Инструменты пользователя

Инструменты сайта


examination:bd:question40

Вопрос №40. Физический доступ к БД.

На рисунке 8.1 представлена система физического доступа к БД.

Из рисунка видно, что пользователь взаимодействует с СУБД через инструкции. Стратегический селектор преобразует пользовательскую команду в наиболее эффективную форму для выполнения. Преобразованное требование активизирует буферный диспетчер, контролирующий перемещение данных между ОП и диском. Диспетчер файлов поддерживает буферный диспетчер, управляя размещением данных на диске и связанными с ними структурами данных. Кроме пользовательских данных, диск содержит словарь данных, определяющий структуру пользовательских данных и то, как ими можно пользоваться. Пользовательские данные хранятся в виде физической БД или совокупности записей.

8.2 Организация файлов и способы адресации Существует три основных способа физической организации файлов: последовательная, индексно-последовательная и прямая организация. Все остальные являются модификациями трёх базовых типов организации файлов.

8.2.1 Последовательная организация файлов Последовательная организация файлов означает, что записи упорядочены по значению ключа – номера зачётной книжки, коду специальности и т.д. В стандартной реализации записи упорядочены по возрастанию значения ключа. Это эффективный способ организации записей в тех случаях, когда приложение будет обновлять значительное количество хранимых записей.

8.2.2 Индексно-последовательная организация файлов Индексно-последовательная организация файлов позволяет обращаться к записям и последовательно, и напрямую. Записи обычно физически упорядочены по значениям первичного ключа. Это позволяет приложениям, обновляющим большое количество записей, обращаться к записям последовательно, а пользовательским запросам – напрямую.

8.3 Статические хеш-функции Недостаток индексных схем состоит в том, что для обнаружения записей приходится обращаться к индексам. Использование хеширования в качестве способа адресации избавляет от необходимости поддерживать и просматривать индексы. Отказ от индексов устраняет необходимость при поиске записи дважды обращаться к вспомогательному запоминающему устройству: один раз для чтения индекса и второй – для доступа к записи. Основной принцип состоит в том, чтобы заменить количество времени и операций, необходимое для записи, поддержания и просмотра индексов, на время, которое требуется центральному процессору на выполнение алгоритма хеширования, генерирующего адрес записи. Алгоритм хеширования – это процедура вычисления адреса записи на основании некоторого поля записи, обычно ключа.

8.4 Динамические хеш-функции По мере роста БД число конфликтов при использовании статических хеш-функций растёт. Это приводит к задержкам доступы а к данным. Одна из стратегий решения этой проблемы состоит в оценке нужного в будущем объёма памяти и его резервировании, но при этом неэффективно используется память. Другой приём заключается в захвате дополнительного объёма памяти по мере роста файла в сочетании с реорганизацией файла. Это также приводит к задержкам, связанным а пересчётом хеш-функции для каждой записи файла и новым распределением адресов. Более удачным подходом является использование динамических хеш-функций. Для примера возьмём метод, называемый растяжимым хешированием, который разбивает или сливает вместе блоки по мере роста или сокращении БД. Это гарантирует эффективное использование памяти.

examination/bd/question40.txt · Последние изменения: 2014/01/15 12:12 (внешнее изменение)