3.4. Индексы и их использование для ускорения извлечения данных

Для реализации в СУБД таких функций как автоматическая сортировка записей, контроль за отсутствием повторений значений в ключевых полях записей и повышение скорости выполнения операций поиска в таблице применяют индексирование. Основным преимуществом использования индексирования является значительное ускорение процесса выборки или извлечения данных, основным недостатком – замедление процесса обновления данных, т. к. при каждом добавлении новой записи в индексированный файл потребуется также добавить новый индекс в индексный файл. Индекс (index) – средство ускорения операции поиска записей в таблице, а также выполнения других операций, использующих поиск: извлечение, модификация, сортировка и т.д. Индексный файл (index file) – это файл, в котором хранится информация индекса. Он является файлом особого типа, в котором каждая запись состоит из двух значений: данных и указателя номера записи. При этом данные необходимы для индексного поля из индексированного файла, а указатель – для связывания с соответствующей записью индексированного файла.На практике индексы можно использовать двумя разными способами:•    последовательного доступа к индексированному файлу •прямого доступа к отдельным записям индексированного файла на основе заданного значения индексного поля.Основной целью использования индекса является ускорение процесса извлечения данных, за счет уменьшения числа дисковых операций ввода-вывода, для чего используются указатели.

3.5. Особенности технологии хеширования

Хешированием или хеш-индексированием называется технология быстрого прямого доступа к хранимой записи на основе заданного значения некоторого поля, при этом совсем не обязательно, чтобы поле было ключевым.Недостаток индексных схем состоит в том, что для обнаружения записей необходимо обращаться к индексам. Хеширование избавляет от необходимости поддерживать и просматривать индексы. Хеширование отличается от индексирования тем, что в файле может быть любое количество индексов, но только одно хеш-поле.Основные особенности технологии хеширования:• каждая хранимая запись БД размещается по адресу, который вычисляется с помощью специальной хеш-функции на основе значения некоторого поля данной записи, т.е. хеш-поля, а вычисленный адрес называется хеш-адресом;• для сохранения записи в СУБД сначала вычисляется хеш-адрес новой записи, после чего Диспетчер файлов помещает эту запись по вычисленному адресу;• для извлечения нужной записи по заданному значению хеш-поля в СУБД сначала вычисляется хеш-адрес, а затем Диспетчеру файлов посылается запрос на извлечение записи по вычисленному адресу.Технология хеширования имеет свои недостатки.1. Физическая последовательность записей внутри хранимого файла почти всегда отличается от последовательности ключевого поля.2. Возможность возникновения ситуаций, когда две или более различных записей имеют одинаковые адреса, поэтому иногда возникает необходимость функцию исправлять.

 3.6.Сжатиенаосноверазличий Сжатие базы данных отличается от сжатия с помощью архиваторов и состоит в освобождении места на диске от удаленных объектов базы данных и записей таблиц. В СУБД Access сжатие базы данных выполняется командой Сервис/Служебные программы/ Сжать. Далее в диалоговом окне необходимо выбрать базу данных для сжатия и подтвердить сжатие.Технологии сжатия основаны на вероятности того, что данные имеют упорядоченную структуру. Данные технологии применяется для экономии пространства на диске, необходимого для хра­нения данных.Наиболее распространенной является технология сжатия на основе различий. Данная технология предусматривает замену некоторого значения сведениями о его отличиях от предыдущего значения. Для реализации такой технологии требуется размещать данные последовательно, поскольку для их распаковки необходимо иметь значение предыдущей величины. Такое сжатие эффективно для данных, к которым необходим последовательный доступ, например для записей в одноуровневом списке. В таких случаях наряду с данными допускается сжать и указатели. Если логическая последовательность в файле соответствует физической последовательности размеще­ния данных на диске, то соседние указатели будут незначительно отличаться друг от друга, а значит, сжатие указателей может оказаться эффективным.Один из способов применения сжатия на основе различий – это удаление повторяющихся символов в начале каждой записи с указанием их количества, т. е. переднее сжатие.При необходимости можно осуществить дополнительное сжатие, удаляя пробелы с указанием их количества, т. е. выполнить так называемое заднее сжатие.