Bài tập lớn môn học Lý thuyết các Hệ phân tán

Bài t p l n môn h c Lý thuy t các H phân tán

ậ ớ

ế

ệ

ọ

Ầ

NG I: T NG QUAN V CSDL PHÂN TÁN

Ề

ệ

ị

ớ

ố

ượ

c CSDL t p trung ậ

NG II: CSDL THI T K T T

ậ

ể

ậ

Ả

NG III: KH O SÁT CSDL QU N LÝ THUÊ BAO ả

1. Phát bi u bài toán ể 2. Thu t toán ki m tra CH ƯƠ I. Kh o sát CSDL Qu n lý thuê bao hi n t ả ệ ủ

ơ ồ ả

ữ ệ

ươ

ấ

ng án ch nh s a ử ỉ ộ

ậ

ộ

ể ậ ử ụ

ậ

2 ............................................................................................................ DANH M C HÌNH V Ẽ Ụ 3 L I NÓI Đ U .......................................................................................................................... Ờ CH 4 .............................................................. Ổ ƯƠ I. Khái ni m v CSDL phân tán 4 ........................................................................................... ề 1. Đ nh nghĩa CSDL phân tán 4 ........................................................................................... 4 .................................................................... 2. Phân l p các h th ng tính toán phân tán ệ ố 3. Ki n trúc c b n c a CSDL phân tán 4 .......................................................................... ế ơ ả ủ II. Các đ c đi m c a CSDL phân tán đ i ng 5 ..................................... ể ặ ủ t c a CSDL phân tán: III. Tính u vi 8 .................................................................................. ệ ủ ư 8 ................................................................................... i ích c a CSDL phân tán: 1. Các l ủ ợ 2. Các h n ch c a CSDL phân tán: 8 ................................................................................ ế ủ ạ 3. Các nguyên nhân s d ng CSDL phân tán: 9 .................................................................. ử ụ 10 ................................................................................... CH Ế Ố Ế ƯƠ I. Đ nh nghĩa CSDL thi ......................................................................................... 10 t t k t ế ế ố ị 10 ........................................................................ II. Thu t toán ki m tra CSDL thi t t k t ế ế ố ể 10 ........................................................................................................ 10 .................................................................................................... 11 ................................................. 11 .................................................................... i ệ ạ 11 ................................................... i 1. S đ quan h c a CSDL QLTHUEBAO hi n t ệ ạ 2. Các b ng d li u trong QLTHUEBAO ..................................................................... 11 2. Nh n xét CSDL QLTHUEBAO hi n t 14 ................................................................... i ậ ệ ạ 16 .................................................................................... 3. Đ xu t ph ề 16 ..................................................... t k t t II. Ki m tra QLTHUEBAO là m t CSDL thi ế ế ố 1. T p thu c tính và t p ph thu c hàm 16 ........................................................................ ụ 17 .......................................................................................... 2. S d ng thu t toán Chase 20 .......................................................................................................

TÀI LI U THAM KH O

Ả

Ệ

Hoàng Anh Tu n – CH21-CNTT-Vinh

ấ

M C L C Ụ Ụ

Bài t p l n môn h c Lý thuy t các H phân tán

ậ ớ

ế

ệ

ọ

DANH M C HÌNH V Ụ Ẽ

ế

ơ ồ

ệ ủ

Hình 3: B ng KHACHHANG

ả

Hình 4: B ng DONVI ả

Hình 5: B ng DICHVU

ả

Hình 6: B ng DANHBA_DT

ả

Hình 7: B ng DANHBA_NET

ả

Hình 8: B ng NHANVIEN

ả

Hình 9: B ng TRANGTHAI

ả

Hình 10: Thông tin đ a ch khách hàng trong KHACHHANG

ị

ỉ

Hình 11: Thông tin đ a ch khách hàng trong DANHBA_DT

ị

ỉ

Hình 12: Thông tin đ a ch khách hàng trong DANHBA_NET

ị

ỉ

Hình 13: Thông tin đ a ch khách hàng l ch trong KHACHHANG

ị

ệ

ỉ

Hình 14: Thông tin đ a ch l ch trong DANHBA_DT và DANHBA_NET

ị

ỉ ệ

Hình 15: S đ quan h c a CSDL QLTHUEBAO m i

ơ ồ

ệ ủ

Hình 16: B ng xu t phát ả

ấ

Hình 17: B ng Ma_KH → u

ả

Hình 18: B ng Ma_DV → u

ả

Hình 19: B ng Ma_TT → u

ả

Hình 20: B ng Ma_Donvi → u

ả

Hình 21: B ng Ma_NV → u

ả

Hình 22: B ng Somay → u

ả

Hình 23: B ng Account→ u

Hình 1: Ki n trúc c b n c a CSDL phân tán ơ ả ủ Hình 2: S đ quan h c a CSDL QLTHUEBAO hi n t

ả

Hoàng Anh Tu n – CH21-CNTT-Vinh

ấ

.......................................................5 ệ ạ .......................................11 ...................................................................................11 ...............................................................................................12 ........................................................................................... 12 ................................................................................... 13 .................................................................................. 13 ........................................................................................13 ..................................................................................... 13 ......................................14 .......................................14 .....................................14 .............................15 ....................15 ớ ..................................................16 ..........................................................................................17 1...................................................................................17 2....................................................................................17 3.....................................................................................17 4................................................................................17 5....................................................................................18 6......................................................................................18 7.....................................................................................18

Bài t p l n môn h c Lý thuy t các H phân tán

ậ ớ

ế

ệ

ọ

L I Ờ NÓI Đ UẦ

ữ ớ ự ư ọ

ệ ể ổ ừ

ầ ớ ủ ủ ể ạ ế ố ườ ữ

ạ ạ

c, m ng máy tính (Computer Network) là m t h th ng đem l ớ ấ ạ

ạ ế ố ớ ố ệ ệ ấ ớ ộ

Trong nh ng năm qua, cùng v i s phát tri n nh vũ bão c a khoa h c kĩ thu t, ngành Công ngh thông tin cũng bi n đ i không ng ng đ đáp ng v i ứ ớ ậ ế i. Trong s nh ng phát minh vĩ đ i nh t c a th m i nhu c u m i c a con ng ấ ủ ọ ề ợ i nhi u l k tr i ộ ệ ố ỉ ướ ích to l n nh t cho nhân lo i. M ng máy tính ngày nay cho phép hàng t máy tính ỉ trên trái đ t đã và đang k t n i và làm vi c vi c v i nhau v i t c đ cao (hàng Mbsp đ n hàng trăm Gbps). ế

ậ ữ ủ ủ ự ả

ỷ ệ ơ ở ữ ệ ể ặ

ệ ế ể ồ

ữ ệ ố ụ ề

ệ ố Nh ng năm c a th p k 70, máy tính đã có đ kh năng xây d ng h th ng thông tin và h c s d li u (CSDL). M t m t đã hình thành và phát tri n các ộ mô hình lý thuy t cho h CSDL và m t khác nh ng ngu n phát tri n h th ng ệ ố ặ ơ ng d ng ngày càng có nhi u kinh nghi m. H th ng thông tin hình thành trên c ệ ứ s k t n i các máy tính khác nhau. ở ế ố

Nh ng năm g n đây, h CSDL phân tán đ ầ ệ ữ ượ

ề

ư ể

ạ ạ ữ ươ ụ ạ

nh ng đi m khác nhau đó. c phát tri n d a trên CSDL và ự ể i v i nhau thông qua m ng máy tính. CSDL phân tán g m nhi u CSDL tích h p l ợ ạ ớ ồ ữ ở ch c và l u tr m ng máy tính đ trao đ i d li u, thông tin... CSDL đ c t ượ ổ ứ ổ ữ ệ nh ng v trí khác nhau trong m ng máy tính và ch ệ ng trình ng d ng làm vi c ứ trên c s truy c p d li u ậ ữ ệ ở ữ ị ơ ở ể

ữ ề ệ

ữ t thi ế ế

t k ban đ u. M t CSDL thi ượ ộ ổ ỡ ờ

t k t ế ế ố ng d li u tăng qua th i gian s ẹ ữ ệ i, đ m b o truy nh p nhanh, cho k t qu khai thác d M t trong nh ng khâu quy t đ nh đ n hi u năng, tính b n v ng c a m t ộ ủ ế ả t ban đ u s đ m b o ầ ẽ ả ử ữ ế ị ầ c toàn v n, tránh đ v khi l t k l ậ ế ế ạ ế ả ả ả ả

ộ CSDL đó là vi ệ đ c d li u đ ượ ữ ệ ượ d ng, ít ph i thi ụ li u chính xác. ệ

ậ ớ ạ ỉ

Trong khuôn kh bài t p l n này, do th i gian có h n nên n i dung ch nêu các ờ ư t hay ch a. ộ ơ ở ữ ệ ố ổ ề ơ ở ữ ệ ơ ả ệ

khái ni m c b n v c s d li u phân tán, đánh giá c s d li u t Phân tích, đánh giá CSDL Qu n lý thuê bao đ i VNPT Ngh An. c kh o sát t ả ượ ệ ả ạ

ng, ng ườ ườ ễ

i đã t n tình ậ ư ọ ẫ ố ờ

Hoàng Anh Tu n – CH21-CNTT-Vinh

ấ

Em xin chân thành c m n PGS. TS Nguy n Bá T ả ơ h ng d n, góp ý và giúp đ trong su t th i gian hoàn thành môn h c cũng nh ỡ ướ th i gian làm bài t p l n này. ờ ậ ớ

Bài t p l n môn h c Lý thuy t các H phân tán

ậ ớ

ế

ệ

ọ

CH NG I ƯƠ : T NG QUAN V CSDL PHÂN TÁN Ề Ổ

I. Khái ni m v CSDL phân tán ề ệ

1. Đ nh nghĩa CSDL phân tán ị

Đ nh nghĩa: ợ ữ ệ ề ặ ộ ậ ộ

M t CSDL phân tán là m t t p h p d li u mà v m t logic t p ậ ủ c tr i trên các v trí khác nhau c a ị ộ ề ộ ệ ố ượ ư ả

ị d li u này thu c v m t h th ng, nh ng đ ữ ệ m t m ng máy tính. ộ ạ

Có hai đi m quan tr ng đ ể ọ ượ c nêu ra trong đ nh nghĩa trên: ị

ữ ệ ể

- Phân tán: D li u không c trú trên m t v trí, đi u này giúp chúng ta có th ộ ị ậ phân m t CSDL phân tán v i m t CSDL t p trung, đ n l ớ ề . ơ ẻ ư ộ ộ

- T ng quan logic: ữ ệ ộ

ươ ề ệ ớ

D li u có m t s các thu c tính ràng bu c chúng v i ớ ộ t m t CSDL phân tán v i m t t p ộ ậ ạ i các v trí khác nhau trong m t m ng ụ ộ ể ư ộ ị ệ ạ ộ

ộ ố nhau, đi u này giúp chúng ta có th phân bi h p CSDL c c b ho c các t p c trú t ặ ợ máy tính.

Th nào là phân tán: ế

ử

ặ ử ứ ể

đ ượ ỷ c phân tán. ủ ặ ả ầ ứ ề

- X lý logic ho c x lý nguyên t đ ố ượ - Phân tán theo ch c năng: Nhi u ch c năng c a h th ng máy tính có th ề ệ ố ứ c u thác cho các ph n c ng ho c ph n m m ho c c hai. ầ ặ - Phân tán d li u. - Phân tán đi u khi n. ữ ệ ề ể

2. Phân l p các h th ng tính toán phân tán ệ ố ớ

x lý đ c k t n i. Trình đ k t n i: Kho ng cách c a các y u t ả ộ ế ố ế ố ử ủ ượ ế ố

C u trúc k t n i v i nhau. ế ố ớ ấ

S đ c l p đ i v i nhau gi a các thành ph n ầ ự ộ ậ ố ớ ữ

3. Ki n trúc c b n c a CSDL phân tán ơ ả ủ ế

Đây không là ki n trúc t ế ườ ấ ả ậ t c các CSDL phân tán, tuy v y

Hoàng Anh Tu n – CH21-CNTT-Vinh

ấ

ki n trúc này th hi n t ch c c a b t kỳ m t CSDL phân tán nào (Hình 1). ể ệ ổ ứ ủ ấ ế ng minh cho t ộ

S đ phân đo n S đ t ng th S đ đ nh v S đ phân đo n S đ t ng th S đ đ nh v ị ơ ồ ị ạ ơ ồ ơ ồ ổ ể ơ ồ ổ ị ơ ồ ị ạ ể ơ ồ

Bài t p l n môn h c Lý thuy t các H phân tán

ậ ớ

ế

ệ

ọ

S đ t ng th

ơ ồ ổ

ể

S đ phân đo n

ơ ồ

ạ

S đ đ nh v ị

ơ ồ ị

S đ ánh x đ a ph

ng 1

S đ ánh x đ a ph

ng 2

Các v trí khác …

ơ ồ

ạ ị

ươ

ơ ồ

ạ ị

ươ

ị

DBMS c a v trí 1

DBMS c a v trí 2

ủ ị

CSDL đ a ph

ng t

i v trí 1

CSDL đ a ph

ng t

i v trí 2

ị

ươ

ạ ị

ị

ươ

ạ ị

Hình 1: Ki n trúc c b n c a CSDL phân tán ơ ả ủ ế

- S đ t ng th ơ ồ ổ ể: Đ nh nghĩa t ữ ị

t c các d li u s đ ữ ệ ẽ ượ ư ồ ấ ả ệ ơ ồ ổ ủ ậ ể

c l u tr trong CSDL phân tán. Trong mô hình quan h , s đ t ng th bao g m đ nh nghĩa c a t p các ị quan h t ng th . ể ệ ổ

ể ể ỗ ộ

c g i là đo n (fragments). Có nhi u các khác nhau đ ượ ọ

ề ữ ơ ồ ổ ề ể

c đ nh nghĩa trong s đ phân đo n. ạ : M i quan h t ng th có th chia thành m t vài ph n ầ - S đ phân đo n ơ ồ ệ ổ ể không g i lên nhau đ ạ ố th c hi n vi c phân chia này. ánh x (m t nhi u) gi a s đ t ng th và các ạ ộ ệ ệ ự đo n đ ạ ạ ượ ị ơ ồ

- S đ đ nh v ơ ồ ị ầ

ị: các đo n là các ph n logic c a quan h t ng th đ ặ ể ượ ị ạ ủ ơ ồ ị ạ ề ộ ị ị

c đ nh nghĩa trong s đ ệ ổ ị ị ằ ị

ị c đ nh v v t lý trên m t ho c nhi u v trí trên m ng. S đ đ nh v đ nh nghĩa đo n nào ạ ậ đ nh v t ơ ồ ạ ượ ể ư ị đ nh v quy t đ nh CSDL phân tán là d th a hay không. ư ừ ị i các v trí nào. L u ý r ng ki u ánh x đ ế ị ị ạ ị

ng ng đ ạ ị ươ : ánh x các nh v t lý và các đ i t ố ượ ạ ả

ượ ư c l u ậ t c các đo n c a m t quan h t ng th trên cùng m t v trí ộ ị ạ ủ ệ ổ ể ộ

- S đ ánh x đ a ph ơ ồ i m t tr m (t tr t ộ ạ ấ ả ữ ạ t o ra m t nh v t lý). ậ ộ ả ạ

II. Các đ c đi m c a CSDL phân tán đ i ng ủ ố ể ặ ượ c CSDL t p trung ậ

: Trong CSDL phân tán khái ni m này không đ ệ

ề ạ ể ậ ủ ế

ể ả

i qu n tr CSDL toàn c c (có trách nhi m trên toàn th ộ ự ườ ệ

ị ả ấ ị ạ ằ ả ị

ề ộ ự ị ề

hoàn toàn t ấ ứ ộ ệ ậ ị

Hoàng Anh Tu n – CH21-CNTT-Vinh

ấ

ượ - Đi u khi n t p trung c ể ậ nh n m nh. Kh năng đi u khi n t p trung ph thu c vào ki n trúc c a CSDL ụ ộ ề ả ấ t c u trúc đi u khi n phân phân tán. Trong CSDL phân tán có kh năng nh n bi ậ ề ế ấ ể c p d a trên m t ng ụ ả ấ i qu n tr CSDL c c b (có trách nhi m trên CSDL CSDL phân tán), và các ng ệ ụ ộ ườ i qu n tr CSDL c c b ụ ộ c c b c a chúng). Đi u này nh n m nh r ng các ng ườ ụ ộ ủ tr cao. Các CSDL phân tán có th r t khác nhau v trình đ ộ có th có trình đ t ể ấ ể tr : t t tr không có b t c m t h qu n tr CSDL t p trung nào ự ị ừ ả ự ị đ n h u nh hoàn toàn đi u khi n t p trung. ầ ế ể ậ ư ề

Bài t p l n môn h c Lý thuy t các H phân tán

ậ ớ

ế

ệ

ọ

ổ ộ ậ ố ố ớ

ứ ng trình ng d ng. Các ch ứ

ọ ươ ươ ơ ồ

ữ

ư ề ố

t (trên m t CSDL phân tán) nh ng trình đ c vi ớ ả ươ ố ộ ượ ế

c phân tán. Hay nói cách khác ch ng không b nh h ượ

ưở ị ả ố ộ ự ể ữ ệ ừ ộ ị

ưở ề

ữ ệ ượ ế ự ấ

ữ ơ ồ

ng t ộ ố

ữ ệ : T ch c th c s c a d li u là trong su t đ i v i các - Đ c l p d li u ữ ệ ự ự ủ ậ t có m t khung nhìn nh n c vi ng trình đ ch ộ ế ượ ụ ươ c g i là s đ nh n th c. L i ích ch y u là ch th c (conceptual) đ ng trình ủ ế ượ ợ ứ ậ ứ ng b i nh ng thay đ i t không b nh h ch c v t lý c a d li u. Trong CSDL ở ưở ủ ữ ệ ổ ổ ứ ậ ị ả phân tán, đ c l p d li u cũng quan tr ng nh trong CSDL truy n th ng. Tuy ọ ữ ệ ọ ậ nhiên, có m t khái ni m m i n y sinh có tên là trong su t phân tán. Trong su t ố ệ ộ ư phân tán có nghĩa là m t ch ộ ở ng b i CSDL không đ ươ m t v trí các sang v trí khác, tuy nhiên t c đ th c hi n s di chuy n d li u t ệ ị ự c cung c p trong CSDL truy n th ng ng. Đ c l p d li u đ c a nó b nh h ố ấ ộ ậ ị ả ủ ạ ữ v d li u và ánh x gi a c cung c p qua nhi u m c ki n trúc có s mô t đ ả ề ữ ệ ứ ề ượ chúng khác nhau; các khái ni m: s đ nh n th c, s đ l u tr , s đ ngoài ậ ệ ơ ồ ư ứ ơ ồ (external schema). M t cách t ạ ượ c nh v y, Trong su t phân tán đ t đ ự ư ậ ươ trong CSDL phân tán các m c và các s đ m i: ơ ồ ớ ứ

ạ : Các ng d ng th c hi n các truy nh p vào CSDL ệ ứ ụ ự ậ

c phân tán. - Trong su t phân đo n ố nh nó không đ ượ ư

ố ị ứ ụ ả ậ ạ ị

ạ ậ ộ

ị: Các ng d ng ph i xác đ nh truy nh p vào đo n nào c a - Trong su t đ nh v ủ CSDL phân tán. Có th truy nh p song song vào nhi u đo n cùng m t lúc đ t n ể ậ ề ể d ng kh năng song song c a CSDL phân tán. ụ ủ ả

ng ươ : Các ng d ng ph i xác đ nh truy nh p vào ả ụ ứ ậ ị

i v trí nào c a CSDL phân tán. đo n nào t - Trong su t ánh x đ a ph ạ ố ạ ị ạ ị ủ

ụ ươ

ả c trên h th ng h qu n tr CSDL đ a ph ị ứ ị i l p trình ng d ng ph i vi t các ch ế ng (DBMSs) đ ươ

ụ ượ ứ - Không trong su tố : Ng ệ ố ầ ệ ề ị

ả ị

ặ ộ ệ ố ườ ậ ả ệ ọ ữ ệ ể ệ ố ụ ể ộ

ọ ệ ố ọ

ụ ộ ầ ự

ụ

c vi ầ

ng trình có th ch y đ c cài ể ạ ượ i v trí ng d ng c n đ c d li u (trên các v trí khác nhau các h đi u hành đ t t ặ ạ ị có th khác nhau, ho c DBMSs có th khác nhau: các b n d ch (release) khác nhau ể trong cùng m t h th ng, các h th ng khác nhau trong cùng m t ki u- ví d các DBMSs khác nhau trong h Codasyl -, các h h th ng khác ki u- ví d m t quan ể ng trình này th c hi n yêu c u các hàm h và m t h th ng Codasyl -.), các ch ệ ộ ệ ố ươ ệ ả i các v trí đ và cài đ t các ch c yêu c u. ng d ng ph i ng trình ph tr t ầ ứ ụ ợ ạ ặ ượ ị ươ xa này thay ng trình ph tr t v i m t yêu c u làm ho t đ ng các ch đ ụ ợ ở ươ ạ ộ ộ ế ớ ượ th các l nh SQL. ệ ế

- Gi m d th a ư ừ : Trong CSDL truy n th ng d th a đ ư ừ ề ả ố ượ c gi m t ả ớ i m c có ứ

th vì hai nguyên nhân sau: ể

+ S mâu thu n gi a m t vài b n sao c a cùng m t d li u đ c t ẫ ộ ữ ệ ượ ự ộ đ ng ủ ả

ự ự ế ỉ

+ Ti tránh vì th c t ế ữ ộ ả t ki m không gian l u tr . ữ ộ ch có m t b n. ệ ư

ệ

Hoàng Anh Tu n – CH21-CNTT-Vinh

ấ

c: ế Trong CSDL phân tán, có m t vài nguyên nhân làm cho vi c quan tâm đ n ướ s d th a d li u nh m t đ c đi m ao ự ư ừ ữ ệ ư ộ ặ ộ ể

Bài t p l n môn h c Lý thuy t các H phân tán

ậ ớ

ế

ệ

ọ

c tăng n u d li u đ c sao b n t ụ ị ể ượ ế ữ ệ ượ ả ạ i

t c các v trí c n đ n nó. + V trí c a các ng d ng có th đ ứ ế ủ ầ t ấ ả ị

i các v trí khác n u d li u đ ủ ệ ố vi c th c hi n c a các ng d ng t ụ ứ + Tính s n sàng c a h th ng có th tăng vì n u m t v trí l ự ế ỗ ộ ị ế ữ ệ ượ ẵ ệ ủ ể ị ệ ạ i không d ng ừ c sao b n. ả

ả ệ

Do đó, vi c gi m d th a đòi h i m t s ư ừ ỉ ệ ị ự ậ

c l ộ ự ướ ượ thu n v i vi c tăng s l ố ượ ệ ậ ử ổ ộ ự

ứ ng đ nh giá khá ph c ỏ t p. Và vi c sao b n là t l ng th c hi n các truy ệ ớ ạ nh p s a đ i d li u vì khi th c hi n m t truy nh p s a đ i trên m t d li u ộ ữ ệ ệ chúng ta đ ng th i ph i s a đ i d li u trên các sao b n c a d li u đó. ả ử ổ ữ ệ ả ệ ậ ử ổ ữ ệ ồ ả ủ ữ ệ ờ

ậ ệ ệ ứ ạ ấ

ậ ụ ư - C u trúc v t lý ph c t p và vi c truy nh p hi u qu ấ ỉ ố ứ ạ

ệ ớ ấ ỗ ệ ố ỗ ợ ề

ủ ế ủ ọ ầ ả ộ

ặ ế ứ ấ ị ể ượ ậ ả

ệ ứ ạ ấ ấ ữ ệ ệ ậ

ả ậ ả ậ

ậ ả: Các c u trúc truy nh p ph c t p, ví d nh các ch s (index) th hai, các chu i t p có quan h v i nhau ứ (interfile chain) ..., là m t ch y u c a CSDL truy n th ng. H tr các c u trúc này là m t ph n h t s c quan tr ng c a h qu n tr CSDL. Nguyên nhân cho ủ c hi u qu truy vi c cung c p các c u trúc truy nh p ph c t p là đ thu đ ệ nh p vào d li u. Trong CSDL phân tán các c u trúc truy nh p ph c t p không là ứ ạ ậ công c đúng cho hi u qu truy nh p. Hi u qu truy nh p CSDL phân tán không ệ c cung c p b i các c u trúc ph c t p các v trí có quan h v i nhau. th đ ứ ạ ụ ể ượ ệ ấ ở ệ ớ ấ ị

ấ ề - Tính toàn v n d li u, khôi ph c l ữ ệ ẹ ụ ạ

i và đi u khi n t ề ụ ạ i, và đi u khi n t ể ươ ề ặ ề ả ạ

ề ệ ấ

ph n sau. : Trong ng tranh ể ươ ẹ ng tranh, m c dù là các CSDL, v n đ toàn v n, khôi ph c l ặ v n đ khác nhau song chúng có quan h qua l i pháp i ch t ch v i nhau. Gi ẽ ớ ệ ấ cho các v n đ này ch y u là vi c cung c p các giao tác (transaction). Khái ấ ủ ế ni m giao tác và v n đ qu n lý giao tác s đ c p ẽ ề ậ ở ả ấ ề ệ ầ

- Bi t l p (Privacy) và b o m t ả ề ệ ậ ậ : Trong CSDL truy n th ng, các ng

ể ả ố ỉ ộ ả ằ

ự

ườ ậ ề c th c hi n. L u ý r ng, dù sao, CSDL t p trungg n nh t ư ự ể ư ề ề ặ ộ

ệ ườ ệ ơ ả

ằ ể ậ ơ ả ườ ầ ớ

i qu n ả ượ c chính c đi m riêng ẻ . ệ ng đ u v i các i qu n tr CSDL trong CSDL truy n th ng. Dù sao, hai i qu n tr c c b th c ch t đ ị ụ ộ ự ị ườ

t c a CSDL phân tán đáng đ c đ c p đ n: tr CSDL có đi u khi n t p trung, có th đ m b o r ng ch m t truy nh p đ ị ể ậ u quy n đ ệ ề ượ ỷ nó không v i m t th t c đi u khi n đ c bi ủ ụ ớ t h n và xâm ph m b o m t h n con đ bi ạ Trong CSDL phân tán, các ng v n đ gi ng các ng ề ố ả ấ khía c nh đ c bi ệ ủ ặ ạ ầ ậ t nào, là nhi u nh ượ ng cũ d a trên các t p riêng l ự ấ ươ ề ố ế ượ ề ậ

ả ủ ấ

c b o v h n vì h có th t qu n c a các v trí r t cao, ể ự ả ộ ủ ữ ệ ị ọ ườ ả ị

+ Trong m t CSDL phân tán v i m t trình đ t ộ ự ượ ệ ơ i qu n tr CSDL trung tâm. các ng ch các vi c b o v thay vì ph thu c vào ng ủ ớ ộ ng c m giác đ ườ i ch d li u đ a ph ệ ệ ả ươ ụ ả ộ ị

ề ả ậ ấ

Hoàng Anh Tu n – CH21-CNTT-Vinh

ấ

ả truy n thông có th bi u hi n m t đi m y u v i s l u ý b o v . ệ ộ + Các v n đ b o m t là b n ch t trong h phân tán nói chung, vì các m ng ạ ề ệ ế ớ ự ư ể ể ấ ể ệ ả

Bài t p l n môn h c Lý thuy t các H phân tán

ậ ớ

ế

ệ

ọ

III. Tính u vi t c a CSDL phân tán: ư ệ ủ

1. Các l i ích c a CSDL phân tán: ợ ủ

ả ụ ữ ệ ậ

- Kh năng mau ph c h i (Resilience) ộ ệ ạ

ụ i nào thì ộ ỗ i ế ị

ng n i có th t i qua các đ ồ thu c vào m t máy hay m t đ ộ ườ ộ sau đó vài CSDL có th đ trên đ ố : Vi c truy nh p d li u không ph ng n i trên m ng. N u có b t kỳ m t l ấ ộ ỗ ng, h n n a m t l ươ ơ ữ ng n i khác. ố c truy nh p trên các nút đ a ph ng l ườ ố ậ đ ng ch n đ ọ ườ ể ượ ể ự ộ ườ ạ

ả ữ ệ ng truy n c i thi n th i gian tr l ệ ả ờ : Cung c pấ

i có b i d li u g n sát n i các ng i s d ng th tr l ng xuyên d li u. - Gi m dòng d li u trên đ ở ữ ệ ầ ườ ơ ề ả ườ ử ụ ờ ườ ả ờ i ữ ệ

- Khung nhìn logic đ n cho các câu h i ơ ị

ữ ệ ỏ : Trong su t đ nh v cho phép d li u c di chuy n mà không thay đ i ng d ng hay thông báo cho ổ ứ ố ị ụ ể ượ ể

v t lý có th đ ậ i s d ng. ng ườ ử ụ

- T tr đ a ph ự ị ị ươ : ng

- Vi c qu n lý : Đ c qu n lý m t cách đ c l p. ệ ả ộ ậ ượ ả ộ

- Vi c t o l p ệ ạ ậ : Có các đ nh nghĩa t o l p và đi u khi n có tính c c b . ụ ộ ạ ậ ề ể ị

- Đi u khi n truy nh p ể ậ : Có quy n đ nh nghĩa và đi u khi n có tính c c b . ụ ộ ề ị ề ề ể

- Gi m c nh tranh (reduced politics) : b ng cách trao vùng nghi p v t ạ ụ ự ủ ch ệ ằ

ả c c b . ụ ộ

- Cách th c m r ng d dàng c: ở ộ ứ ễ : D dàng phát tri n m r ng đ t đ ể ở ộ ạ ượ ễ

-Nhi u b x có th đ c thêm vào m ng. ề ộ ử ể ượ ạ

-Nhi u CSDL có th đ c thêm vào trên m t nút m ng. ể ượ ề ạ ộ

-C p nh t ph n m m là đ c l p v i c u trúc v t lý . ộ ậ ớ ấ ề ậ ậ ậ ầ

2. Các h n ch c a CSDL phân tán: ế ủ ạ

- S thi u kinh nghi m. ự ệ ế

- Ph c t p. ứ ạ

ề . - Giá c : ả Nâng c p ph n c ng, ph n m m ầ ứ ấ ầ

- S phân tán trong đi u khi n. ự ể ề

Hoàng Anh Tu n – CH21-CNTT-Vinh

ấ

- B o m t ậ : Khó khăn h n CSDL t p trung. ả ậ ơ

Bài t p l n môn h c Lý thuy t các H phân tán

ậ ớ

ệ

ế

ọ

ệ

- Khó khăn trong vi c thay đ i ườ ử ụ ụ ọ ừ ể ợ ể

ổ : Hi n nay ch a có các công c ho c ph ư i s d ng chuy n đ i d li u c a h t ổ ữ ệ ầ ự ố ủ ấ ứ

ươ ng ệ ặ ậ CSDL t p pháp nào đ tr giúp ng trung sang CSDL phân tán. Nghiên c u CSDL không thu n nh t và s th ng nh t ấ CSDL đ i quy t khó khăn này. c ch đ i đ gi ờ ợ ể ả ượ ế

3. Các nguyên nhân s d ng CSDL phân tán: ử ụ

- Nguyên nhân v t ề ổ ứ

ế: Trên th c t ng thích h p v i c u trúc t ậ ch c và kinh t ườ ề ổ ứ ự ủ

nhi u t ớ ấ ậ ự ế ợ ỹ ể ầ

ớ ự ệ ớ ạ

ở ế ứ ứ ế ệ ọ

ậ ch c là không t p nhiên c a các trung vì v y CSDL phân tán là con đ ế t ch c đó. V i s phát tri n g n đây trong các k thu t máy tính, cán cân kinh t ổ ứ thúc đ y có h l n, các trung tâm máy tính tr lên đáng nghi ng i. Nguyên nhân ẩ ể là nguyên nhân h t s c quan tr ng cho vi c phát tri n ch c và kinh t v t ề ổ CSDL phân tán.

- S liên k t các CSDL dang t n t ế ự ồ ạ : CSDL phân tán là gi ự

i i và s c n thi ế ự ầ i pháp t ộ ứ

ự ng h p này CSDL phân tán đ

c đó. Ti n trình này có th đòi h i c u trúc l ồ ạ ườ ợ i tr ồ ạ ướ ệ c t o t ể ế

ự d ượ ạ ừ ướ ỏ ấ ỏ ơ ấ ữ

nhiên khi ả t th c hi n xây d ng m t ng d ng toàn có các CSDL đang t n t ụ i lên (bottom-up) t ừ c c. Trong tr ụ ạ ụ ộ ở i c c b các CSDL đã t n t m t m c đ nh t đ nh. Dù sao, nh ng s a đ i này là nh h n r t nhi u so v i ớ ề ứ ộ vi c t o l p m t CSDL t p trung hoàn toàn m i. ậ ộ ệ ạ ậ ử ổ ớ ấ ị ộ

ự ổ ứ

tr v a có quan h t ệ ươ - S phát tri n m r ng ở ộ : Các t ể ự ị ừ

i. V i con đ ườ ưở ể ớ ườ

i thi u t ở ạ ớ ở ộ ề

ươ ặ ự ở ộ ự

ộ ụ ứ ứ ụ ớ ỉ

ơ ch c có th m r ng b ng cách thêm các đ n ể ở ộ ằ ch c khác. Khi đó ng đ i v i các t v m i, v a có tính t ổ ứ ố ớ ừ ị ớ ứ ộ ng CSDL phân tán h tr m t s m r ng uy n chuy n v i m t m c đ con đ ể ớ ộ ể ỗ ợ ộ ự ở ộ ng CSDL t p trung, i các đ n v đang t n t ng t nh h ậ ồ ạ ị ơ ố ả ng lai. Đi u đó c l n cho vi c m r ng trong t cũng có th kh i t o kích th ệ ướ ớ ể r t khó tiên đ nh và th c hi n v i m t phí t n l n, ho c s m r ng này có nh ả ổ ớ ớ ệ ị ấ ồ ng l n không ch trên các ng d ng m i mà còn trên các ng d ng đang t n h ớ ưở t i. ạ

ổ ế : Trên th c t ụ

ả ổ ề ứ ộ ề

ộ nhi u ng d ng c c b rõ ụ ự ế ở ng di n m t CSDL t p trung. B i ậ ệ ươ i đa các v trí c a các ng d ng là m t trong các m c đích chính trong ộ ớ ụ ủ ụ ứ ị

t k CSDL phân tán. - Làm gi m t ng chi phí tìm ki m ràng gi m t ng chi phí truy n thôngv i ph ả v y s t ậ ố ố thi ế ế

: S t n t i m t vài b ộ ự

ấ ế ệ ự ị ư ế

ự ể ượ ứ ứ ộ ộ ệ ố ụ

ấ ế

ộ ệ ả ộ ứ ụ

ữ ộ

ụ ạ ẫ ộ ứ ể ắ

i thi u. Tr ng t ố ị i đ ả ượ ề

ị ả ủ ử ả ả

Hoàng Anh Tu n – CH21-CNTT-Vinh

ấ

ộ - S quan tâm hi u su t (Performance considerations) ư ồ ạ tr đ a đ n k t qu tăng hi u su t thông qua m t m c đ song song vi x lý t ấ ộ ệ ả ử ử c ng d ng cho m t h th ng đa x cao. S quan tâm này có th ch có th đ ể ỉ i t ph i là m t h CSDL phân tán. Dù sao, CSDL phân tán có l lý không nh t thi ợ ả i trong s phân tán d li u ph n ánh các tiêu chu n ph thu c ng d ng cái s t ố ố ẩ ữ ệ ự ử đa v trí các ng d ng. Trong cách này s gây tr ng i l n nhau gi a các b vi x ở ự ụ ị c chia s gi a các b vi x lý, và các t c ngh n lý là t ẽ ọ ẻ ữ ử ộ ệ nó ho c d ch v chung cho toàn b h nguy k ch, nh m ng truy n thông t ư ạ ụ ặ ự ự c tránh. K t qu này là m t h qu c a đòi h i kh năng x lý t th ng là đ ỏ ộ ệ tr cho các ng d ng c c b đã đ c phát bi u trong đ nh nghĩa CSDL phân tán. ể ụ ế ụ ộ ượ ứ ố ị ượ ị

Bài t p l n môn h c Lý thuy t các H phân tán

ậ ớ

ệ

ế

ọ

: Con đ ng CSDL phân tán, đ c bi ặ ậ

ậ

- Tính tin c y và tính s n sàng ẵ ườ c s d ng đ đ t đ ể ạ ượ ượ ử ụ ụ ượ ắ ố

ỹ ử ế ả

t hoàn ch nh. Kh năng x lý t ộ c hi u bi ể ả ả ậ

ị ư ộ

ộ ơ

c h n ch t ộ ộ ậ ạ ầ ớ

ả ủ ự ố ượ ổ ỡ ơ ữ ệ ủ ị ử ụ ự ố

t v i d ệ ớ ữ c m t s tin c y và tính s n sàng li u d th a, nó cũng đ ẵ ộ ự ệ ư ừ c m c đích này không ph i không r c r i và đòi h i ỏ cao h n. Dù sao, vi c thu đ ả ệ ơ tr ự ị s d ng các k thu t v n ch a đ ỉ ư ượ ậ ẫ ử ụ ủ ệ nó không đ m b o m t tính tin c y toàn b cao c a h c a các v trí khác nhau t ự ủ th ng, nh ng nó đ m b o m t thu c tính graceful degration. Nói m t cách khác, ộ ả ả ố ng xuyên h n m t CSDL t p trung vì có s c trong CSDL phân tán có th th ể ườ ự ố i các ng thành ph n l n h n, nh ng h u qu c a s c đ s l ế ớ ậ ư ố ượ ủ ệ ố ng d ng s d ng d li u c a v trí có s c , và đ v hoàn toàn c a h th ng ứ ụ là hi m x y ra. ế ả

NG II: CSDL THI T K T T

CH I. Đ nh nghĩa CSDL thi

Ế ƯƠ Ế Ố t k t t ị ế ế ố Cho CSDL g m các b ng sau: ả ồ

R1(u1), R2(u2), … Rk(uk). (*)

Đ t A = ặ



i. ; v i Fớ i là t p các ph thu c hàm trên u

ụ ậ ộ F = 

Ta nói CSDL (*) thi t k t ế ế ố t, n u: ế

1 ∞ R2 ∞ R3 ∞ … ∞ Rk

M i R trên A, ta luôn có: R = R ọ

Ví d : CSDL có 2 b ng sau: ụ ả

R1(MaSV, Hoten), R2(MaSV, Diem) là CSDL thi t, vì: t k t ế ế ố

M i R trên A = {MaSV, Hoten, Diem} ọ

R = R1 ∞ R2

ậ t k t t ế ế ố

II. Thu t toán ki m tra CSDL thi ể 1. Phát bi u bài toán ể

Input: CSDL R1(u1), R2(u2), … Rk(uk). (*)

Output: (*) là CSDL thi

t: Yes/No

t k t ế ế ố

2. Thu t toán ki m tra ể

B i 1: ậ ướ

Đ t A = ặ



Hoàng Anh Tu n – CH21-CNTT-Vinh

ấ

Bài t p l n môn h c Lý thuy t các H phân tán

ậ ớ

ế

ệ

ọ

i. ; v i Fớ i là t p các ph thu c hàm trên u

ụ ậ ộ F = 

B i 2: ướ

1 ∞ R2 ∞ R3 ∞ … ∞ Rk ( Tr vả ề

ể ằ ậ

Ki m tra b ng thu t toán Chase xem R = R ả k t qu : Yes hay No) a ế

CH NG III: KH O SÁT CSDL QU N LÝ THUÊ BAO ƯƠ Ả Ả

CSDL Qu n lý thuê bao (QLTHUEBAO) là m t trong nh ng CSDL ph c v ả

ả ỗ ợ ệ ố ả

ữ ệ ố ạ ệ ệ

ụ ụ c và h th ng qu n lý thu ị ch y trên H qu n tr ượ c ụ ụ ậ ớ ể

ộ công tác qu n lý khách hàng, h tr h th ng tính c ướ n c a VNPT Ngh An. CSDL QLTHUEBAO th c t ả ự ế ợ ủ CSDL Oracle. Đ ph c v nghiên c u cho bài t p l n này, QLTHUEBAO đ ứ xây d ng l i trên H qu n tr CSDL Microsoft SQL Server 2005. ự ệ ả ạ ị

i ệ ạ

Hình 2: S đ quan h c a CSDL QLTHUEBAO hi n t

ơ ồ

ệ ủ

i ệ ạ

I. Kh o sát CSDL Qu n lý thuê bao hi n t ả 1. S đ quan h c a CSDL QLTHUEBAO hi n t ả ơ ồ ệ ủ i ệ ạ

2. Các b ng d li u trong QLTHUEBAO ữ ệ ả

Hoàng Anh Tu n – CH21-CNTT-Vinh

ấ

1, B ng KHACHHANG: Ch a các thông tin chính v khách hàng. ứ ề ả

Bài t p l n môn h c Lý thuy t các H phân tán

ậ ớ

ệ

ế

ọ

Hình 3: b ng KHACHHANG

ả

ụ ả ả ơ ị

Hình 4: B ng DONVI ả

2, B ng DONVI: Là b ng danh m c các đ n v qu n lý khách hàng và nhân viên ả cướ thu c

Hoàng Anh Tu n – CH21-CNTT-Vinh

ấ

3, B ng DICHVU: Là b ng danh m c các d ch v vi n thông. ụ ễ ụ ả ả ị

Bài t p l n môn h c Lý thuy t các H phân tán

ậ ớ

ế

ệ

ọ

Hình 5: B ng DICHVU

ả

ố ị ứ ệ ạ ộ

Hình 6: B ng DANHBA_DT

ả

4, B ng DANHBA_DT: ch a thông tin các thuê bao đi n tho i (c đ nh, di đ ng, di đ ng n i vùng) ả ộ ộ

ả ứ ộ

Hình 7: B ng DANHBA_NET

ả

5, B ng DANHBA_NET: ch a thông tin các thuê bao băng r ng ADSL, cáp quang FTTH, thuê kênh riêng, thuê bao truy n trình MyTV, Sông Lam TV. ề

Hình 8: B ng NHANVIEN

ả

Hoàng Anh Tu n – CH21-CNTT-Vinh

ấ

6, B ng NHANVIEN: Là b ng danh m c các nhân viên thu c c. ụ ả ả ướ

Bài t p l n môn h c Lý thuy t các H phân tán

ậ ớ

ế

ệ

ọ

ả ạ ộ thông tin tr ng thái t m c t hay đang ho t đ ng ắ ạ ạ

Hình 9: B ng TRANGTHAI

ả

ng c a thuê bao. 7, B ng TRANGTHAI: mô t ả bình th ủ ườ

2. Nh n xét CSDL QLTHUEBAO hi n t i ệ ạ ậ

- CSDL có thi t k v i các quan h sáng su t. ế ế ớ ệ ố

- Tuy nhiên, CSDL này có x y ra hi n t ng d th a d li u. T d th a d ệ ượ ẩ

ư ừ ữ ệ ườ ữ ệ ẽ ệ ị

ừ ư ừ ữ li u, khi khai thác d li u s không chính xác. Đó là tr ng Đ a ch c a khách ỉ ủ hàng có trong 3 b ng: KHACHHANG, DANHBA_DT và DANHBA_NET. ả

+ Xét khách hàng Nguy n Thanh Bình có mã khách hàng VI000010, thông tin

Hình 10: Thông tin đ a ch khách hàng trong KHACHHANG

ỉ

ị

c a khách hàng này trong b ng KHACHHANG là: ủ ễ ả

ạ ố ị ụ ễ ệ

ử ụ ố ị ủ ữ ệ ạ ộ

Hình 11: Thông tin đ a ch khách hàng trong DANHBA_DT

ị

ỉ

Khách hàng Nguy n Thanh Bình có s d ng 2 d ch v là đi n tho i c đ nh và đi n tho i di đ ng, nên nh ng thông tin s máy c a khách hàng này trong b ng ả DANHBA_DT:

ặ

Hoàng Anh Tu n – CH21-CNTT-Vinh

ấ

M t khác, khách hàng trên còn dùng 2 d ch v n a là ADSL và MyTV, nên thông tin v 2 d ch v c a khách hàng này xu t hi n trong b ng DANHBA_NET: ụ ữ ệ ụ ủ ị ấ ề ả ị

Bài t p l n môn h c Lý thuy t các H phân tán

ậ ớ

ệ

ế

ọ

Hình 12: Thông tin đ a ch khách hàng trong DANHBA_NET

ị

ỉ

ư ậ ễ ị

Nh v y, thông tin đ a ch c a khách hàng Nguy n Thanh Bình là “S 10, Lê i đ n 5 l n. D th a d li u d n đ n t n tài ư ừ ữ ệ ố ế ố ầ ẫ ồ

ỉ ủ H ng Phong, Tp. Vinh” đã l p l ặ ạ ế nguyên h th ng. ệ ố

- N u c p nh t đ a ch t t thông tin ế ậ ậ ị ỉ ạ i các b ng không gi ng nhau thì không bi ố ả ế

đ a ch nào là chính xác. ị ỉ

ủ + Xét khách hàng Tr nh Văn Nam có mã khách hàng ND000018, thông tin c a

Hình 13: Thông tin đ a ch khách hàng l ch trong KHACHHANG

ệ

ị

ỉ

ị khách hàng này trong b ng KHACHHANG là: ả

ử ụ ệ ệ ạ ị

ủ

Hoàng Anh Tu n – CH21-CNTT-Vinh

ấ

ạ ố Khách hàng này có s d ng các d ch v là Đi n tho i di đ ng, Đi n tho i c ụ đ nh và ADSL nên thông tin c a các thuê bao này có trong 2 b ng DANHBA_DT ị và DANHBA_NET. Tuy nhiên, thông tin đ a ch ộ ả các b ng không gi ng nhau: ỉ ở ả ố ị

Bài t p l n môn h c Lý thuy t các H phân tán

ậ ớ

ệ

ế

ọ

Hình 14: Thông tin đ a ch l ch trong DANHBA_DT và DANHBA_NET

ỉ ệ

ị

ấ ị ị ở ỗ ơ

m i n i m t khác. ộ t d a vào đâu ỉ ủ ị ỉ ủ ầ ế ự

Ta th y, thông tin đ a ch c a khách hàng Tr nh Văn Nam Khi c n thông tin chính xác đ a ch c a khách hàng này thì không bi là chính xác nh t.ấ

3. Đ xu t ph ề ấ ươ ng án ch nh s a ử ỉ

ỗ ử ụ ọ ỉ ị ị

ỉ ầ ứ ả ỉ ị

ụ Vì m i khách hàng có đ a ch duy nh t, dù h có s d ng bao nhiêu d ch v đi ấ n a, nên ch c n ch a thông tin đ a ch trong b ng KHACHHANG mà thôi. Trong ữ 2 b ng DANHBA_DT và DANHBA_NET xóa c t Diachi đi. ả ộ

Ta có s đ quan h c a CSDL QLTHUEBAO m i nh sau: ơ ồ ệ ủ ư ớ