同构型(也称均质型)系统是指系统中每个结点上的资料库类型都相同,即它们支持相同的数据模型、访问方法、最佳化策略、并发控制算法,以及相同的命令语言和查询语言等。通常同构型各结点的数据模型和全局数据模型是相同的。
基本介绍
- 中文名:同构型系统
- 外文名:homogeneous system
- 别称:均质型系统
- 定义:系统中每个结点的资料库类型相同
- 相关名词:异构型系统等
- 套用学科:计算机
定义
分散式资料库管理系统按局部DBMS的类型分类,可分为二类:同构型系统和异构型系统。
同构型(也称均质型)系统是指系统中每个结点上的资料库类型都相同,即它们支持相同的数据模型、访问方法、最佳化策略、并发控制算法,以及相同的命令语言和查询语言等。通常同构型各结点的数据模型和全局数据模型是相同的。
如果在同构型系统中,各结点使用相同的计算机和作业系统,则称为完全均质型DDBMS,不过,在分散式系统中硬体和作业系统的不同可以由通信软体协调管理。因此,区别是否为同构型分散式资料库的重要标誌是局部资料库管理系统的类型。
异构型系统
异构型(也称异质型)系统是指系统中每个结点上可以有不同类型的资料库系统。它们可以是层次、网状和关係型的数据模型,也可以是同一数据模型(OH关係模型)但不同厂商提供的资料库产品(OH SQL Server、Oracle等),这样在异构型系统中,应提出对不同数据模型、访问方法、最佳化策略、并发控制算法以及查询语言的支持。
异构型分散式资料库系统的设计和实现比同构型系统複杂。它要解决不同的资料库系统之间的数据模型、事务管理协定、查询语言等的转换问题。这种转换叫做“同种化”,是研製异构型分散式资料库的关键问题。同种化工作是寻找某种合适的公共数据模型,常选用一种叫做规範的中间数据模型和中间语言。将不同型的资料库的数据模型和查询语言先转换成中间规範的形式,然后完成它们之间的转换,而不採用各结点之间的一对一转换方式,以减少转换次数。
分散式资料库系统
分散式资料库管理系统的主要组成如下:
(1)LDBMS(Local DBMS),局部站点上的资料库管理系统,其功能是建立和管理局部资料库,提供站点自治能力,执行局部套用及全局查询的子查询。在同构并同质时,模式和操作都不需要转换,可直接执行操作,所以其功能被弱化。
(2)GDBMS(Global DBMS),全局资料库管理系统,主要功能是提供分布透明性,协调全局事务的执行,协调各局部DBMS以完成全局套用,保证资料库的全局一致性。执行并发控制,实现更新同步,提供全局恢复功能等。
(3)全局数据字典(Global Data Directory,GDD),存放全局概念模式、分片模式、分布模式的定义以及各模式之间映像的定义,存放有关用户存取许可权的定义,以保证用户的合法许可权和资料库的安全性,存放数据完整性约束条件的定义,其功能与集中式资料库的数据字典类似。
(4)通信管理(Communication Management,CM),通信管理系统在分散式资料库各站点之间传送讯息和数据,对不同的通信网路都遵循一组网路协定,以保证站点之间完成通信服务。
与传统的系统相比较,分散式资料库管理系统有很多优点:
(1)局部自治
分散式资料库系统适合部门分布的组织机构.它能使一个单位内的各个部门按自己的需要制定不同的使用信息的策略,对自己的数据实行局部控制。
(2)高效率
分散式资料库中的数据可以存放在靠近用户的常用地点.这样既减少了回响时间,也减少了通信代价。实际上数据存储在本地,勿需网路通信开销。
(3)提高资源利用率
当一个组织需要利用已有的几个资料库开发全局套用时,可以将局部资料库联合起来,建立分散式资料库.这比重建一个集中式资料库系统经济实用。既充分利用了已有资源,又满足了不同用户的需要。
(4)结构灵活,易于扩充
当增加新的套用(如增加一·个新的部门)需要扩充系统处理能力时,可以在分散式资料库系统中增加一个新的结点,它不影响现有系统的结构和系统的正常运行。这比在原有系统中扩大套用规模灵活、方便。后者的扩充会受到结点计算机存储容量、处理能力等的限制。
套用
并行处理机
并行处理机按照处理机结构的关係可以分为同构型多处理机和异构型多处理机。同构型多处理机由多个同类型、至少具有同等功能的处理机组成,同时处理同一作业中能并行执行的多个任务。同构型处理机的任务能在多个处理器之间随机地进行调度。
同构型系统设计成本低,利于通用化;但是随着处理机系统规模的日益扩大,不得不把部分辅助性功能分散给一些较小的专用处理器去完成,以进行功能的专用化,这样就产生了异构型多处理机系统。
异构型多处理机系统由多个不同类型,至少担负不同功能的处理机组成,它们按照作业要求的顺序,利用时间重叠原理,依次对它们的多个任务进行加工,各自完成规定的功能动作。
採用异构型多处理机系统便于最佳化配置,提高整个系统的工作效率,减少体积功耗,加强处理机间的耦合程度。
分散式系统
分散式系统是指由多个分散计算机经过网际网路构成的统一计算机系统,其中各个物理和逻辑资源部件既相互配合,又高度自治地在全系统範围内实现资源管理和在动态基础上实现任务分配,并且能并行地运行分散式程式。
分散式系统具有以下优点:可靠性、资源共享、增量式扩展能力、灵活性、快速回响能力、增强的计算能力、经济性、与环境的匹配能力等。
分散式系统属于多指令流多数据流系统,在这种结构中,针对独立的数据组同时执行独立的任务,即要求各处理机之间在执行任务时彼此同步,而且要恰当地分配任务。
按计算机模组的均匀性来划分,分散式系统可分为由同型计算机构成的同构型系统以及由异型计算机构成的异构型系统。
分散式系统与资源共享的计算机网路在某些特徵上有着密切的联繫,但又有本质的区别。资源共享的计算机网路在资源分布、互联拓朴、通信协定等方面与分散式系统要解决的问题是相同的,但它对于全局管理、并行操作、自治控制等特性并无硬性要求。