分布式医学图像数据库系统的研究和实现.pdf

东南大学
硕士学位论文
分布式医学图像数据库系统的研究和实现
姓名:王波
申请学位级别:硕士
专业:生物医学工程
指导教师:罗立民;鲍旭东
20040601
摘要鲍旭东教授传统的集中式数据库在数据量飞速发展的今天,中央服务器的网络负担成为系统性能的瓶颈。集中式数据库的可靠性不高,~旦中央服务器故障,整个系统都将瘫痪。分布式数据库技术很好的解决了这些问题。本文设计实现了一个分布式的医学图像数据库系统。该系统在原有的医学图像数据库系统的基础上重新设计系统结构,按照应用分析进行合理的数据分割与分布,使大部分的应剧限制在本地站点。这样就把原来集中式系统的服务器的负担分担了。而且其中一个节点发生故障,其它节点仍能正常工作。深入分析了分布式查询优化的方法,使用查询树的分解和、铀惴ㄉ杓剖导什檠挠呕椒ā2⒂檬道っ髌湎喽杂诿挥薪蟹植际讲檠呕乃法可以大大减少网络上传输的数据量。设计了系统的网络数据目录和分布式分区视图,通过它们实现了数据的分片透明性,用户查询和更新数据时不需要关心数据在哪个节点。实现了分布式查询和更新模块,实现在整个系统上的正常应用。使用了两段提交协议和两段锁协议,保证分布式事务的发生故障时完全回滚,几个事务并发执行时能保证事务可串行化。使用数据复制技术,保证一个节点的数据目录发生改变时,。提出了设计用户权限级别模块的方法来管理数据库的安全性,不仅可以为不同级别的用户规定不同的权限,还可以在整个系统上统一关键字:分布式数据库数据分割查询优化故障恢复并发控制分布式事务论文题目:导师姓名:分布式医学图像数据库的研究与实现王波罗立民教授研究生姓名学校:东南大学管理用户的权限。东南大学硕士论文
——一:舰醨查妻查堂篓主笙塞篧穞痝.。珼篟:瓵瓵,:.,.猟瑃。,.,
研究生签名:——导师签名:研究生签名:——一日期:东南大学学憧论文使用授权声明东南大学学俊论文独创憔声瞪日期:本人声明所呈交的学位沧文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得薛蓊究或巢。尽我掰甄,除了文孛祷裂攘以耩注露皴落懿魏方舞,论文中不包含其它人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构酌学位或证书而便瘸过韵孝芎料。与我一同工作的同态对奉磷究所骰豹任何贾献均东南大学、中圆科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文翁复露梦眼擞栉奶耍刹だ跖败薄㈢月痘蛘羲簇谑侄戊啻媛畚摹1救电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阕稻借阖,可黻公繇ㄉ缘论文静全都或部分雨容。论文翡公布括緅登谌ǘ洗笱а芯可喊炖怼己在论文中作了明确的说明著表示了谢意。
第一章绪论§分布式数据库的研究背景引言§钎理,可靠性,安全性,保密性等吐数据库管理系统已经广泛而深入地应用于各个领域的信息处理技术中,它与迅速发展的网络技术相结合,可实现对远程数据库的操作,发展成为分布式数据库技术。这一技术开始于七十年代末期,为适应应用的需求及各应用部门数据信息的急剧增长,要求改变原有集中存放的处理方式,是数据的存放和流通趋于合理,同时,也可对已有数据库利用提供可能。应用和技术的双重驱动促进了分布式数据库的发展,。分布式数据库系统的优势梢越饩鲎橹峁狗稚⒍菪枰O嗷チ拥奈侍狻绻桓鱿低承枰T黾有碌南喽宰灾鞯牡ノ唬植际绞菘庀低晨梢栽诙缘鼻跋低影响最小的情况下进行扩充。莸姆植际共僮鞲旱7值T诟鞲鼋诘悖苊飧旱9氐贾伦枞植际绞菘夤收系挠跋旖鱿抻诰植渴萦τ茫哉鱿低车脑诵杏跋觳淮蟆緇】。一个分布式数据库由一个逻辑数据库组成,该逻辑数据库的数据存储在一个和多个网络节点的物理数据库中。实现并支持这一单一逻辑数据库视图应用而开发的软件即分布式数据库管理系统。美国的韭氏妊兄仆剐头植际绞菘庀低车脑蚐,猯及随后研制的珼—,琒珻,仍拖低车经验,充实了同构型分布式数据库系统的理论和实现技术,明确了存在的主要问题。所谓同构型系统主要是指各物理数据库具有同类的数据模型。同构型分布式数据库系统的关键技术主要有:系统结构ㄍ缬贒涞慕涌,数据分割,分布透明,分布式查询优化,分布式并发控制,分布式事务管理,分布式的字典第一章绪论
明确的主要问题有:系统设计实现复杂,网络开销大ㄐ牌刀雀撸ㄐ帕看,造成响应速度慢,故障恢复和多副本的数据修改一致性不易解决,可靠性难以保证。这些问题及导致的市场前景,致使原型系统迟迟未能达到实用而不能推向市场。八十年代,随着数据库管理系统在多个平台上的运行和广泛流行,其商业的成实现了多个场地间的互连并可进行单发展到多点查询和单点修改,可做到多点查询和多点修改。八十年代初,美国居挚J佳兄埔旃剐头植际绞菘庀低车脑蚆,随在理论和实现技术上的发展,并主