1632
правки
Изменения
м
{{В разработке}}
== Модули системы хранения ==
[[Файл:dbms-data-access.png|450px|thumb|right|Схема доступа к данным]]
=== Диспетчер диска ===
* Каталог страниц
* Оптимизация последовательностей страниц
=== Диспетчер страниц ===
* Доступ к страницам
* Распределение памяти
* Выгрузка данных
=== Диспетчер записей ===
* Доступ к записям
В решении задачи поиска конкретного фрагмента данных в базе данных и передачи его пользователю участвует несколько различных уровней программного обеспечения. Безусловно, подробности устройства этих уровней в значительной степени зависят от конкретной системы (к тому же в разных системах часто применяется различная терминология), но используемые при этом принципы являются довольно стандартными, и эти принципы кратко описаны ниже:
#Вначале СУБД определяет, какая ей требуется запись, и передает диспетчеру записей запрос на выборку этой записи. (В целях этого простого описания предполагается, что СУБД обладает способностью заблаговременно и точно определять, какая именно запись ей потребуется. На практике чаще всего возникает необходимость сделать выборку набора из нескольких записей и выполнить поиск среди этих записи в оперативной памяти, чтобы найти ту конкретную запись, которая действительно требуется. Но, в принципе, это означает лишь то, что последовательность шагов 1—3 иногда приходится повторять для каждой записи из этого набора);
#Диспетчер страниц свою очередь определяет, какая страница содержит требуемую запись, и передает диспетчеру диска запрос на выборку этой страницы;
#Наконец, диспетчер диска определяет физическое местонахождение желаемой страницы на диске и выдает необходимый запрос на выполнение операции ввода-вывода на диске.
'''''Примечание.''''' Безусловно, что иногда требуемая страница может уже находиться в буфере оперативной памяти в результате ранее выполненной операции выборки, и в этом случае, безусловно, необходимость повторно осуществлять ее выборку не возникает.
= Организация данных =
* Файл – одна или несколько таблиц (чаще всего)
* Таблица – несколько страниц
* Страница – несколько записей
=== Какие проблемы? ===
Записи длиннее страницы. Не все СУБД это позволяют (записи длиннее страницы не поддерживаются (исключение - колонки BLOB, CLOB, которые могут храниться отдельно))
Тратим Методы сжатия используются для уменьшения объема памяти, необходимого для хранения определенной коллекции данных. Очень часто результатом такого сжатия становится не только экономия пространства памяти, но и сокращение количества операций ввода-вывода на диске (причем, возможно, еще более значительное по сравнению с экономией памяти). Дело в том, что если данные занимают меньше места, то для доступа к ним требуется меньше операций ввода-вывода. С другой стороны, требуется дополнительная обработка для восстановления данных (преобразования сжатых данных в исходный формат) после их выборки. Иначе говоря, тратим больше процессорного времени, в надежде потратить меньше времени для ввода/вывода (чаще всего окупается).
rollbackEdits.php mass rollback
{{Определение
|definition='''Подсистема хранения данных''' (англ. ''database engine'', ''storage engine'') — компонент [[Архитектура РСУБД|СУБД]], управляющий механизмами хранения баз данных, или библиотека, подключаемая к программам и дающая им функции [[Архитектура РСУБД|СУБД]].
Библиотека же позволяет программе использовать определённый формат файлов баз данных для манипулирования данными. В более сложном случае, она позволяет нескольким программам работать с общими файлами баз данных одновременно, используя те или иные механизмы блокировок.
В некоторых СУБД подсистема хранения неотделима от неё самой, но ряд подсистем могут встраиваться или подключаться к разным СУБД, например, системы семейства MySQL<ref>[https://www.mysql.comMySQL]</ref>. Некоторые известные подключаемые подсистемы хранения: SQLite<ref>[http://www.sqlite.orgSQLite]</ref>, DBM<ref>[https://en.wikipedia.org/wiki/DBM_(computing)DBM] </ref> (ключ — значение).
== Структура ==
{{Определение
|definition='''Структура данных''' — это абстрактная конструкция, в которой данные размещаются четко определенным образом.
В некоторых СУБД администраторы баз данных имеют возможность выбирать из вариантов структур данных для содержания пользовательских данных по соображениям производительности. Иногда структуры данных имеют выбираемые параметры для настройки производительности базы данных.
== Страничная организация памяти ==
** вначале к таблице страниц, а затем уже к памяти:
*** '''''Решение:''''' аппаратный КЭШ для обращений к таблице страниц ('''''TLB''''' translation lookaside buffer – буфер внутри процессора);
* Большой объем памяти, требуемый для хранения таблиц страниц. == Модули системы хранения ==[[Файл:dbms-data-access.png|450px|thumb|right|Схема доступа к данным]] === Диспетчер диска ===* Каталог страниц* Оптимизация последовательностей страниц=== Диспетчер страниц ===* Доступ к страницам* Распределение памяти* Выгрузка данных=== Диспетчер записей ===* Доступ к записям В решении задачи поиска конкретного фрагмента данных в базе данных и передачи его пользователю участвует несколько различных уровней программного обеспечения. Безусловно, подробности устройства этих уровней в значительной степени зависят от конкретной системы (к тому же в разных системах часто применяется различная терминология), но используемые при этом принципы являются довольно стандартными, и эти принципы кратко описаны ниже: #Вначале СУБД определяет, какая ей требуется запись, и передает диспетчеру записей запрос на выборку этой записи. (В целях этого простого описания предполагается, что СУБД обладает способностью заблаговременно и точно определять, какая именно запись ей потребуется. На практике чаще всего возникает необходимость сделать выборку набора из нескольких записей и выполнить поиск среди этих записи в оперативной памяти, чтобы найти ту конкретную запись, которая действительно требуется. Но, в принципе, это означает лишь то, что последовательность шагов 1—3 иногда приходится повторять для каждой записи из этого набора);#Диспетчер страниц свою очередь определяет, какая страница содержит требуемую запись, и передает диспетчеру диска запрос на выборку этой страницы;#Наконец, диспетчер диска определяет физическое местонахождение желаемой страницы на диске и выдает необходимый запрос на выполнение операции ввода-вывода на диске. '''''Примечание.''''' Безусловно, что иногда требуемая страница может уже находиться в буфере оперативной памяти в результате ранее выполненной операции выборки, и в этом случае, безусловно, необходимость повторно осуществлять ее выборку не возникает. == Организация данных ==* Файл – одна или несколько таблиц (чаще всего);* Таблица – несколько страниц;* Страница – несколько записей. === Какие проблемы? ===Записи длиннее страницы. Не все СУБД это позволяют (записи длиннее страницы не поддерживаются (исключение - колонки BLOB, CLOB, которые могут храниться отдельно))
== Список страниц ==
* Диспетчер диска – последовательности
* Диспетчер памяти – предвыборка
Все множество страниц на диске разбивается на коллекцию непересекающихся подмножеств, называемых наборами страниц. Один из этих наборов страниц (набор свободных страниц) служит в качестве пула доступных (т.е. не используемых в настоящее время) страниц; все другие страницы рассматриваются как содержащие значимые данные. Включение страниц в наборы страниц и исключение страниц из этих наборов осуществляется диспетчером диска в ответ на запросы диспетчера файлов.
Каждый файл обозначается именем файла или идентификатором файла, уникальным, по меньшей мере, в содержащем его наборе страниц, а каждая запись, в свою очередь, обозначается номером записи или '''идентификатором записи''' ('''''Record I D — RID'''''), уникальным, по меньшей мере, в содержащем его файле. (Обычно на практике идентификатор записи является уникальным не только в содержащем его файле, но фактически и на всем диске, поскольку он, как правило, состоит из комбинации номера страницы и некоторого значения, уникального в пределах этой страницы.
=== Идентификатор записи (RID) ===
== Сжатие данных ==
* Больше вычислений
* Меньше ввода-вывода
* Часто – быстрее
В основе методов сжатия лежит тот факт, что значения данных почти никогда не бывают полностью случайными и характеризуются определенной степенью предсказуемости. В качестве простейшего примера можно указать, что если имя некоторого лица в файле имен и адресов начинается с буквы R, то весьма вероятно, что имя следующего лица также будет начинаться с буквы R, разумеется, при условии, что файл отсортирован по именам в алфавитном порядке.
Мы можем прибегать к использованию структур данных, поскольку мы храним связанные записи, в частности у них одинаковая структура и т.д.
=== Пример ===
* Сжатие по полям;* Инкрементальное сжатие;* Префиксное сжатие;* Суффиксное сжатие;* Кодирование [[Алгоритм Хаффмана|по методу Хаффмана]]. == Примечания == <references />
== Литература ==
* ''Дейт К. Введение в системы баз данных (Приложение Г)''
* ''Кнут Д. Искусство программирования. Том 3. Сортировка и поиск''