*Bài tập lý thuyết môn Cơ sở dữ liệu phân tán | Trường đại học Kinh Doanh và Công Nghệ Hà Nội
Cơ sở dữ liệu phân tán là một tập hợp các dữ liệu được lưu trữ tạinhiều địa điểm khác nhau nhưng được quản lý như một cơ sở dữ liệu duy nhất. Mô hình tham chiếu cơ sở dữ liệu phân tán bao gồm các thành phần như máy chủ, máy khách, và các giao thức truyền thông. Tài liệu giúp bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao. Mời đọc đón xem!
Môn: Cơ sở dữ liệu phân tán (HUBT)
Trường: Đại học Kinh Doanh và Công Nghệ Hà Nội
Thông tin:
Tác giả:
Tài liệu liên quan:
Preview text:
lOMoAR cPSD| 48641284
Để trả lời bài tập trên, bạn có thể tham khảo các câu trả lời dưới đây: **Bài tập lý thuyết:**
1. **Mô hình tham chiếu cơ sở dữ liệu phân tán :**
- Cơ sở dữ liệu phân tán là một tập hợp các dữ liệu được lưu trữ tại nhiều địa điểm
khác nhau nhưng được quản lý như một cơ sở dữ liệu duy nhất. Mô hình tham
chiếu cơ sở dữ liệu phân tán bao gồm các thành phần như máy chủ, máy khách, và
các giao thức truyền thông.
2. **Mảnh là gì? Tại sao phải phân mảnh?**
- Mảnh (fragment) là một phần của cơ sở dữ liệu được chia nhỏ ra để lưu trữ hoặc
xử lý tại các địa điểm khác nhau. Phân mảnh giúp tối ưu hóa hiệu suất truy cập,
tăng cường tính sẵn sàng và giảm thiểu độ trễ trong hệ thống phân tán.
3. **Ưu điểm và nhược điểm khi phân mảnh dữ liệu :** - **Ưu điểm:**
- Cải thiện hiệu suất truy vấn do dữ liệu được lưu trữ gần với nơi phát sinh yêu cầu.
- Tăng cường độ tin cậy và sẵn sàng của hệ thống.
- Giảm thiểu dung lượng lưu trữ cần thiết tại mỗi địa điểm. - **Nhược điểm:**
- Phức tạp trong việc quản lý và duy trì nhất quán dữ liệu.
- Tăng chi phí liên lạc giữa các mảnh.
- Khó khăn trong việc thực hiện các truy vấn liên mảnh.
4. **Các quy tắc phân mảnh :**
- Mỗi mảnh phải có khả năng tái tạo lại cơ sở dữ liệu gốc.
- Các mảnh phải đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu và duy trì các ràng buộc toàn vẹn.
- Các mảnh phải đảm bảo tính không dư thừa, nghĩa là không có dữ liệu nào bị lặp lại
không cần thiết giữa các mảnh. lOMoAR cPSD| 48641284
5. **Thế nào là phân mảnh ngang?**
- Phân mảnh ngang là quá trình chia bảng thành các hàng dữ liệu (record) khác nhau
dựa trên giá trị của các thuộc tính, sau đó lưu trữ chúng tại các địa điểm khác nhau.
Các bảng sau khi phân mảnh ngang đều có cùng cấu trúc nhưng chứa các hàng dữ liệu khác nhau. **Bài tập:**
- **Thực hiện phân mảnh quan hệ R:** - Quan hệ R = (A1, A2, A3, A4, A5, A6) - Tập các mảnh: - R1 = (A1, A5, A6) - R2 = (A1, A3, A4) - R3 = (A1, A6)
- **Kiểm tra tính đúng đắn của phép phân mảnh:**
- Để kiểm tra tính đúng đắn, cần đảm bảo các mảnh có thể tái tạo lại quan hệ gốc R
và không có mảnh nào chứa dữ liệu dư thừa hoặc thiếu sót. Cụ thể, cần kiểm tra:
- Sự bảo toàn của dữ liệu sau khi phân mảnh.
- Tính toàn vẹn và nhất quán của các mảnh.
Bạn có thể trình bày câu trả lời chi tiết dựa trên những ý chính này. **Kiểm tra tính đúng
đắn của phép phân mảnh:**
Để kiểm tra tính đúng đắn của phép phân mảnh, cần xác định các tiêu chí sau: 1. **Tính tái tạo**:
- Các mảnh dữ liệu phải có khả năng kết hợp lại để tái tạo ra quan hệ gốc R. Điều này
có nghĩa là từ các mảnh R1, R2, R3 phải có thể truy hồi được toàn bộ dữ liệu của quan hệ R. 2. **Tính toàn vẹn** : lOMoAR cPSD| 48641284
- Dữ liệu trong các mảnh phải giữ nguyên tính toàn vẹn (các ràng buộc giữa các
thuộc tính vẫn được duy trì). Không được xảy ra trường hợp mất dữ liệu hay mâu
thuẫn dữ liệu giữa các mảnh.
3. **Tính không dư thừa** :
- Các mảnh không nên chứa dữ liệu lặp lại hoặc không cần thiết. Dữ liệu chỉ nên xuất
hiện trong một mảnh nếu cần thiết cho việc tái tạo quan hệ ban đầu.
**Cụ thể với các mảnh đã cho:**
- Quan hệ gốc: \( R = (A_1, A_2, A_3, A_4, A_5, A_6) \ ) - Tập các mảnh : - \( R_1 = (A_1, A_5, A_6) \) - \( R_2 = (A_1, A_3, A_4) \) - \( R_3 = (A_1, A_6) \) **1 . Tính tái tạo :**
- Khi kết hợp các mảnh \( R_1 \), \( R_2 \), \( R_3 \) lại với nhau qua phép nối tự
nhiên (\( \bowtie \)) trên thuộc tính chung \( A_1 \), ta phải tái tạo lại được quan hệ gốc R.
- \( R_1 \bowtie R_2 \bowtie R_3 = (A_1, A_5, A_6) \bowtie (A_1, A_3, A_4) \bowtie (A_1, A_6) \)
- Tuy nhiên, để tái tạo được đầy đủ các thuộc tính của R, ta cần có thêm \ ( A_2 \)
trong một trong các mảnh, nhưng hiện tại \( A_2 \) không xuất hiện trong bất kỳ
mảnh nào. Do đó, phép phân mảnh này không thể tái tạo lại quan hệ gốc hoàn
chỉnh, có nghĩa là không đảm bảo tính tái tạo. **2 . Tính toàn vẹn :** lOMoAR cPSD| 48641284
- Các thuộc tính trong các mảnh hiện tại đều duy trì các ràng buộc và không có dữ
liệu mâu thuẫn giữa các mảnh.
**3 . Tính không dư thừa :**
- Ở đây, ta thấy thuộc tính \( A_1 \) xuất hiện trong tất cả các mảnh. Điều này là cần
thiết vì \( A_1 \) là thuộc tính chung để nối các mảnh lại với nhau. Tuy nhiên, thuộc
tính \( A_6 \) xuất hiện trong cả \( R_1 \) và \ ( R_3 \), điều này có thể gây ra dư
thừa dữ liệu không cần thiết. **Kết luận:**
- Phép phân mảnh trên không đảm bảo tính đúng đắn vì không thể tái tạo lại đầy đủ
quan hệ gốc \( R \), đồng thời cũng có sự dư thừa dữ liệu ở thuộc tính \( A_6 \). Để
đảm bảo tính đúng đắn, cần xem xét lại cách phân mảnh hoặc bổ sung thêm các
thuộc tính cần thiết vào các mảnh.