân mảnh dọc tự động là một xu hướng quan trọng trong lĩnh vực CSDL phân tán. Các thuật toán tự động có thể phân tích các truy vấn và dữ liệu để xác định các mảnh con tối ưu, giảm thiểu sự can thiệp của con người và tăng cường hiệu quả. Điều này đặc biệt quan trọng trong các hệ thống lớn và phức tạp, nơi việc phân mảnh thủ công là không khả thi.

6.2. Tích Hợp Phân Mảnh Dọc Với Các Kỹ Thuật Khác

Tích hợp phân mảnh dọc với các kỹ thuật khác, chẳng hạn như nén dữ liệu và mã hóa dữ liệu, có thể mang lại nhiều lợi ích. Nén dữ liệu giúp giảm kích thước của các mảnh con, tăng cường hiệu suất truy vấn và giảm chi phí lưu trữ. Mã hóa dữ liệu giúp bảo vệ dữ liệu khỏi truy cập trái phép, tăng cường bảo mật.

Trích đoạn nội dung tài liệu

LỜI MỞ ĐẦU Cơ sở dữ liệu (CSDL) phân tán là một lĩnh vực được nghiên cứu từ lâu, nhưng gần đây do sự phát triển nhanh chóng của công nghệ truyền tin và mạng interrnet, cùng với xu thế toàn cầu hoá trong mọi lĩnh vực, đặc biệt trong lĩnh vực phân tán dữ liệu và thiết kế, CSDL phân tán đã trở thành một lĩnh vực thu hút nhiều sự quan tâm của các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực CNTT. Khái niệm phân tán (hoặc phân mảnh) ở đây được hiểu là phân tán thông tin và các thông tin đó được chứa trên các máy tính ở các vị trí khác nhau của một hệ thống máy tính có liên hệ với nhau được gọi là mạng máy tính. Việc phân mảnh sẽ làm tăng mức độ hoạt động đồng thời (song song) và như thế làm tăng lưu lượng hoạt động của hệ thống. Việc phân mảnh được tiến thành theo 2 cách ngang và dọc.

Trong đó việc chia dọc một quan hệ thành các quan hệ con chứa một tập con các thuộc tính của quan hệ gốc được gọi là phân mảnh dọc. Việc phân mảnh dọc có nhiều đặc trưng (đặc tính) quan trọng đã và đang được tập trung nghiên cứu ở trong cũng như ngoài nước cả về mặt lý luận cũng như ứng dụng thực tiễn. Đặc biệt trong lĩnh vực thiết kế, cho phép các vấn tin ảnh hưởng đến các quan hệ nhỏ hơn, vì thế giảm bớt truy xuất và tiết kiệm bộ nhớ. Phân mảnh dọc được nghiên cứu trong ngữ cảnh của các hệ CSDL cả tập trung và phân tán.

Tuy CSDL phân tán được phát triển từ CSDL tập trung nhưng nó vẫn có những ứng dụng gía trị để thiết kế CSDL tập trung. Với mong muốn nắm vững hơn các tri thức phục vụ công tác nghiên cứu chuyên môn cũng như áp dụng vào đời sống kinh tế -xã hội cùng với sự gợi ý của Thầy hướng dẫn, tôi đã lựa chọn đề tài "Nghiên cứu các đặc tính của phân c 2 mảnh dọc trong CSDL phân tán và ứng dụng" để làm luận văn tốt nghiệp thạc sĩ. Luận văn này tập trung vào việc nghiên cứu các đặc trưng của phân mảnh dọc và áp dụng để thiết kế CSDL quản lý thông tin cung đường tỉnh Lạng Sơn, nơi tôi đang sống và công tác. TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN VÀ PHÂN MẢNH 1.

Những nét chung nhất về cơ sở dữ liệu phân tán Cơ sở dữ liệu (CSDL) phân tán là một tập hợp các dữ liệu phục thuộc logic lẫn nhau của cùng một hệ thống và được lưu trữ trên các trạm của một mạng máy tính. CSDL phân tán làm tăng khả năng truy nhập tới CSDL lớn trên mạng. Trong hệ thống đó mỗi máy tính quản lý một CSDL thành phần được gọi là 1 node hoặc site. Hệ quản trị CSDL phân tán (DBMS) là phần mềm quản trị CSDL, đảm bảo trong suốt đối với người sử dụng và cho phép tính tự trị nghĩa là mỗi cơ sở dữ liệu thành phần vẫn được quản trị độc lập và riêng biệt [5].

Định nghĩa này nhấn mạnh 2 khía cạnh quan trọng của CSDL phân tán: 1- Tính phân tán: thực tế dữ liệu không cư trú ở cùng một trạm, vì vậy chúngta có thể phân biệt một CSDL phân tán với CSDL tập trung. 2- Sự tương quan logic: Các dữ liệu có một số tính chất ràng buộc lẫn nhauvà như vậy có thể phân biệt CSDL phân tán với tập các CSDL địa phương hoặc với các tệp ở các trạm khác nhau trên mạng. 3 - Các đặc trưng trong suốt của CSDL phân tán thể hiện ở chỗ: +Trong suốt phân tán: Cho phép xử lý dữ liệu trên hệ CSDL phân tán giống như đối với CSDL tập trung. Người sử dụng (NSD) không cần biết dữ liệu đã được phân mảnh như thế nào, các bản sao dữ liệu để ở đâu, vị trí vật lý lưu trữ dữ liệu ở đâu.

Trong suốt phân tán thể hiện: + Trong suốt địa điểm: NSD không cần biết lưu trữ vật lý của dữ liệu ở đâu, mà có quyền truy cập đến CSDL tại bất cứ nút nào trên mạng. Trong truy vấn chỉ cần chỉ ra tên dữ liệu mà không cần chỉ ra vị trí. Các thao tác để lấy hoặc cập nhật một dữ liệu từ xa được tự động thực hiện bởi hệ thống tại địa điểm đưa ra yêu cầu. Tính trong suốt về vị trí rất hữu ích, nó cho phép người c 4 dùng bỏ qua các bản sao dữ liệu đã tồn tại ở mỗi vị trí.

Do đó có thể di chuyển một bản sao dữ liệu từ một nút này đến một nút khác và cho phép tạo các bản sao mới mà không ảnh hưởng tới các ứng dụng; + Trong suốt tên: Khi một đối tượng đã được đặt tên thì có thể truy nhập chính xác không cần đặc tả thêm; + Trong suốt bản sao: Sự nhân bản là quá trình sao chép và duy trì dữ liệu trong hệ CSDL phân tán. Cùng một dữ liệu (được lưu trữ vật lý tại một vị trí) có thể sử dụng được trên nhiều vị trí khác nhau. Các bản sao có thể được lưu trữ trên nhiều nút làm tăng hiệu suất, độ tin cậy và tính sẵn sàng của hệ thống. Các ứng dụng có thể truy nhập dữ liệu tại các nút mà không cần phải truy cập từ xa giảm truyền tải trên mạng lớn.

Hệ thống cho phép tiếp tục thực hiện nếu như các nút từ xa có sự cố. Trong suốt bản sao bảo đảm NSD không biết đó là các bản sao vì dữ liệu luôn được cập nhật và đồng bộ với dữ liệu gốc. - Trong suốt phân mảnh: Một quan hệ trong CSDL phân tán có thể phân mảnh ngang hoặc phân mảnh dọc nghĩa là được tách thành các bộ dữ liệu hoặc các quan hệ con và lưu trữ trên nhiều nút khác nhau. Trong suốt phân mảnh cho phép NSD không cần biết có sự phân mảnh, các truy vấn dữ liệu vẫn được viết như CSDL tập trung.

- Trong suốt giao dịch: CSDL phân tán cho phép một giao dịch có thể cập nhật, sửa đổi dữ liệu trên các nút khác nhau. - Trong suốt thất bại: Đảm bảo tại một nút của hệ thống bị hỏng thì hệ thống vẫn làm việc bình thường (do cơ chế tạo bản sao hoặc làm việc trên các nút không bị sự cố). - Trong suốt thao tác: Cho phép các câu lệnh thao tác các dữ liệu đơn giản để truy nhập được các CSDL tại nút cục bộ hoặc nút từ xa. Các thao tác xử lý dữ liệu từ xa không phức tạp và đảm bảo vẫn giống như khi thao tác dữ liệu trên hệ CSDL không phân tán.

c 5 - Trong suốt về tính không thuần nhất: Cho phép hỗn hợp nhiều hệ quản trị CSDL khác nhau với các khả năng trao đổi dữ liệu, xử lý cập nhật dữ liệu, xử lý giao tác phân tán trên toàn hệ thống. 4- Đối với CSDL tập trung, tính dư thừa hạn chế được càng nhiều càng tốt. Trong khi đó, CSDL phân tán có tính dư thừa dữ liệu vì: - Tính cục bộ của chương trình ứng dụng sẽ tăng nếu dữ liệu đặt ở nhiều nơi mà chương trình ứng dụng cần. - Khả năng sẵn sàng của hệ thống cao bởi vì khi có lỗi ở một nơi nào đó trong hệ thống thì không ảnh hưởng đến hoạt động của chương trình ứng dụng.

Trong CSDL phân tán, dữ liệu được chia ra thành nhiều phần nhỏ và chỉ có một bản sao logic tổng thể duy nhất để tiện cho việc truy xuất dữ liệu; cấu trúc truy xuất phức tạp không phải là công cụ chính để truy xuất hiệu quả (hiệu quả theo nghĩa là thời gian tìm kiếm và chuyển dữ liệu nhỏ nhất, chi phí truyền thông thấp nhất). Mỗi cách thức truy xuất CSDL phân tán được người lập trình viết hoặc tạo ra bởi một bộ tối ưu. Cách viết và truy cập CSDL phân tán cũng giống như viết chương trình duyệt trong CSDL tập trung. Công việc mà chương trình duyệt này làm là xác định xem có thể truy cập đến được bao nhiêu CSDL con.

Trong CSDL phân tán, vấn đề điều khiển giao tác tự trị có ý nghĩa quan trọng. Giao tác tự trị là phương tiện đạt được sự toàn vẹn trong CSDL; Mặt khác, vấn đề an toàn CSDL cũng phức tạp hơn vì còn liên quan đến mạng truyền thông. CSDL phân tán có một số ưu và nhược điểm sau: c 6 1. Ưu điểm: Tính hữu dụng cơ bản nhất của CSDL phân tán là dữ liệu của các CSDL vật lý riêng biệt được tích hợp logic với nhau giúp NSD trên mạng có thể truy nhập được.

Nó có khả năng: - Cho phép quản lý dữ liệu với nhiều mức trong suốt. Hệ quản trị CSDL phân tán cung cấp khả năng trong suốt phân tán với ý nghĩa che giấu đặc tính phân tán với NSD. - Tăng độ tin cậy và khả năng sẵn sàng. Đối với CSDL tập trung thì CSDL được đặt tại một nút nên khi có sự cố sẽ khó khôi phục và khó xử lý, bị ngừng khả năng làm việc khi gặp sự cố.

Đối với CSDL phân tán thì độ tin cậy ở đây là hệ thống đang làm việc (không bị ngừng) tại thời điểm nào đó, tính sẵn sàng của hệ thống vẫn tiếp tục làm việc. Khi dữ liệu và CSDL phân tán trên một vài nút, một nút có thể gặp sự cố trong khi các nút khác vẫn có thể hoạt động hoặc sử dụng các thành phần khác của CSDL. Chỉ trên các nút bị sự cố, dữ liệu và ứng dụng không thể truy cập được. Để nâng cao độ tin cậy và tính sẵn sàng, có thể áp dụng cơ chế tạo bản sao trên nhiều nút.

- Cải thiện hiệu năng, do dữ liệu của CSDL phân tán được đặt gần nơi xử lý nên hiệu năng được cải thiện đáng kể. - Cho phép thêm CSDL mới, tăng kích cỡ CSDL, thêm bộ xử lý, thêm các CSDL thành phần trong CSDL phân tán. Nhược điểm: - Độ phức tạp thiết kế và cài đặt hệ thống tăng: Hệ quản trị CSDL phân tán phải bổ sung thêm các chức năng như: + Theo dõi dấu vết dữ liệu; + Xử lý các truy vấn phân tán; + Quản lý giao dịch phân tán; + Phục hồi CSDL phân tán; c 7 + Quản lý các bản sao; + Quản lý thư mục - catalog phân tán. - Khó điều khiển tính nhất quán về dữ liệu; - Các phần mềm hệ thống đảm bảo quản trị, duy trì kết nối, trao đổi dữ liệu trên mạng là rất khó khăn;.

- Bảo mật khó khăn.