Фізична організація даних в базі даних - Реферат

От чому був введений логічний рівень бази даних. Проте, загальна орієнтація у фізичній моделі бази даних може виявитися вигідним. Це дозволяє зрозуміти, як база даних працює і які є наслідки різних установок.Тепер настав час розказати більше деталей про реалізацію логічної моделі в компютері - і яка є фізичною моделлю бази даних. Фізична модель бази даних базується на поняттях файлу (file) і запису (record). Основні дії з файлами, які використовують програми: Insertion - вставити запис у файлі. Ми повинні підкреслити тут, що файл фізичної моделі бази даних може зображатися файлом, доступним у файловій системі компютера, - але це не так. Сучасні системи управління базою даних зберігають дані на жорстких дисках.У разі вибору диска як первинного носія даних в базі, загальна фізична модель розширюється сторінками диска. Тут є короткий огляд: Таблицю (відношення) (table (relation) зображають файлом (на диску). Окрім: Коли розмір запису більший, ніж розмір сторінки, тоді запис ділять на дві частини, які зберігаються на різних сторінках. Обєкти LOB зберігаються в окремій області призначеній для зберігання в базі - звичайно це є послідовність сторінок збережених одна за одною. Коли схема доступу до даних базується обґєднаних даних від двох або більше таблиць (наприклад департаменти і їх працівники), дані від окремих таблиць групуються в одному файлі, на одному відкритому ключі (наприклад номер департаменту або код клієнта) - в такому випадку ми звертаємося до кластера таблиці (cluster).Ми також припускаємо, що система може розширити файл записів і виділити нові, порожні сторінки а також що система може здібна до повернути (звільнити) сторінки, які не використовуються. Розмір сторінки - це звичайно розмір блоку диска і сторінок збережені як блоки диска так, що операції запису/читання сторінки звичайно виконуються як єдина дія I/O. Окрім динамічної області фреймів, також зберігаються в RAM : таблиця для кожного фрейма: pin count - скільки різних процесів використовують фрейм в той же час. На початку після розміщення сторінки у фреймі: pin count = 1 для кожного фрейма: modification bit = true - якщо після відновлення сторінки до фрейма, вміст фрейма був змінений ("dirty" state). Сторінка в буфері даних може бути потрібна багатьом процесам: Нова вимога на сторінку у фреймі збільшує на 1 pin count.Коли користувачу потрібен специфічний запис від бази даних, відбувається процес, що узгоджується із запитом користувача: спершу обчислюється адресу сторінки, де даний запис розміщений; потім відновлюється сторінка з диску і записується в буфер RAM (працює менеджер дискового простору і менеджер буфера RAM. потім відновлюється шуканий запис і подається користувачуФайл - це набір сторінок, який може містити нуль, однин або більше записів. пошук всіх записів, які підлягають певній умов (search). Коли здійснюється пошук, ми проглядаються всі сторінки поки не знайдемо шуканий запис, або до кінця файлу у разі, коли запис не знаходиться у файлі. Невпорядкована організація є добра, коли ми виконуємо запити, які торкаються всіх записів або більшість з них, наприклад: SELECT* FROM Emp; Записи зберігаються на сторінках згідно значення пошукового ключа запису.Протягом цієї лекції ми ознайомились з фізичною моделлю бази даних, яка ґрунтується на поняттях файлу, сторінки, запису і буфера даних. Основна фізична модель диска: таблицю зображають файлом; файл складається із сторінок, сторінка складається із записів, запис скомпонованийз полів. (database) file - представлення таблиці у фізичній моделі бази даних. record - фізичне представлення рядка. field - представлення (елемент рядка) значення стовпця у фізичній моделі бази даних. search key - вибрані поля запису, на яких проводиться пошук.

План

1.Фізична модель бази даних

2. Дискова фізична модель бази даних

3. Управління дисковим простором

4. Управління буферами даних (в RAM)

5. Формати запису і сторінки

6. Файли записів

7. Висновки

8. Глосарій

Огляд

Протягом цієї лекції ми ознайомились з фізичною моделлю бази даних, яка ґрунтується на поняттях файлу, сторінки, запису і буфера даних. В наступних лекціях ми охопимо поняття правил функціонування DBMS на основі представленої моделі.

8. Глосарій database physical model - представлення таблиці в термінах структур зберігання даних в компютері. Основна фізична модель диска: таблицю зображають файлом; файл складається із сторінок, сторінка складається із записів, запис скомпонованийз полів.

(database) file - представлення таблиці у фізичній моделі бази даних. record - фізичне представлення рядка. field - представлення (елемент рядка) значення стовпця у фізичній моделі бази даних. search key - вибрані поля запису, на яких проводиться пошук. Може бути багато ключів для пошуку записів. page (block) - фізична одиниця зберігання даних на диску. Дані перенесяться між буферами RAM і сторінками диска. Одна сторінка може утримувати цілий ряд записів. data buffer - місце в RAM, де сторінка диска відновлена.

LRU - основна стратегія заміни сторінок в динамічній області буфера даних; сторінка, яка найменше недавно використовувалася, замінюється. unordered heap file - файл, де записи зберігаються на сторінках ні в якому особливому порядку. sorted file - файл, де записи впорядковуються по значенню пошукового ключа запису. hash file - файл, який є набором ділянок пам?яті. Розділення записів в ділянках здійснюється на значенні функції під назвою хеш-функції, що ґрунтується на використанні пошукового ключа запису. hash function - функція, яка призначає адресу ділянки для пошуку значень ключа.

Размещено на .ru