отчёт по бд. отчет по лпр. Хранимых данных и ресурсами пространства памяти
 Скачать 19.94 Kb.
|
|
Краткий отчёт: Механизмы среды хранения и архитектура СУБД Механизмы среды хранения БД служат для управления двумя группами ресурсов – ресурсами хранимых данных и ресурсами пространства памяти. С точки зрения пользователя работа с данными происходит на уровне записей концептуального уровня и заключается в добавлении, поиске, изменении и удалении записей. В случае логического удаления запись помечается как удаленная, но фактически она остаётся на прежнем месте. При физическом удалении записи ранее занятый участок освобождается и становится доступным для повторного использования. Структура хранимых данных Единицей хранения данных в БД является хранимая запись. Она может представлять собой как полную запись концептуального уровня, так и некоторую её часть. Хранимая запись состоит из двух частей: 1. Служебная часть.Используется для идентификации записи и проч. Никакие пользовательские программы не имеют доступа к служебной части хранимой записи. Информационная часть.Содержит значения элементов данных. Каждой хранимой записи БД система присваивает внутренний идентификатор, называемый ключом базы данных (КБД). Управление пространством памяти и размещением данных При динамической реорганизации страниц записи БД плотно размещаются вслед за заголовком страницы, а после них расположен свободный участок. Достоинство такого подхода – отсутствие фрагментации. Недостатки: Адрес записи может быть определён с точностью до адреса страницы, т.к. внутри страницы запись может перемещаться. Поиск места размещения новой записи может занять много времени. Система будет читать страницы одну за другой до тех пор, пока не найдёт странницу, на которой достаточно места для размещения новой записи. Для того чтобы уменьшить время поиска места для размещения записей могут создаваться инвентарные страницы,на которых хранятся размеры свободных участков длякаждой страницы. Некоторые СУБД управляют памятью по-другому: они ведут список свободных участков, это ускоряет поиск данных. Основным недостатком, возникающим при использовании списков свободных участков, является фрагментация пространства памяти, т.е. появление разрозненных незаполненных участков памяти. Для того чтобы уменьшить фрагментацию, в подобных СУБД предусмотрены фоновые процедуры, которые периодически проводят слияние смежных свободных участков в один. Структура и представление хранимых данных, их размещение в пространстве памяти и используемые методы доступа называются схемой хранения. Виды адресации хранимых записей Прямая адресация предусматривает указание непосредственного местоположения записи в пространстве памяти. Недостатком такой адресации является большой размер адреса, обусловленный большим размером пространства памяти. Указанные недостатки можно преодолеть, используя косвенную адресацию. Общий принцип косвенной адресации заключается в том, что в качестве КБД выступает не сам "адрес записи", а адрес места хранения "адреса записи". Третий способ адресации – относительная адресация. Простейший вариант относительной адресации может использоваться, например, в ситуации, когда данные одного объекта БД (таблицы) хранятся в отдельном файле. Способы размещения данных и доступа к данным в РБД Хеширование - специально подобранная хеш-функция преобразует значение ключа записи в адрес блока (страницы) памяти, в котором эта запись будет размещаться. Кластеризация – это способ хранения в одной области памяти таблиц, связанных внешними ключами (одна родительская таблица, одна или несколько подчинённых таблиц). Индексирование данных Индекс – это структура, которая определяет соответствие значения ключа записи (атрибута или группы атрибутов) и местоположения этой записи – КБД. Использование индексов Разрешение коллизий Случай, когда для двух и более ключей выдаётся одинаковый адрес, называется коллизией. Наличие коллизий снижает эффективность хеширования. Разрешение коллизий достигается путём рехеширования – специального алгоритма, который используется каждый раз при размещении новой записи или при поиске существующей, если возникла коллизия. В системах баз данных рехеширование выполняется одним из следующих способов (открытая адресация, использование коллизионных страниц, многократное хеширование). Кластеризация данных Принцип организации кластеров Кластер – это структура памяти, в которой хранится набор таблиц (в одних и тех же блоках памяти). Таблицы, помещаемые в кластер, должны иметь общие столбцы, используемые для соединения. Кластерный ключ (КК) – это поле или набор полей, общих для всех таблиц кластера. Каждая таблица, хранимая в кластере, должна иметь поля, соответствующие типам и размерам полей кластерного ключа. |