【正文】 ，所有邏輯片斷各自分配在一個場地上，所有場地上分配的只是全局關(guān)系的一個子關(guān)系。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。顯然，分割與分配有著天然的聯(lián)系，二者的區(qū)別僅在于 分割著眼于全局 ， 分配則考慮片斷關(guān)系 。 DDBS的數(shù)據(jù)分片 MEDIA ASSET MANAGEMENT 水平分割 垂直分割 167。 ? 4. 混合分割 ?混合分割是水平分割和垂直分割的混合操作，即對關(guān)系的選擇和投影視應(yīng)用需要進(jìn)行操作。 ? 關(guān)系的重構(gòu)可以通過連接運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)： ? R = R1∧ R2∧ … ∧ Rn MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。 ? 2. 垂直分割 ? 將關(guān)系 R按列分為若干屬性子集 R1， R2， …… ， Rn，每個子集 Ri 稱為一個垂直片段。 DDBS的數(shù)據(jù)分片 ? 1. 水平分割 ? 將關(guān)系 R按行分為若干個互不相交的子集 R1， R2， …… ， Rn，每個子集 Ri 稱為一個水平片段。分割時不相交，則分配時的冗余可以得到控制。 ? 2. 重構(gòu)性原則 ：所有片斷必須能重構(gòu)（逆操作）成全局關(guān)系。 ?分割后的各邏輯關(guān)系之間應(yīng)遵循下列原則： ? 1. 完整性原則 ：全局關(guān)系的所有數(shù)據(jù)項必須包括在任何一個片斷中。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。當(dāng)然，既然是分布式數(shù)據(jù)庫，就不可能使所有數(shù)據(jù)的訪問都局部化。它包括了分布式數(shù)據(jù)庫的 邏輯劃分 和 物理分配 ，以及用戶對分布式數(shù)據(jù)庫的劃分或分配的 感知程度 （透明度）。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。松散互聯(lián)的處理器有它們自己的操作系統(tǒng)，并可進(jìn)行獨(dú)立操作（獨(dú)立計算機(jī)）； ? 3 是分布式數(shù)據(jù)庫不是一個能在每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上單獨(dú)存儲的文件的匯集，而是一個 實(shí)實(shí)在在的數(shù)據(jù)庫 （獨(dú)立數(shù)據(jù)庫）。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。 ? 分布性 是指數(shù)據(jù)不是存放在單一場地為單個計算機(jī)配置的存儲設(shè)備上，而是按全局需要將數(shù)據(jù)劃分成一定結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)子集，分散地存儲在各個場地 (節(jié)點(diǎn) )上。 DDBS的基本概念 ?分布式數(shù)據(jù)庫（ DDB）是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中各場地（Site）或節(jié)點(diǎn)（ Node）上數(shù)據(jù)庫的邏輯集合。 ? 4. 管理員 ： DDBA（分布式數(shù)據(jù)庫管理員），它可分為兩級，一級為 GDBA（全局?jǐn)?shù)據(jù)庫管理員），另一級為局部或自治場地數(shù)據(jù)庫管理員，稱為 LDBA（局部數(shù)據(jù)庫管理員）。 ? 2. 軟件 ：每個場地必須選擇一個適合的操作系統(tǒng)，還必須配備高層的 DDBMS（分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)），它包括GDBMS（全局?jǐn)?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)）、 LDBMS（局部數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)）和 CM（通信管理器）。 DDBS的基本概念 ?DDBS系統(tǒng)組成如下： ? 1. 硬件 ：分布式系統(tǒng)所依賴的硬件環(huán)境是 分布 的。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。世界上第一個 DDBS是由美國計算機(jī)公司（CCA）于 1979年在 DEC計算機(jī)上實(shí)現(xiàn)的。 DDBS的基本概念 ?分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) （ DDBS）是數(shù)據(jù)庫技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，在數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域已形成一個重要分支。選用何種索引，須對索引性能、維護(hù)代價和實(shí)現(xiàn)技術(shù)復(fù)雜度綜合權(quán)衡而定。 ? 其中 嵌套屬性索引 建立在一個聚集類層次上，又可分為嵌套索引、路徑索引和多重索引。 OODBS的存儲管理 ?3．索引 ? 在 OODB中，索引是加速查詢操作的一種重要技術(shù)。僅當(dāng)一個系統(tǒng)讀操作的次數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過寫操作的次數(shù)時，動態(tài)聚簇技術(shù)才可能提高系統(tǒng)的整體性能。 ?一個聚簇策略到底選取靜態(tài)技術(shù)還是動態(tài)技術(shù)，這取決于對象庫的行為方面的特征，包括更新操作頻度的高低、讀寫比率的大小等。 OODBS的存儲管理 ?聚簇策略有靜態(tài)和動態(tài)之分： ? （ 1） 靜態(tài)聚簇 ：此種聚簇是在對象創(chuàng)建時實(shí)施的，當(dāng)對象之間的鏈被更新時，不重新進(jìn)行。 ?聚簇的基本目標(biāo)是 將頻繁相互引用的對象彼此相近地存放在內(nèi)存或外存上 ，物理存儲單元通常都作為聚簇的容器，這些容器的參數(shù)決定了聚簇的大小尺寸，從而減少查詢處理所需要的 I/O操作數(shù)。 OODBS的存儲管理 ?2．聚簇策略 ?聚簇是指 將相關(guān)對象組合起來 的過程。如果一個對象的不同版本在某些數(shù)據(jù)片段上沒有差異，則這兩個版本在這些數(shù)據(jù)片段上可以共享同一份存儲。一個大對象在按抽象類分割后就變成了一些較小的片段，這些片段具有相對的獨(dú)立性，可以單獨(dú)調(diào)入內(nèi)存處理。如某一對象在某一時刻變?yōu)槠渥宇愔械囊粋€實(shí)例或退化為其超類的一個實(shí)例，此時只需增減某些片段，只對某一類的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行修改而不會影響其他抽象類的存儲。 OODBS的存儲管理 ?對象的分開存儲策略具有以下 優(yōu)點(diǎn) ： ? （ 1） 查詢效率高 ，尤其是對那些從某個類中找出滿足條件的所有對象這樣的查詢。主體對象中相應(yīng)位置存放成員對象的標(biāo)識符（ OID），成員對象則存放在其對應(yīng)的數(shù)據(jù)文件中?；诙蔚拇髮ο蟠鎯Ψ椒ㄊ菍⒋髮ο蟠鎯υ谖锢砩舷噜彽娜舾纱疟P塊上的存儲方法。 ?大對象的存儲方法主要分為兩種： 基于塊 的大對象存儲方法和 基于段 的大對象存儲方法。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。當(dāng)向一個空頁面中插人第一個對象（即對象 0）時，對象 0緊接頁首位置，其位置由頁槽 0記錄。對象的物理地址由磁盤卷號、頁面號和頁槽號組成。 OODBS的存儲管理 ?（ 2）對象數(shù)據(jù)的存儲 ? 一個 OODB系統(tǒng)包含 若干個磁盤卷 ，每個磁盤卷包含若干個頁面，對象存儲在頁面上。 ? 第二部分是該類 對象的實(shí)例數(shù)據(jù) ，它們被一一存放在對象庫中。同一類的所有對象具有相同的結(jié)構(gòu)和行為，因此這些信息只需存儲一次，我們把它們存放在該類的數(shù)據(jù)字典中。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。 OODBS的存儲管理 ?存儲管理是一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的 物理實(shí)現(xiàn)層 ， 存儲管理設(shè)計與實(shí)現(xiàn)的好壞直接 影響著 系統(tǒng)的 性能 、 安全 與 恢復(fù) ， 并與整個系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)模型息息相關(guān) 。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。 ? （ 3） 存儲子系統(tǒng) ：完成對存儲在磁盤上對象的存取，它包括兩個子系統(tǒng) ——頁緩沖區(qū)管理和磁盤段管理，分別負(fù)責(zé)內(nèi)存頁緩沖區(qū)管理和磁盤中頁段管理。 OODB的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ?ORION系統(tǒng) 由 4個子系統(tǒng)構(gòu)成： ? （ 1） 消息處理子系統(tǒng) ：處理發(fā)送到系統(tǒng)中的所有消息。下面介紹一種由 美國 MCC公司 研制的ORION系統(tǒng) 的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。 ? 4. 技術(shù)仍須趨向成熟： OODB的發(fā)展有賴于面向?qū)ο笳Z言的發(fā)展。 ? 2. 模式修改： 當(dāng)需要 OODB的升級或新版本時，數(shù)據(jù)庫的模式修改或重構(gòu)將是個問題。 OODB的特點(diǎn) ? OODB技術(shù)可望成為繼 RDB技術(shù)之后的 新一代 數(shù)據(jù)管理技術(shù)。由于實(shí)現(xiàn)了無縫連接，使得 OODB能夠支持非常復(fù)雜的數(shù)據(jù)模型，從而特別適用于工程設(shè)計領(lǐng)域。而 OODB的并發(fā)控制以對象為封鎖單位，相關(guān)數(shù)據(jù)由對象本身的結(jié)構(gòu)決定，一些控制可由對象的方法和觸發(fā)器完成，并發(fā)控制簡單而有效。 OODB的應(yīng)用開發(fā)并沒有這些限制。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。OODB不會因?yàn)橛写罅繉ο蟮拇嬖诙档土诵阅堋?將特定對象放入高緩沖區(qū)或內(nèi)存 ，使系統(tǒng)性能得到優(yōu)化 。 熟悉面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言的人能很方便地掌握并使用這類系統(tǒng) 。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。 ?復(fù)雜對象構(gòu)造能力加強(qiáng)了對客觀現(xiàn)實(shí)世界的模擬能力 ， 且 方法自然 、 易理解 、 具有對象標(biāo)識 ， 對象標(biāo)識獨(dú)立于其值而存在的特性 ， 可以極大地加快查詢速度 。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。 面向?qū)ο?的數(shù)據(jù)庫技術(shù) ?與擴(kuò)充的 RDB不同， OODB傾向于以數(shù)據(jù)模型入手，重新考慮 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 、對象類層次的 存儲結(jié)構(gòu) 、 存取方法 和 繼承性 的實(shí)現(xiàn)方法、用戶定義的數(shù)據(jù)類型和方法的處理策略、必要的版本控制和友好的用戶界面，建立一個 全新的 DBMS。 ?與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫相比 ， 它們既具有 多樣性 （ 學(xué)科交叉的必然結(jié)果 ） ， 又有 統(tǒng)一性 ， 建立它們的主要目的是為了 處理海量信息 和 復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 。 面向?qū)ο?的數(shù)據(jù)庫技術(shù) ?面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫系統(tǒng) （ OODB） 的思想產(chǎn)生于上世紀(jì) 80年代初 。 如果用戶對響應(yīng)不滿意 ， 可 重新 設(shè)計并生成新的查詢 。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。 ?用戶查詢接口應(yīng)允許用戶根據(jù)內(nèi)容 、 實(shí)例 、 時間 、空間及其可能的組合進(jìn)行查詢 。 MMDBMS的查詢管理 ?數(shù)據(jù)庫的 查詢 是數(shù)據(jù)庫最重要的功能之一 。 在多媒體的數(shù)據(jù)模型上 ， 通過超鏈接建立起各種數(shù)據(jù)的時空關(guān)系 。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 用戶應(yīng)用程序 用戶接口程序 多媒體數(shù)據(jù)庫服務(wù)器 文本數(shù)據(jù)庫 音頻數(shù)據(jù)庫 圖形數(shù)據(jù)庫 圖像數(shù)據(jù)庫 視頻數(shù)據(jù)庫 文本服務(wù)器 音頻服務(wù)器 圖形服務(wù)器 圖像服務(wù)器 視頻服務(wù)器 167。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 用戶應(yīng)用程序 多媒體數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 文本數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù) 167。 MMDBMS的體系結(jié)構(gòu) ?2．集中統(tǒng)一型結(jié)構(gòu) ?各種媒體被集中統(tǒng)一地建在單一的 MMDB里，由單一的 MMDBMS統(tǒng)一管理和操縱。如圖，組合型結(jié)構(gòu)中可以擁有多個獨(dú)立的媒體數(shù)據(jù)庫，每一種媒體數(shù)據(jù)庫的設(shè)計都有自己獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。 多媒體數(shù)據(jù)模型 ?（ 5）面向?qū)ο笙到y(tǒng)中實(shí)體是獨(dú)立于值存在的，因而 避免了 關(guān)系數(shù)據(jù)庫中討論的 各種異常 。 ?（ 4）面向?qū)ο笙到y(tǒng)的對象類、類層次和繼承性的特點(diǎn)，不僅減少了冗余 和由此引起的一系列問題，還非常有利于 版本控制。 ?（ 2）面向?qū)ο竽Ｐ椭С?抽象數(shù)據(jù)類型 和 用戶定義的方法 ，便于系統(tǒng)支持定義新的數(shù)據(jù)類型和操作。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。 ? 面向?qū)ο蟮姆椒樾乱淮亩嗝襟w數(shù)據(jù)模型打下了良好的基礎(chǔ) ， 許多多媒體資料可以抽象為被 類型鏈 連接在一起的結(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò) ， 可以自然地用面向?qū)ο蠓椒ㄋ枋?。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。 ? 雖然 NF2方法可以利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫傳統(tǒng)優(yōu)勢，延用關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言或其他通用語言。 ? 由于 MMDB具有各種各樣的媒體數(shù)據(jù)，格式、大小都不相同，因此必須打破關(guān)系數(shù)據(jù)庫中關(guān)于范式的要求，允許表中有表，即采用 非第一范式 （ NonFirstNormalForm， NF2）模型，也叫 嵌套關(guān)系數(shù)據(jù)模型 。 多媒體數(shù)據(jù)模型 ?3）擴(kuò)充嵌套語義，采用 NF2數(shù)據(jù)模型 。 ? 但由于基于二維構(gòu)造的多媒體數(shù)據(jù)模型無法反映各媒體之間的 空間、時間 和 語義 關(guān)系，有關(guān)的處理必須用其它應(yīng)用程序來實(shí)現(xiàn)，所以在多媒體數(shù)據(jù)的 同步和集成 方面存在很多問題，且對多媒體數(shù)據(jù)的 基于內(nèi)容的檢索和查詢 更加難以實(shí)現(xiàn)。這種方法旨在擴(kuò)充關(guān)系數(shù)據(jù)庫，使之支持 ADT（抽象數(shù)據(jù)類型） 的定義和使用。 多媒體數(shù)據(jù)模型 ?（ 2）擴(kuò)充用戶自定義的數(shù)據(jù)類型 ?用戶自定義一個抽象數(shù)據(jù)類型作為另一關(guān)系的值，而不僅僅是采用系統(tǒng)己定義的數(shù)據(jù)類型。 ? 常規(guī)數(shù)據(jù)用關(guān)系數(shù)據(jù)庫處理，多媒體數(shù)據(jù)則存儲在數(shù)據(jù)庫之外的圖像或視頻服務(wù)器上，關(guān)系數(shù)據(jù)庫中包括了 BLOB的位置信息，這些位置信息相當(dāng)于 指向多媒體文件的指針。 多媒體數(shù)據(jù)模型 ?（ 1）擴(kuò)展現(xiàn)有的數(shù)據(jù)類型 ?一般是利用 標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展字段 （ General）來描述多媒體數(shù)據(jù)。 多媒體數(shù)據(jù)模型 ?1. 擴(kuò)充關(guān)系的模型 ： ?傳統(tǒng)的關(guān)系模型結(jié)構(gòu)簡單，是單一的二維表，很難用于空間數(shù)據(jù)和時態(tài)數(shù)據(jù)，缺乏演繹和推理操作，表達(dá)數(shù)據(jù)特性的能力有限。 ? 開發(fā)全新的數(shù)據(jù)模型 ：該方法從低層來實(shí)現(xiàn) MMDBS，首先建立一個包含面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫核心概念的數(shù)據(jù)模型，然后設(shè)計相應(yīng)的語言和相應(yīng)的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的核心。 ? 基于面向?qū)ο笳Z言的模型 ：在面向?qū)ο笳Z言中嵌入數(shù)據(jù)庫功能而形成 MMDB。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。 ? （ 3）受目前圖像理解、計算機(jī)視覺、人工智能等學(xué)科發(fā)展水平的限制。在建立多媒體數(shù)據(jù)模型時，雖然可能借助其它方面的研究成果，但表示多媒體數(shù)據(jù)的統(tǒng)一完善的理論還沒有形成。 多媒體數(shù)據(jù)模型 ?目前開發(fā)出來的 MMDBS大多是專用的 MMDB，對信息的處理進(jìn)行了折中， 缺乏通用性 。 ?（ 2）支持 多媒體的表現(xiàn) （ Presentation）建模，即多媒體數(shù)據(jù)模型應(yīng)能表示各媒體對象間的語義關(guān)系、時態(tài)關(guān)系和空間關(guān)系。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。用戶可以用不同的方法查詢數(shù)據(jù)庫，這取決