Тема_8 (1122356)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Пример общей организации СУБД. Физическоепредставление реляционных баз данных вовнешней памяти. Индексные структурыС.Д. Кузнецов. Базы данных. Тема 8План (1)ВведениеОсновные понятия, цели и общаяорганизация System RИспользуемая терминологияЦели System R и их связь с общейорганизацией системыОрганизация внешней памяти в базах данныхSystem RИнтерфейс RSS12.11.2009С.Д. Кузнецов. Базы данных.2 Организация данныхПлан (2)Общие принципы организации данных вовнешней памяти в SQL-ориентированныхСУБДХранение таблицИндексыB+-деревьяХэшированиеЖурнальная информацияСлужебная информацияЗаключение12.11.2009С.Д.

Кузнецов. Базы данных.3 Организация данныхВведение (1)В 1975-1979 г.г. в исследовательской лаборатории компанииIBM разрабатывалась система управления реляционнымибазами данных System R Эта работа оказала революционизирующее влияние наразвитие теории и практики реляционных систем во всеммире Именно System R практически доказала жизнеспособностьреляционного подхода к управлению базами данныхПосле успешного завершения работ по созданию этойсистемы и получения экспериментальных результатов ееиспользования был разработан целый ряд коммерческидоступных реляционных систем, В том числе и на основе непосредственного развитияSystem R12.11.2009С.Д. Кузнецов.

Базы данных.4 Организация данныхВведение (2)Исключительно важен опыт, приобретенный приразработке этой системыПрактически во всех более поздних реляционныхСУБД в той или иной степени используютсяметоды, примененные в System RПоэтому лекции, посвященные внутреннейорганизации SQL-ориентированных СУБД, вомногом опираются на материалы статей,посвященных System R12.11.2009С.Д. Кузнецов. Базы данных.5 Организация данныхОсновные понятия, цели и общая организация System R (1)Используемая терминология (1)Несмотря на то, что при реализации System Rиспользовался подход, несколько отличающийся отреляционного подхода Кодда (отсюда и пошли расхождениямежду реляционной моделью данных и моделью данныхSQL), мы будем активно пользоваться терминамиреляционной модели К таким терминам относятся, например, названияреляционных операций – ограничение, проекция,соединение; названия теоретико-множественных операций –объединение, пересечение, взятие разности и т.д.В тех случаях, когда терминология System R расходится среляционной терминологией, предпочтение будетотдаваться терминологии System R12.11.2009С.Д.

Кузнецов. Базы данных.6 Организация данныхОсновные понятия, цели и общая организация System R (2)Используемая терминология (2)В частности, это касается использования термина «полетаблицы» вместо термина «атрибут отношения»В самой System R при переходе к коммерческим системамтакже произошла некоторая смена терминологии В частности, появилась тенденция к употреблению терминов,более привычных в среде пользователей IBM: файл, записьи т.д.Здесь будут использоваться термины System R, болееблизкие реляционным системамОпишем некоторые основные термины System R, стремясь отразить практические аспекты соответствующихпонятий12.11.2009С.Д.

Кузнецов. Базы данных.7 Организация данныхОсновные понятия, цели и общая организация System R (3)Используемая терминология (3)Базовым понятием System R является понятие таблицы приближенный к реализации аналог основного понятияреляционного подхода отношения иногда, в зависимости от контекста, мы будем использоватьи этот терминТаблица – это регулярная структура данных, состоящая изконечного набора однотипных записей – кортежей.Каждый кортеж одного таблицы состоит из конечного (иодинакового) числа полей кортежа, причем i-тое поле каждого кортежа одной таблицы может содержатьданные только одного типа, и набор допустимых типов данных в System R предопределени фиксирован12.11.2009С.Д.

Кузнецов. Базы данных.8 Организация данныхОсновные понятия, цели и общая организация System R (4)Используемая терминология (4)В силу регулярности структуры таблицы понятие полякортежа расширяется до понятия поля таблицыТогда i-тое поле таблицы можно трактовать как набородноместных кортежей, полученных выборкой i-тых полейиз каждого кортежа этой таблицы,т.е. в общепринятой терминологии как проекцию таблицы наi-тый атрибутВ терминологию System R не входит понятие домена,оно заменяется здесь понятием типа поля,т.е. типом данных, хранение которых в данном поле допускается12.11.2009С.Д. Кузнецов.

Базы данных.9 Организация данныхОсновные понятия, цели и общая организация System R (5)Используемая терминология (5)Таблицы, составляющие базу данных System R, могутфизически храниться в одном или нескольких сегментах,которые проще всего понимать как файлы внешней памятиСегменты разбиваются на страницы, в которыхрасполагаются кортежи таблиц и вспомогательныеслужебные структуры данных – индексыСоответственно, каждый сегмент содержит две группыстраниц – страницы данных и страницы индекснойинформацииСтраницы каждой группы имеют фиксированный размер, ностраницы с индексной информацией меньше по размеру,чем страницы данныхВ страницах данных могут располагаться кортежи более чемодной таблицы12.11.2009С.Д.

Кузнецов. Базы данных.10 Организация данныхОсновные понятия, цели и общая организация System R (6)Цели System R и их связь с общей организацией системы (1)При выполнении проекта System R преследовалисьследующие основные цели: обеспечить ненавигационный интерфейс высокого уровняпользователя с системой,обеспечить многообразие допустимых способовиспользования СУБД,позволяющий достичь независимости данных и датьвозможность пользователям работать максимальноэффективно;включая программируемые транзакции, диалоговые транзакциии генерацию отчетов;поддерживать динамически изменяемую среду баз данных,в которой таблицы, индексы, представления, транзакции идругие объекты могут легко добавляться и уничтожаться безприостановки нормального функционирования системы;12.11.2009С.Д.

Кузнецов. Базы данных.11 Организация данныхОсновные понятия, цели и общая организация System R (7)Цели System R и их связь с общей организацией системы (2)обеспечить возможность параллельной работы с однойбазой данных многих пользователейс возможностью параллельной модификации объектов базыданных при наличии необходимых средств защиты целостностибазы данных;обеспечить средства восстановления согласованногосостояния баз данных после разного рода сбоев аппаратурыили программного обеспечения;обеспечить гибкий механизм, позволяющий определятьразличные представления хранимых данных и ограничиватьэтими представлениями доступ пользователей к базе данныхпо выборке и модификации на основе механизмаавторизации;обеспечить производительность системы при выполненииупомянутых функций, сопоставимую с производительностьюсуществующих СУБД низкого уровня12.11.2009С.Д.

Кузнецов. Базы данных.12 Организация данныхОсновные понятия, цели и общая организация System R (8)Цели System R и их связь с общей организацией системы (3)Основой System R является «реляционный»язык SQLразработчики System R искренне считали созданныйими язык реляционнымИногда его называют языком запросов илиязыком манипулирования данными, но на самомделе возможности SQL гораздо ширеСредствами SQL (с соответствующей системнойподдержкой) решаются многие из поставленныхцелей12.11.2009С.Д. Кузнецов.

Базы данных.13 Организация данныхОсновные понятия, цели и общая организация System R (9)Цели System R и их связь с общей организацией системы (4)Язык SQL включает средства динамической компиляции запросов,Допускается динамическая параметризация статическиоткомпилированных запросов,в результате чего возможно построение эффективных (не требующихдинамической компиляции) диалоговых систем со стандартныминаборами (параметризуемых) запросовСредствами SQL определяются все доступные пользователюобъекты баз данных:на основе чего возможно построение диалоговых систем обработкизапросовтаблицы, индексы, представленияИмеются средства уничтожения любого такого объектаСоответствующие операторы языка могут выполняться в любоймомент, ивозможность выполнения операции данным пользователем зависит отранее предоставленных ему прав12.11.2009С.Д. Кузнецов.

Базы данных.14 Организация данныхОсновные понятия, цели и общая организация System R (10)Цели System R и их связь с общей организацией системы (5)В System R под целостным состоянием базы данных понимаетсясостояние, удовлетворяющее набору сохраняемых при базеданных предикатов целостностиЭти предикаты, называемые в System R утверждениямицелостности (assertion), также задаются средствами языка SQLЛюбой оператор языка выполняется в границах некоторойтранзакции – последовательности операторов языка, неделимой всмысле состояния базы данныхНеделимость означает, что все изменения базы данных,произведенные в пределах одной транзакции,либо целиком отображаются в состоянии базы данных,либо полностью в нем отсутствуютПоследняя возможность возникает при откате транзакции,который может произойтипо инициативе пользователя (при выполнении соответствующегооператора SQL) илипо инициативе системы12.11.2009С.Д.

Кузнецов. Базы данных.15 Организация данныхОсновные понятия, цели и общая организация System R (11)Цели System R и их связь с общей организацией системы (6)Одной из причин отката транзакции по инициативе системыявляется как раз нарушение целостности базы данных врезультате действий данной транзакцииЯзык SQL System R содержит средство установки такназываемых точек сохранения (savepoint) При инициируемом пользователем откате транзакции можноуказать номер точки сохранения, выше которого откат нераспространяется Инициируемый системой откат транзакции производится доближайшей точки сохранения, в которой условие, вызвавшееоткат, уже отсутствует В частности, откат транзакции, инициированный по причиненарушения условия целостности, производится доближайшей точки сохранения, в которой условияцелостности соблюдены12.11.2009С.Д.

Кузнецов. Базы данных.16 Организация данныхОсновные понятия, цели и общая организация System R (12)Цели System R и их связь с общей организацией системы (7)Естественно, для реального выполнения откататранзакции необходимо запоминать некоторуюинформацию о выполнении транзакцииВ System R для этих и других целейиспользуется специальный набор данных –журнал, в которыйпомещаются записи обо всех операциях всехтранзакций, изменяющих состояние базы данныхПри откате транзакции происходит процессобратного выполнения транзакции (undo), входе которогов обратном порядке выполняются все изменения,запомненные в журнале12.11.2009С.Д.

Кузнецов. Базы данных.17 Организация данныхОсновные понятия, цели и общая организация System R (13)Цели System R и их связь с общей организацией системы (8)В языке SQL System R имеется средство определения такназываемых триггеров (trigger), позволяющихавтоматически поддерживать целостность базы данных примодификациях ее объектовВ SQL System R триггер – это каталогизированная операциямодификации, для которой задано условие ееавтоматического выполнения Особенно существенно наличие такого механизма в связи сналичием представлений базы данных, которыми можетбыть ограничен доступ к базе данных для рядапользователей Возможна ситуация, когда такие пользователи просто немогут соблюдать целостность базы данных безавтоматического выполнения условных воздействий,поскольку они просто «не видят» всей базы данных и, вчастности, не могут представить всех ограничений еецелостности12.11.2009С.Д.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лекций