分散式資料庫管理系統(Distributed Database Management System，DDBMS)是一組負責管理分散式環境下邏輯集成數據存取、一致性和完備性的軟體系統。由於數據上的分布性，DDBMS在管理機制上還必須具有計算機網路通信協定的分布管理特性。
基本介紹
- 中文名：分散式資料庫管理系統
- 外文名：Distributed Data Base Management System
- 簡稱：DDBMS
- 起源時間：20世紀70年代中期
- 特點：快速訪問數據等
- 所屬於學科：計算機科學
起源,組成,功能,優點,缺點,體系結構,
起源
分散式資料庫管理系統的研究始於20世紀70年代中期。美國計算機公司研製第一個分散式資料庫系統的原型系統SDD-1。這一系統是1976-1978年進行設計，1979年在DEC-10和DEC-20計算機上實現的。它概括了分散式資料庫的幾乎全部理論和實現技術，是分散式資料庫發展中的一個典範。目前已經有了一些同構分布與異構分布的分散式資料庫系統的原型。
我國對分散式資料庫管理系統的研究是80年代初開始的，雖然起步比較晚，但起點高。目前己經研製的原型系統在性能和功能上都已達到當今世界水平。其中有武漢大學資料庫組研製的WDDBS系統、東南大學計算機系開發的SUNDDB系統、人民大學數據與知識工程研究所研製的DOS/SELS、東北大學研製的DMU/FO等系統。經過近20年的發展，分散式資料庫理論已經成熟，其技術問題也基本解決。90年代己有部分產品進入市場，但由於系統複雜性對於完全透明的分散式資料庫還難於達到，所以造成分散式資料庫系統未進入實用化。
分散式資料庫管理系統符合當今信息系統套用的需求，符合當今企業組織的管理思想和管理方式。尤其是那些地域上分散而管理上又相對集中的大集團、大機關、大企業，如全球性的或全國性的公司、銀行、連鎖店、保險業、各類交通運輸業，以及全國性人、財、資源、環境管理機構和軍事國防部門等。在這些組織中，往往既要有各部門的局部控制和分散管理，同時也要有整個組織的全局控制和高層次的協同管理。因此，分散式資料庫系統具有潛在的大市場。
組成
分散式資料庫管理系統有本地資料庫管理系統、數據連線、全局系統目錄和分散式資料庫管理系統4個組件。
1．本地資料庫管理系統組件
資料庫管理系統組件是‘個標準的資料庫管理系統，負責管理本結點資料庫中的數據。它有自己的系統日錄表，其中存儲的是本結點上數據的總體信息。
2．數據連線組件
數據連線組件是一個能讓所有結點和其他結點相連線的軟體，它包含了結點及其連線的信息。
3．全局系統目錄組件
全局系統目錄表除了集中式資料庫的數據目錄(數掘字典)內容外，還包含了數據分布的信息，如分片、複製和分布模式。它本身可以像關係一樣被分片和複製分配到各個結點。
4．分散式資料庫管理系統組件
分散式資料庫管理系統組件是整個系統的控制中心，它主要負責執行全局事務，協調局部的資料庫管理系統以完成全局套用，保證資料庫的全局一致性。
功能
分散式資料庫管理系統基本功能表現在下述五個方面。
(1)接受用戶請求，並判定將其傳送到何處，或必須訪問哪些計算實體才能滿足要求。
(2)訪問網路數據字典，了解如何請求和使用其中的信息。
(3)如果目標數據存儲在系統的多台計算機上，對其進行必需的分散式處理。
(4)在用戶、局部DBMS和其他計算實體的DBMS之間進行協調，發揮接口功能。
(5)在異構分散式處理器環境中提供數據和進行移植的支持，其中異構是指各個站點的硬體、軟體之間存在著差別。
優點
1、數據存放在最需要的地方。在分散式資料庫系統中，數據存放到事件需要的地方。
2、快速訪問數據。終端用戶有時僅在公司數據存儲的一個地方工作。
3、快速處理數據。分散式系統在不同地方處理數據並且傳送到系統中去。
4、快速增長。在不影響其他節點操作情況下，新節點能夠加到網路上去。
5、提高通信。因為區域網路很小並且更貼近客戶，所以區域網路在客戶和公司員工之間通信很好。
6、減少操作代價。增加工作站到網路上比去更新主機系統成本更少。完成操作更便宜並且在低成本的PC上比在主機上更快。
7、用戶友好的界面。PC和工作站通常配備了一個易於使用的圖形用戶界面(GUI)。GUI減少了培訓並且可以為終端用戶使用。
8、減少單點故障危險。當一個計算機出錯時，其他工作站可以彌補這個故障。數據總是分布在多個地方。
9、處理器的獨立性。終端用戶可以訪問數據的任一可用副本，並且在數據位置上，任何一個處理器都可以處理終端用戶的請求。
缺點
1、管理和控制的複雜性。套用層必須找到數據的位置，並且必須能夠把不同地點的數據整合在一起。由於數據的異常，資料庫管理員也必須能夠協調資料庫的活動，以便防止資料庫的退化。
2、技術的困難性。數據的完整性，事務的管理、並發控制、安全性、備份、恢復、查詢最佳化、訪問路徑的選擇等都必須定址並且解決。
3、安全性。當數據位於多個站點時，安全性就可能降低。不同地方的不同人共享數據管理責任。
4、缺乏標準。在資料庫層中，沒有標準的通信協定(儘管TCP/IP在網路層上是一個公認的標準，但是在套用層上卻沒有標準)。例如，在DDBMS環境中，不同的資料庫廠商採用不同的技術(而且這些技術往往是不相容的)來管理分布的數據和處理。
5、增加了存儲和基本設施的要求。數據的多個副本需要存放在不同的地方，因此需要另外的磁碟存儲空間。
6、增加培訓成本。在分散式模型中的培訓成本比集中式模型成本高，有時甚至減少操作性，增加硬體的費用。
7、代價。分散式資料庫需要操作基本設施(物理位置、環境、人才、軟體、證件等)。
體系結構
1、根據GDBMS分布的節點數劃分DDBMS的各種體系結構根據DDBMS分布在一個節點還是在多個節點，DDBMS的體系結構可分為全局控制集中的DDBMS、全局控制分散的D—DBMS、全局控制部分分散的DDBMS。
（1）全局控制集中的DDBMS
這種結構的優點是控制簡單，容易實現更新一致性，但由於控制集中在某一特定的節點上，不僅容易形成瓶頸，而且系統比較脆弱，一旦該結點出故障，整個系統就將癱瘓。
（2）全局控制分散的DDBMS
這種結構的特點是全局控制成分GDBMS分散在網路的每一個結點上，全局數據字典也在每個結點上存放一份。每個結點都能完成全局事務的協調和局部資料庫轉換的控制功能，每個結點既是全局事務的參與者又是全局事務的協調者。一般稱這類結構為完全分布的DDBMS.
這種結構的優點是結點獨立，自治性強，單個結點退出或進入系統均不會影響整個系統的運行，但是全局控制的協調機制和一致性的維護都比較複雜。
（3）全局控制部分分散的DDBMS
2、根據局部資料庫的資料庫管理系統是否相同劃分D-DBMS的各種體系結構
根據局部資料庫的DBMS是否相同，DDBMS的體系結構又可分為同構型DDBMS、異構型DDBMS。
同構型DDBMS每個節點的局部資料庫具有相同的資料庫管理系統，即使作業系統和計算機硬體不同。在設計和研製DDBMS時，若並不存在已運行的局部資料庫，則採用同構型的結構比較方便。
異構型DDBMS的各節點的局部資料庫具有不同的資料庫管理系統。在設計和研製DDBMS時，若已存在局部資料庫，而這些資料庫可能採用不同的數據模型(層次、網狀或關係)，或者雖然數據模型相同但它們是不同廠商的資料庫管理系統(如Informix、Sybase、DB2和Oracle)，這就必須開發異構型的D—DBMS。
