Seminar: Verteilte Datenbanken

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Seminar Verteilte Datenbanken

• Thema
• Klassifikation von Datenbankarchitekturen

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Gliederung

• 1. Verteilungsdimensionen
• 2. Definition Verteilter Datenbanken
• 3. Verteilte Datenbanksysteme
• 4. Multidatenbanksysteme
• 5. Architektur von Multidatenbanksystemen

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1. Verteilungsdimensionen

• Verteilung

Autonomie
Heterogenität
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Verteilung

• Bezieht sich auf die Speicherung der Daten
• - zentral
• - physisch verteilt
• Daten können partitioniert sein und auf mehrere
  Datenbanken und/oder mehrere Rechner verteilt
  sein
• analog zu den Daten kann das Schema (also die
  Metadaten) auch verteilt vorliegen

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Heterogenität

• Heterogene DBS
• beruht auf Unterschieden in den beteiligten DBS
• - unterschiedliche Systeme können
  unterschiedliche Datenmodelle verwenden
• - bei der Verwendung des gleichen Datenmodells
  kann derselbe Weltausschnitt in unterschiedlicher
  Weise dargestellt werden
• Semantische Heterogenität
• Es gibt ein nicht übereinstimmendes Verständnis
  über die Bedeutung und Interpretation von
  gleichen oder zusammengehörigen Daten sowie über
  die beabsichtigte Verwendung dieser Daten.

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Autonomie

• keine Autonomie
• Datenbanken repräsentieren sich als eine Einheit
  
• halb-autonom
• - DBMS arbeitet unabhängig, befindet sich aber
  in einer Föderation, um die Daten zu teilen
• - DBMS entscheidet selbst, welche Daten anderen
  Nutzern zur Verfügung gestellt werden
• voll-autonom
• - MDBS besteht aus mehreren DBS, die durch ein
  MDBMS verwaltet werden
• - Lokale Operationen eines DBMS werden durch
  MDBMS nicht beeinflußt

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2. Definition Verteilter Datenbanken

• A distributed database is a collection of
  multiple, logically interrelated databases
  distributed over a computer network. A
  distributed database management system is the
  software that permits the management of the DDBS
  and makes the distribution transparent to the
  users.

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3. Verteilte Datenbanksysteme (1)

• - gleichzeitige Benutzung der Rechenleistung
  mehrerer Rechner
• - Engpaß in zentralen Datenbanksystemen bei
  Zugriff auf die Daten wird vermieden, da die
  Daten verteilt sind (ggf. repliziert)
• - Daten werden von einem Datenbanksystem
  verwaltet
• - Verteilungstransparenz
• - Grundlage 4-Ebenen-Schema-Architektur

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3. Verteilte Datenbanksysteme (2)
externes Schema 1
externes Schema N
. . .
konzeptionelles Schema
lokales konzept. Schema
lokales konzept. Schema
lokales konzept. Schema
. . .
lokales internes Schema
lokales internes Schema
lokales internes Schema
. . .

• 4 - Ebenen - Schema - Architektur

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4. Multidatenbanksystem

• - Ein MDBS ist ein Verbund von mehreren
  Datenbanksystemen.
• - Das Konzeptionelle Schema repräsentiert nur den
  Teil von Daten, den die lokalen DBMS teilen
  wollen.
• - Auf jedes DBS können lokale Anwendungen
  zugreifen.
• - Jedes DBS kann Daten enthalten, welche keine
  Beziehung zu Daten anderer DBS haben.

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5. Architektur v. Multidatenbanksystemen (1)
GES
GES
GES
LES
LES
LES
LES
LES
LES
GKS
LKS 1
LKS n
...
...
LIS 1
LIS n

• Modell mit globalem konzeptionellem Schema

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5. Architektur v. Multidatenbanksystemen (2)
ES 1
ES 2
ES 3
MDB-Schicht
Lokale System -Schicht
LKS 1
LKS 3
LKS 2
LIS 1
LIS 3
LIS 2

• Modell ohne globales konzeptionelles Schema

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Literatur

• Tamer, Özsu Principles of Distributed Database
  Systems
• Prentice-Hall International Editions, 1991
• Conrad Föderierte Datenbanksysteme
• Springer, 1997
• Worzyk Datenbanksysteme 2, 2000