【正文】 與消息傳遞的特點(diǎn)使對(duì)象在系統(tǒng)中是獨(dú)立的，具有 良好的封閉性 ，封閉了多媒體數(shù)據(jù)之間的類型及其它方面的巨大差異，并且容易實(shí)現(xiàn)并行處理，也便于系統(tǒng)模式的擴(kuò)充和修改。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。 ?（ 6）面向?qū)ο笙到y(tǒng)的查詢語言通常是沿著系統(tǒng)提供的內(nèi)部固有聯(lián)系進(jìn)行的， 避免了 大量的 查詢優(yōu)化工作 。 MMDBMS的體系結(jié)構(gòu) ?1．組合型結(jié)構(gòu) ?通過整合技術(shù)連接的。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 用戶應(yīng)用程序 文本數(shù)據(jù)庫(kù) 音頻數(shù)據(jù)庫(kù) 圖形數(shù)據(jù)庫(kù) 圖像數(shù)據(jù)庫(kù) 視頻數(shù)據(jù)庫(kù) 文本數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 音頻數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 圖形數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 圖像數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 視頻數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 167。 ?實(shí)際較難實(shí)現(xiàn)。 MMDBMS的體系結(jié)構(gòu) ?3．客戶／服務(wù)型結(jié)構(gòu) ?各種單媒體數(shù)據(jù)仍然相對(duì)獨(dú)立 ， 各用一個(gè)服務(wù)器來實(shí)現(xiàn)管理和操縱 ， 客戶與服務(wù)器之間通過特定的中間件系統(tǒng)連接 。 MMDBMS的體系結(jié)構(gòu) ?4．超媒體型結(jié)構(gòu) ?數(shù)據(jù)庫(kù)分散到網(wǎng)絡(luò)上 ， 把它看成一個(gè)信息空間 ， 只要設(shè)計(jì)好訪問工具就能夠訪問和使用這些信息 。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 媒體數(shù)據(jù)庫(kù) 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 媒體數(shù)據(jù)庫(kù) 媒體 數(shù)據(jù)庫(kù) 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 媒體數(shù)據(jù)庫(kù) 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 媒體數(shù)據(jù)庫(kù) 167。 ?MMDBMS查詢系統(tǒng)需完成以下幾個(gè)方面的設(shè)計(jì)：用戶查詢接口 、 多媒體數(shù)據(jù)提交 、 提交過程干預(yù) 。 ?對(duì)實(shí)例查詢 ， 用戶接口需從適當(dāng)?shù)脑O(shè)備中獲得實(shí)例對(duì)象 （ 如實(shí)例對(duì)象可通過掃描儀或存儲(chǔ)的文件獲得） 。 MMDBMS的查詢管理 ?查詢生成器 產(chǎn)生一個(gè)適當(dāng)?shù)目杀徊樵兲幚砥魈幚淼牟樵儯?查詢處理器 訪問需要的元數(shù)據(jù)并作出反應(yīng)； 響應(yīng)表示 模塊向用戶提供顯示和反饋 。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 用戶查詢接口 查詢生成器 響應(yīng)表示 查詢?cè)偕? 索引存取 數(shù)據(jù)存取 查詢處理器 MEDIA ASSET MANAGEMENT 第 7章 多媒體數(shù)據(jù)庫(kù) 技術(shù) 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)概述 1 多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)概述 2 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) 3 分布式多媒體數(shù)據(jù)庫(kù) 4 檢索技術(shù)簡(jiǎn)介 5 167。 結(jié)合特定應(yīng)用領(lǐng)域 ， 分為： 多媒體數(shù)據(jù)庫(kù) （ 結(jié)合多媒體技術(shù) ） 、 空間數(shù)據(jù)庫(kù) （ 結(jié)合空間信息學(xué)和 GIS） 、 演繹數(shù)據(jù)庫(kù) （ 結(jié)合人工智能 ） 、 工程數(shù)據(jù)庫(kù) （ 結(jié)合軟件工程 ） 等 。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 新型數(shù)據(jù)庫(kù) 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù) 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù) 改進(jìn) 擴(kuò)充 167。 ?對(duì)于大型應(yīng)用而言， OODB技術(shù)是解決多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)中復(fù)雜關(guān)系的 最根本的解決辦法 。 OODB的特點(diǎn) ?首先 ， 它是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) ， 具有數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的基本功能： ? 一是 永久性 ， 數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)永久保存； ? 二是 存儲(chǔ)管理 ， 包括索引管理 、 數(shù)據(jù)聚集 、 數(shù)據(jù)緩沖 、 存取路徑選擇 、 查詢優(yōu)化等； ? 三是 能并發(fā)控制 ， 提供高于當(dāng)前已有數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)同樣級(jí)別的 、 對(duì)多個(gè)用戶并發(fā)操作的支持； ? 四是 故障恢復(fù)能力 ， 提供不低于當(dāng)前已有的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)同樣級(jí)別的 、 將數(shù)據(jù)庫(kù)從故障后的錯(cuò)誤狀態(tài)中恢復(fù)到某個(gè)正確狀態(tài)的功能； ? 五是 交互式查詢功能 ， 且是非過程化的 、 高效的 、 獨(dú)立于應(yīng)用的 。 OODB的特點(diǎn) ?其次 ， 它是一個(gè) 面向?qū)ο蟮南到y(tǒng) ， 具有支持 OODB模型 ， 支持復(fù)雜對(duì)象 ， 具有運(yùn)用各種構(gòu)造機(jī)制從簡(jiǎn)單對(duì)象組成復(fù)雜對(duì)象的能力 。 ?對(duì)象既封裝了 數(shù)據(jù) ， 又封裝 操作 ， 實(shí)現(xiàn)了 信息隱藏 ， 使用戶不必知道操作的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié) ， 只利用設(shè)計(jì)者提供的消息即可訪問對(duì)象 。 OODB的特點(diǎn) ? OODB與傳統(tǒng)的 RDB相比 ， 其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在： ? 1. OODB更易于掌握 ? OODB可 基于面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言 ， 如 C++。 ? 2. 支持復(fù)雜應(yīng)用 ? 面向?qū)ο竽Ｐ椭饕糜趶?fù)雜應(yīng)用 。 ? 3. 存儲(chǔ)大型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ? OODB不僅能存儲(chǔ)復(fù)雜的應(yīng)用數(shù)據(jù)，而且還能 存儲(chǔ)較大的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 。 ? 4. 直接引用對(duì)象 ? OODB支持對(duì)象的直接引用 ，減少了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)冗余，提供了數(shù)據(jù)共享能力，有利于數(shù)據(jù)完整性維護(hù)，同時(shí)還大大提高了搜索和導(dǎo)航訪問能力。 OODB的特點(diǎn) ? 5. 優(yōu)良的應(yīng)用開發(fā)環(huán)境 ? RDB的應(yīng)用開發(fā)離不開數(shù)據(jù)操作語言和相應(yīng)的宿主語言等。 ? 6. 簡(jiǎn)化并發(fā)控制 ? 在 RDB中，并發(fā)控制理論實(shí)現(xiàn)起來卻比較復(fù)雜。 ? 7. 實(shí)現(xiàn)無縫連接 ? OODB的產(chǎn)生主要是為了解決“阻抗失配”，它強(qiáng)調(diào)高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言與數(shù)據(jù)庫(kù)的無縫連接。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。 ?存在的問題如下： ? 1. 性能方面： 由于 OODB中數(shù)據(jù)被存放在許多地方，因此，有效對(duì)象聚集是性能好壞的關(guān)鍵因素。 ? 3. 標(biāo)準(zhǔn)化： 標(biāo)準(zhǔn)化和形式化是 OODB研究和發(fā)展的一個(gè)重要方向。隨著面向?qū)ο笳Z言的發(fā)展， OODB將趨于成熟。 OODB的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ?現(xiàn)有 OODB管理系統(tǒng)功能各異，因而有各種不同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 ?ORION系統(tǒng) 由 4個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成： MEDIA ASSET MANAGEMENT 消息處理子系統(tǒng) 對(duì)象子系統(tǒng) 事務(wù)子系統(tǒng) 存儲(chǔ)子系統(tǒng) 167。 ? （ 2） 對(duì)象子系統(tǒng) ：提供高級(jí)數(shù)據(jù)管理功能，包括查詢優(yōu)化、模式管理、長(zhǎng)數(shù)據(jù)管理（包括全文檢索），以及支持版本對(duì)象、復(fù)合對(duì)象和多媒體對(duì)象。 ? （ 4） 事務(wù)管理子系統(tǒng) ：采用鎖和日志技術(shù)協(xié)調(diào)系統(tǒng)的并發(fā)控制與恢復(fù)機(jī)制。 OODB的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ?ORION系統(tǒng)的客戶機(jī) /服務(wù)器視圖 ： MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。 ?存儲(chǔ)管理主要涉及 對(duì)象存儲(chǔ) 、 聚簇策略 和 索引 等內(nèi)容。 OODBS的存儲(chǔ)管理 ?1．對(duì)象存儲(chǔ) ?（ 1）對(duì)象數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) ? 對(duì)象的存儲(chǔ)由兩部分組成 ? 第一部分是 數(shù)據(jù)庫(kù)類的結(jié)構(gòu)信息 和 語義關(guān)聯(lián) ，包括數(shù)據(jù)項(xiàng)構(gòu)成、函數(shù)動(dòng)作及與其它類的語義關(guān)聯(lián)等。函數(shù)體的源代碼和目標(biāo)代碼則分別存于系統(tǒng)的源代碼庫(kù)和目標(biāo)代碼庫(kù)中。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。頁(yè)面包含一個(gè)頁(yè)首和一組頁(yè)槽。頁(yè)槽用于記錄對(duì)象在頁(yè)面中的位置，也就是距離頁(yè)面開始處的偏移量。 ? 對(duì)象標(biāo)識(shí)符 （ Object Identifier， OID）被用來唯一標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的每個(gè)對(duì)象，對(duì)象標(biāo)識(shí)符分為物理對(duì)象標(biāo)識(shí)符和邏輯對(duì)象標(biāo)識(shí)符。 OODBS的存儲(chǔ)管理 ?通常，根據(jù)對(duì)象的大小，將對(duì)象進(jìn)行分類，如果對(duì)象大小超過頁(yè)面的大小，那么稱其為 大對(duì)象 ；否則，稱為 小對(duì)象 。目前，許多對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)都采用 基于段 的大對(duì)象存儲(chǔ)方法。 ?對(duì)于合成對(duì)象， OODB系統(tǒng)采用把 主體對(duì)象 與 成員對(duì)象 分開存儲(chǔ)的策略。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。 ? （ 2） 能很好地支持對(duì)象變遷 。 ? （ 3） 方便大對(duì)象的處理 。 ? （ 4） 能為不同版本的對(duì)象提供共享機(jī)制 。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。聚簇過程的基本意圖是為了當(dāng)用戶程序存取一個(gè)對(duì)象時(shí)，可以在相同或相鄰物理頁(yè)中很快找到該對(duì)象或其相關(guān)對(duì)象。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。 ? （ 2） 動(dòng)態(tài)聚簇 ：此種聚簇是在運(yùn)行時(shí)實(shí)施的，在做聚簇的同時(shí)還可以并發(fā)地訪問對(duì)象。動(dòng)態(tài)聚簇技術(shù)需要一定的CPU時(shí)間開銷，它對(duì)寫者的 響應(yīng)速度 要慢些，對(duì)讀者的響應(yīng)速度要快些。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。與傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)在一個(gè)屬性或一組屬性上建立一個(gè)索引有所不同， OODB引入三類新的索引： 類層次索引 、 嵌套屬性索引 和 復(fù)雜的二維索引 。嵌套索引維護(hù)比較困難，但檢索性能最好，適用于對(duì)象的反向引用存在的情況； ? 路徑索引 不需要反向游歷，實(shí)現(xiàn)起來較方便，檢索性能次之； ? 多重索引 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)最方便，但檢索性能不理想。 MEDIA ASSET MANAGEMENT MEDIA ASSET MANAGEMENT 第 7章 多媒體數(shù)據(jù)庫(kù) 技術(shù) 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)概述 1 多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)概述 2 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) 3 分布式多媒體數(shù)據(jù)庫(kù) 4 檢索技術(shù)簡(jiǎn)介 5 167。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的研究始于 20世紀(jì) 70年代中期 。 ?20世紀(jì) 90年代 以來， DDBS進(jìn)入商品化應(yīng)用階段，傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品均發(fā)展成以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及多任務(wù)操作系統(tǒng)為核心的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品，同時(shí)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)逐步向 客戶機(jī)／服務(wù)器模式 發(fā)展。 DDBS的基本概念 ? MEDIA ASSET MANAGEMENT 網(wǎng)絡(luò) CM GDBMS LDBMS CM GDBMS LDBMS CM GDBMS LDBMS 全局用戶 GDD/GDB 局部用戶 LDD LDB 全局用戶 GDD/GDB 局部用戶 LDD LDB GDD/GDB 局部用戶 GDD/GDB 全局用戶 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 167。這需要多臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，并由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接。 ? 3. 數(shù)據(jù) ： DDBS中的數(shù)據(jù)是以 DDB為核心的，包括 GDB（全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)）和 LDB（局部數(shù)據(jù)庫(kù)），以及對(duì)應(yīng)的 LDD（局部數(shù)據(jù)目錄）和 GDD（全局?jǐn)?shù)據(jù)目錄）。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。它是一組結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)集合，邏輯上屬于同一系統(tǒng)，而物理上分布在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的不同節(jié)點(diǎn)上，具有 分布性 和 邏輯協(xié)調(diào)性 的特點(diǎn)。 ? 邏輯協(xié)調(diào)性 是指各場(chǎng)地上的數(shù)據(jù)子集，相互間由嚴(yán)密的約束規(guī)則加以限定，而在邏輯上是一個(gè)整體。 DDBS的基本概念 ?一個(gè)分布式的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)滿足以下 四個(gè)假設(shè)條件 ： ? 1 是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一些場(chǎng)所（任意地理位置）中，每個(gè)場(chǎng)所邏輯上假定為 單個(gè)處理器 ； ? 2 是場(chǎng)所中的處理器 由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián) 。 ? 4 是系統(tǒng)具有 DBMS 的 完備功能 ，它不僅包括事務(wù)處理和分布式文件系統(tǒng)，還有查詢處理和結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)組織等功能（完備的管理功能）。 DDBS的數(shù)據(jù)分片 ?在構(gòu)成 DDBS的運(yùn)行環(huán)境時(shí)，必須考慮構(gòu)成 DDBS所應(yīng)用的各個(gè)組成部分各自如何使用數(shù)據(jù)的問題，所以， DDBS同樣存在著分布式數(shù)據(jù)庫(kù)（ DDB）的設(shè)計(jì)問題，這就是 數(shù)據(jù)分片 。 ?數(shù)據(jù)分片的主要目的是提高訪問的 局部性 。一個(gè)成功的DDBS的設(shè)計(jì)應(yīng)使訪問的局部性能更好，盡量 減少遠(yuǎn)程訪問 ，這就是數(shù)據(jù)分片的目的。 DDBS的數(shù)據(jù)分片 ?數(shù)據(jù)分片包括兩個(gè)步驟： 數(shù)據(jù)分割 和 數(shù)據(jù)分配 ：先從邏輯上將全局關(guān)系模式劃分成若干邏輯片斷（子關(guān)系） —— 分割 ；再按一定的冗余度將片斷分配到各個(gè)節(jié)點(diǎn)上，這時(shí)邏輯片斷就成為具體的物理映象（數(shù)據(jù)存儲(chǔ)） —— 分配 。不允許出現(xiàn)某個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)屬于全局關(guān)系，但卻不屬于任何片斷。 ? 3. 不相交原則 ：不相交原則不是必須的，但有這條原則可以使分割不致引起太復(fù)雜。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。一個(gè)水平片段可以看成是關(guān)系上的一個(gè)選擇： ? R = R1∪ R2∪ … ∪ Rn ? 通過對(duì)全局關(guān)系施加選擇運(yùn)算得到，并可通過對(duì)這些片段執(zhí)行合并操作來恢復(fù)該全局關(guān)系。 一個(gè)垂直片段可以看成是關(guān)系上的一個(gè)投影。 DDBS的數(shù)據(jù)分片 ? 3. 導(dǎo)出分割 ?導(dǎo)出水平分割，分割的條件不是關(guān)系本身屬性條件，而是其它關(guān)系的屬性條件。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 學(xué)號(hào) 姓名 出生年月 籍貫 入學(xué)時(shí)間 畢業(yè)時(shí)間 202314013001 張菲 1986 河北 2023 2023 202312312023 吳空 1987 陜西 2023 2023 202310213001 李奎 1988 山東 2023 2023 202310013012 朱各良 1990 河南 2023 在讀 202310124025 伍永 1991 廣東 2023 在讀 202310235058 趙蓋 1992 北京 2023 在讀 已畢業(yè)學(xué)生表 在讀學(xué)生表 167。 DDBS的數(shù)據(jù)分片 ?分割的輸出是分配的輸入。 ?分割是在邏輯上對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行分解，所以分割的片段稱之為 邏輯片段 ；而分配的內(nèi)容是考慮物理上數(shù)據(jù)表的存儲(chǔ)，因此稱為物理映象 。 DDBS的數(shù)據(jù)分片 ?數(shù)據(jù)分配一般有以下幾種方式： ?1. 集中型 ? 數(shù)據(jù)雖經(jīng)分片，但所有邏輯片斷完全集中在一個(gè)場(chǎng)地上，仍然像一個(gè)集中數(shù)據(jù)庫(kù)一樣。 ?3. 混合型 ? 數(shù)據(jù)被分片后的邏輯片斷根據(jù)需要分配，共享的片斷在需要共享的場(chǎng)地上重復(fù)設(shè)置，高度私用的片斷只