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教学对象 ? 教学时间 年 月 日 教学内容 第13章　数据库的其他新技术 13.1　概述 教学目的 通过本节内容的学习，总体上了解数据库的新技术。 教学重点 数据库的其他新技术概况。 教学难点 ? 建议学时 0.5学时 教学教具 多媒体教学系统 教学方法 讲授（PPT） 演示设计 板书设计 教学过程 课程导入 ? 提问：数据库新技术有哪些发展方向？ ? 从介绍传统的数据库所面临的挑战，引入数据库发展的新技术。 13.1 概述 数据库技术产生于20世纪60年代末期，短短30年间已从第一代层次、网状数据库，第二代关系数据库系统发展到第三代以面向对象模型为主要特征的数据库系统。随着数据库技术不断应用到新的领域，传统数据库技术面临着新的挑战： (1)信息爆炸导致数据量剧增。 (2)数据类型的多样化和一体化要求。 (3)当前的数据库技术还不能处理不确定或不精确的模糊信息。 (4)数据安全性。 (5)对数据库理解和知识获取的要求。 20世纪80年代中期以来，尤其是进入90年代，数数据库出现了许多新分支。数据库与其他相关技术相结合出现的新分支有：与面向对象技术结合出现的面向对象数据库，与分布技术相结合出现的分布式数据库，与并行处理技术相结合出现的并行数据库，与多媒体技术相结合出现的多媒体数据库，与人工智能技术相结合出现的主动数据库、知识库和演绎数据库、与模糊技术相结合出现的模糊数据库等。数据库面向不同的应用领域出现的新分支有：面向决策支持出现的数据仓库，面向工程设计出现的工程数据库，面向地理信息系统（GIS）出现的空间数据库，面向移动计算环境出现的移动数据库，以及实时数据库、统计数据库等。 图13.1从数据模型、新技术内容、应用领域三个方面，通过一个三维空间视图，展示了数据库大家族中的新成员。 教学小结 ? 学习指导 学生在学习时应明确数据库的其他新技术。 参阅教材 教材第13章 第1节 网络资源 运用/ / / 等有哪些信誉好的足球投注网站引擎，以数据库、数据库新技术等为关键字进行有哪些信誉好的足球投注网站。 作 业 习题13.1题 教学后记 ? 教学对象 ? 教学时间 年 月 日 教学内容 第13章　数据库的其他新技术 13.2　并行数据库 教学目的 通过本节内容的学习，能够正确理解并行数据库的体系结构，了解数据划分，并行处理技术，并行数据库系统和分布式数据库系统的区别。 教学重点 并行数据库的特点，并行处理技术。 教学难点 ? 建议学时 1学时 教学教具 多媒体教学系统 教学方法 讲授（PPT） 演示设计 板书设计 13.2.1　并行数据库系统的体系结构 13.2.2　数据划分 13.2.3　并行处理技术 13.2.4　并行数据库系统和分布式数据库系统得区别 教学过程 课程导入 ? 提问：什么是并行数据库？ 介绍并行数据库的定义，特点，进一步深入到并行处理技术，以及并行数据库系统和分布式数据库系统的区别。? 13.2 并行数据库 并行数据库系统（Parallel Database System，简称PDBS）是以并行计算机为基础，以高性能和可扩展性为目标，利用多处理器结构提供比大型机系统高得多的性能价格比和可用性的数据库系统。 13.2.1 并行数据库系统的体系结构 1、共享内存结构 共享内存结构如图13.2所示。 在该结构中，多个处理器、多个磁盘和共享内存通过网络相连，数据库存储在多个磁盘上，可被所有处理器通过连接网络访问。共享内存结构是单SMP（紧耦合全对称多处理器）硬件平台上最优的并行数据库结构。 共享内存结构的数据库系统相对容易实现，可动态分配任务，各处理器的负载比较均衡，处理器间的信息传递可通过共享内存快速进行。但由于访问共享内存和磁盘会成为瓶颈，因此处理器的数目不能太多，可扩展性差；若内存出错将会影响整个系统，可用性较差。 2、共享磁盘结构 共享磁盘结构如图13.3所示。 在该结构中每个处理器都有单独的内存，但多个磁盘是共享的，每个处理器都可以直接访问所有磁盘上的数据。共享磁盘结构是共享磁盘的松耦合群集机硬件平台上最优的并行数据库结构。 采用共享磁盘结构，每个处理器都有自己的私有内存，消除了内存访问瓶颈。但多处理器对共享磁盘的访问会造成磁盘访问瓶颈，因而处理器的数目最多只能扩展到数百个，可扩展性仍不够理想 3、无共享结构 无共享结构如图13.4所示。 在该结构中数据库表划分在多个结点上，每个结点都有独立的内存和磁盘，结点处理器之间的通信和数据交换通过高速的连接网络进行。无共享结构是MPP（大规模并行处理）和SMP群集机硬件平台上最优的并行数据库结构，是复杂查询和超大规模数据库应用的优选结构。 采用无共享结构，每个处理器都有自己的内存和磁盘，实现了共享