角磨机木工锯片:并行关系数据库管理

并行数据库系统是在并行机上运行的具有并行处理能力的数据库系统。并行数据库系统是数据库技术与并行计算技术相结合的产物。
并行计算技术利用多处理机并行处理产生的规模效益来提高系统的整体性能，为数据库系统提供了一个良好的硬件平台。研究和开发适应于并行计算机系统的并行数据库系统成为数据库学术界和工业界的研究热点，形成了并行处理技术与数据库技术相结合的并行数据库新技术。
并行处理技术与数据库技术的结合，具有潜在的可行性。因为关系数据库模型本身就有极大的并行可能性。关系数据模型中，数据库是无组的集合，数据库操作实际是集合操作，许多情况下可分解为一系列对子集的操作，许多子操作不具有数据相关性，因而具有潜在的并行性。
一个并行数据库系统应该实现如下目标：
1、高性能：并行数据库系统通过将数据库管理技术与并行处理技术有机结合，发挥多处理机结构的优势，从而提供比相应的大型机系统要高得多的性能价格比和可用性。
2、高可用性：并行数据库系统可通过数据复制来增强数据库的可用性。
3、可扩充性：数据库系统的可扩充性指系统通过增加处理和存储能力而平滑地扩展性能的能力。
从硬件结构来看，根据处理机与磁盘及内存的相互关系可以将并行计算机分为三种基本的体系结构，并行数据库系统研究一直以三种并行计算结构为基础：共享内存（主存储器）结构（Shared Memory，以下简称SM结构），共享磁盘结构（Share Disk，以下简称SD结构）和无共享资源结构（Shared Nothing，以下简称SN结构）。
SM并行结构由多个处理机、一个共享内存（主存储器）和多个磁盘存储器构成。多处理机和共享内存由高速通信网络连接，每个处理机可直接存取一个或多个磁盘，即所有内存与磁盘为所有处理机共享。SM方案的优势在于实现简单和负载均衡。
SD并行结构由多个具有独立内存（主存储器）的处理机和多个磁盘构成。每个处理机都可以读写任何磁盘。多个处理机和磁盘存储器由高速通信网络连接。SD方案具有成本低、可扩充性好、可用性强。容易从单处理机系统迁移以及负载均衡等优点。该结构的不足在于实现起来复杂以及存在潜在的性能问题。
SN并行结构由多个处理结点构成。每个处理结点具有自己独立的处理机、内存（主存储器）和磁盘存储器。多个处理机结点由高速通信网络连接。SN方案中，由于每一结点可视为分布式数据库系统中的局部场地（拥有自己的数据库软件），因此分布式数据库设计中的多数设计思路，如数据库分片、分布事务管理和分布查询处理等，都可以借鉴。SN结构成本较低，它最大限度地减少了共享资源，具有极佳的可伸缩性，结点数目可达数千个，并可获得接近线性的伸缩比。而通过在多个结点上复制数据又可实现高可用性。该方案的不足在于实现复杂以及结点负荷难以均衡。往往只是根据数据的物理位置而不是系统的实际负载来分配任务。并且，系统中新结点的加入将导致重新组织数据库以均衡负载。
下面列出对以上三种并行结构从性能、可用性和可扩充性等方面的比较。