Изменения

Перейти к: навигация, поиск

Подсистема хранения данных

3600 байт добавлено, 14:59, 20 декабря 2021
up prefinal
СУБД могут хранить данные в оперативной памяти, на SSD, на жёстком диске.
Многие СУБД для хранения данных всё ещё оптимизируют под особенности жёсткие дисков. Хотим сократить общее количество обращений к диску и по возможности сделать их последовательными.
=== Особенности жёстких дисков ===
* Большое время поиска
** Сделать их последовательными
== Страницы Страничная организация памяти ==* Память разбита на равные страницы** Прямое отображение в память** Загрузка и выгрузка всей страницы** Для IA32 и AMD64 обычно 4КБ, 2МБ или 4МБ* Обработка быстрее чем чтение* Последовательности страниц** Данные одного типа** Частые переходы к следующей/предыдущей странице** Желательно хранить последовательноВсе современные СУБД умеют использовать.
[[Файл:dbms-data-access.png|470px|thumb|right|Доступ к данным]]=== Память разбита на равные страницы ===* Прямое отображение в память* Загрузка и выгрузка всей страницы* Для IA32 и AMD64 обычно 4КБ (для маленьких страниц), 2МБ или 4МБ (для больших страниц)
=== Обработка быстрее чем чтение ===Обработка в оперативной памяти обычно быстрее, чем чтение. Позволяет заниматься промежуточным сжатием данных и т.д. (чтобы уменьшить объём хранимый на диске) === Последовательности страниц ===* Хранят данные одного типа. Обычно данный одной таблицы или индекса, для которых типичны к следующей/предыдущей странице.* Частые переходы к следующей/предыдущей странице* Желательно хранить последовательно == 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
= 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 ==
[[Файл:dbms-page-list.png|470px|thumb|right|Список Схема списка страниц]]Типичным представлением является список страниц, который нужен диспетчеру памяти для организации их последовательного упорядочивания и предвыборки, если мы заранее знаем, что сканируем все страницы целиком. 
* Диспетчер диска – последовательности
* Диспетчер памяти – предвыборка
=== Идентификатор записи (RID) ===* Id У нас есть идентификатор не только страницы, но и отдельных записей на странице для того, чтобы по идентификатору записи (RID)можно было легко было определить страницу на которой он лежит, он состоит из ** Id страницы** Id записи на страницевнутри страницы * Используется Не должен меняться со временем, поскольку используется одновременно во многих местахдля ссылки на эту запись, иначе нам придётся хранить в памяти и на диске отображение из старых номеров в новые и каждый раз проверять не изменился ли Id (не дешево) или нужно будет найти все места, где идентификатор записи использовался и все поменять.** Не должен меняться=== Хранение данных на странице ===В конце страницы помещается каталог записей, который по укороченному идентификатору записи позволяет определить, где соответствующая запись начинается.[[Файл:dbms-records-on-page.png|470px|thumbnone|right|Записи Схема хранения данных на странице]] Когда записи не помещаются, создаём страницу переполнения и переносим на неё примерно половину записей, что даст пространство для роста на соответствующей странице.[[Файл:dbms-overflow-page.png|470px|thumbnone|right|Страницы Схема страницы переполнения]] ==== Как избежать цепочек ====Чтобы не возникало связного списка страниц переполнения, запишем в исходную страницу указатель на место, где находится конкретная запись (исходную страницу всегда знаем, поскольку идентификатор записи - это в первую очередь идентификатор страницы).
== Сжатие данных ==
31
правка

Навигация