تحقیق پردازش پرس‌وجو در پایگاه داده توزیع شده

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..doc) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 31 صفحه

 قسمتی از متن word (..doc) : 
 

‏21
‏بسمه تعالی
‏پردازش پرس‏‌‏وجو ‏در ‏پایگاه داده توزیع شده
‏1
‏فهرست
1. مقدمه 2
2. تکنیکها و روشهای پایه‌ایی پردازش پرس‌وجوی توزیعی 3
2-1. معماری پردازش پرس‌وجو 3
2-2. بهینه‌ساز پرس‌وجو 5
2-2-1. تولید طرح با استفاده از برنامه‌نویسی پویا 5
2-3. تکنیکهای اجرای پرس‌وجو 6
2-3-1. Row Blocking 6
2-3-2. بهینه‌سازی برای Multicast 7
2-3-3. اجرای همروند پرس‌وجو 7
2-3-4. پيوند داده‌های پارتیشن شده افقی 8
2-3-5. Semijion 9
2-3-6. Double-Piplined Hash Joins 9
2-3-7. Pointer-Based Joins and Distributed Object Assembly 10
2-3-8. Top N and Bottom N Queries 11
3. سیستم‌های پایگاه داده‌ای به صورت CLIENT-SERVER 14
3-1. معماری‌هایClient-Server، Peer-to-Peer و Multitier 14
3-2. استفاده از منابع client 15
3-2-1. انتقال پرس‌وجو 15
3-2-2. انتقال داده 16
3-2-3. انتقال ترکیبی 16
3-2-4. مقایسه 17
4. سیستم پایگاه‌های داده نامتجانس 18
4-1. معماری Wrapper برای پایگاه‌های داده نامتجانس 18
4-2. تکنیکهای اجرای پرس‌وجو 18
4-2-1. Bindings 18
4-2-2. cursor caching 19
5. موقعیت‌دهی پویای داده 20
5-1. Replication vs. Caching 20
5-2. الگوریتم‌های پویای Replication 21
5-3. Cache Investment 22
6. معماری‌های جديد برای پردازش پرس‌وجو 23
6-1. مدل‌های اقتصادی برای پردازش پرس‌وجو 23
6-2. سيستم اطلاعاتی مبتنی بر انتشار 24
‏2
‏مقدمه
‏پردازش داده‏‌‏های توزیع شده یک واقعیت تبدیل شده است.‏ ‏دلایلی که هنوز پردازش داده‏‌‏های تو‏ز‏یع شده را یک موضوع پیچیده می‏‌‏سازد عبارتند از:
‏سیستم‏‌‏های توزیع شده خیلی وسیع هستند ‏و هزاران سایت متجانس شامل کامپیوترهای شخصی و ماشینهای ‏سرور بزرگ را در بر می‏‌‏گیرد
‏حالت سیستم‏‌‏های توزیع شده به سرعت تغییر می‏‌‏کند زیرا بارگذاری سایت‏‌‏ها از نظر زمانی متنوع می‏‌‏باشد و سایت‏‌‏های جدید به سیستم افزوده شده است.
‏سیستمهای موجود باید تکمیل گردند. از انجا که سیستم‏‌‏های موجود برای پردازش توزیعی طراحی نشده‏‌‏اند و اینک نیاز است که با سیستم‏‌‏های دیگر در محیط توزیعی تعامل دا‏ش‏ته باشند‏.
‏این مقاله چگونگی انجام پردازش ‏پرس‏‌‏وجو‏ در محیط‏‌‏های توزیع شده‏ Distributed Query Processing
‏ و سیستم‏‌‏های اطلاعاتی را نمایش می‏‌‏دهد.‏
‏محققان از سال 1970 به سیستم پایگاه داده توزیعی علاقمند گردیدند. در این زمان پشتیبانی مدیریت داده‏‌‏های توزیعی برای شرکتها و سازمان‏‌‏هایی که داده‏‌‏های خود را در ادارات مختلف و یا محل‏‌‏های مع‏ی‏ن نگهداری می‏‌‏کنند، مرکز توجه بود. اگرچه این نیاز احساس می‏‌‏شد و‏ ‏ایده‏‌‏های بسیار خوب‏ی‏ موجود بود اما هرگز تلاش‏‌‏های اولیه برای ساخت سیستم‏‌‏های پایگاه داده توزیعی بطور تجاری موفقیت‏‌‏آ‏میز نبود. اما امروزه موقع‏ی‏ت تغییر نموده است. سیستم‏‌‏های توزیعی هم مورد نیاز و هم امکان‏‌‏پذیر می‏‌‏باشند. پردازش داده‏‌‏های توزیعی نیز بخاطر پیشرفت‏‌‏های اخیر تکنولوژی میسر می‏‌‏باشد.
‏3
‏تکنیکها و روشهای پایه‏‌‏ایی‏ پردازش پرس‏‌‏وجو‏ی‏ توزیعی
‏در این بخش معماری ‏پردازش پرس‏‌‏وجو ‏شرح داده می‏‌‏شود و‏ ‏یک سری از تکنیک‏‌‏های خاص‏ پردازش پرس‏‌‏وجو‏ برای پایگاه داده‏‌‏های توزیعی و سیستم‏‌‏های اطلاعاتی مطرح می‏‌‏گردد. این تکنیکها شامل روشهای متناوب برای حمل داده از یک سایت به یک یا چندین سایت دیگر و پیاده‏‌‏سازی ‏الحاق‏ Join
‏ و‏ انجام انواع مختلفی از ‏پرس‏‌‏وجوها‏ در محیط‏‌‏های توزیعی می‏‌‏باشد.
‏شکل 1‏: مراحل پردازش پرس‏‌‏وجو
‏معماری پردازش پرس‏‌‏وجو
‏شکل 1‏یک معماری کلاسیک از ‏پردازش پرس‏‌‏وجو ‏را نمایش می‏‌‏دهد. این معماری می‏‌‏تواند برای هر نوع از سیستم پایگاه داده شامل‏ centeralized systems‏ و‏ distributed systems‏و‏ parallel systems‏ مورد استفاده قرار گیرد.
‏پردازش پرس‏‌‏وجو ‏یک SQL‏ (یا OQL‏)‏ را به عنوان ورودی دریافت می‏‌‏کند و ‏آ‏ن را در چندین فاز ترجمه و‏ بهینه می‏‌‏سازد و به طرح اجرای پرس‏‌‏وجو‏ Executable query plan
‏ تبدیل می‏‌‏کند.‏ در پایان برای بدست اوردن نتیجه‏ پرس‏‌‏وجو‏، طرح را اجرا ‏می‏‌‏کند. اگر ‏پرس‏‌‏وجو‏ یک interactive ad hoc query (dynamic SQL)‏ باشد ‏طرح‏ بطور مستقیم توسط‏ موتور اجرای پرس‏‌‏وجو‏ query executation engine
‏ اجرا ‏می‏‌‏شود. و نتیجه به کاربر نمایش داده ‏می‏‌‏شود. اگر ‏پرس‏‌‏وجو ‏یک canned query‏ باشد که قسمتی از یک‏ برنامه کاربردی‏ باشد طرح در پایگاه داده ذحیره ‏می‏‌‏شود و هر زمان که ‏برنامه ‏اجرا ‏می‏‌‏شود، بوسیله ‏موتور اجرای پرس‏‌‏وجو ‏اجرا می‏‌‏شود. ‏در زیر یک شرح مختصری از هر جز‏ پردازش پرس‏‌‏وجو ‏ بیان‏ می‏‌‏گر‏دد.
Parser‏: ‏در اولین فاز،‏ پرس‏‌‏وجو‏ تجزیه و به یک نمایش داخلی ترجمه ‏می‏‌‏شود که می‏‌‏تواند به سادگی بوسیله فازهای بعدی پردازش شود.
‏بازنویسی پرس‏‌‏وجو‏: ‏در این قسمت‏ پرس‏‌‏وجو ‏به منظور انجام بهینه‏‌‏سازی تغییر شکل می‏‌‏یابد. تغییر شکل شامل از بین بردن گزاره‏‌‏های ‏زائد‏، ساده‏‌‏سازی عبارتها، خارج نمودن subquery‏ و view‏ از حالت تو در تو‏،‏ می‏‌‏باشد. در یک سیستم توزیع شده، در ا‏ي‏ن مرحله همچنین پارتیشن‏‌‏های یک جدول که باید برای پاسخ به ‏پرس‏‌‏وجو ‏در نظر گرفت، انتخاب ‏می‏‌‏شو‏ن‏د.