Сортировка данных
Сортировка данных в хранилище необходима, прежде всего, для реализации поиска. Большинство современных методов поиска базируются на 2-х методах, обменная сортировка и сортировка Шелла.
Алгоритм пузырьковой сортировки.
Ключи в первых двух записях. Если первая запись больше второй они меняются местами.
Затем сравняются 2-я и 3-я записи, и если их ключи стоят не по порядку меняются местами.
Тем же способом последовательно обрабатываются ключи. При этом наибольшее значение ключа переносится в значение N (таблица размерности).
Описанные действия повторяются для N-1 позиции таблицы, затем для N-2 до тех пор пока не будит достигнуто начало таблицы.
Достоинства: простота реализации.
Недостаток: большое время сортировки, которое с увеличением количества записей увеличивается и способствует увеличению времени сортировки в гиперболической прогрессии.
Сортировка Шелла
1
.
Вся последовательность записей условно разбивается пополам и сравнивается 1-й элемент 1 таблицы с 1-м элементом 2-й таблицы, 2-й элемент 1-й таблицы с 2-м элементом 2-й таблицы. Меньшее значение отправляется в начало большее в конец таблицы.
2.
Половинки разбиваются на 2 части, и те же действия выполняются для половинок. Алгоритм выполняется до тех пор, пока во фрагментах таблицы не останется по 1-му элементу и не будит произведено сравнение всех пар.
Достоинства: более быстрый алгоритм сортировки.
Недостаток: сложный алгоритм для реализации, требует коррекции для не четных алгоритмов реализации.
В больших БД с большими объемами информации упорядочивать записи затруднительно вместо этого применяют т.н. хеш кодирование.
Пускай каждая запись в неупорядоченной хеш таблице включает символьный ключ, индекс и хранимую информацию. Хеш кодировка состоит в получении из имени ключа некоторого значения, которое является номером позиции в хеш таблице. Функция, с помощью которой получаются хеш позиции, называется хеш-функцией.
Суть хеш кодирования в том, чтобы по ключу поиска и заранее известной хеш-функции вычислить номер позиции в хэш таблице, куда должен быть записан индекс рассчитываемого ключа поиска взятого из таблицы имен и связанная с ним ссылка на искомые данные либо сами данные.
Данные, кроме того, могут помещаться в неупорядывающем по ключам таблицы имен, если в результате применения хеш-функции, позиции индексов ключей поиска совпадают, то последний совпавший индекс помещается на 1-ю пустую позицию хеш таблицы, при неудачном выборе хеш-функции большинство индексов будут записываться не на свои места, а на свободные, тогда поиск в хеш таблице вырождается в линейный и производительность хеш поиска падает.
Межпроцессорное взаимодействие.
Некоторые задачи для рационального использования процессорного времени, т.е. устранения простоя в процессоре целесообразно разбивать на отдельные процессы которые могут выполняться параллельно на разных процессорах либо на 1-м процессе в квазипараллельном режиме. В последнем случае эффект параллельности достигается за счет предоставления каждому процессу некоторого промежутка процессорного времени.
Состояние состязания это ситуация в которых 2 или более процессов считывают либо записывают данные в разделительный буфер и конечный результат такой записи зависит от того какой процесс был последний.
Для избежания состояния состязания процесов нужно решать задачу синхронизации процессов. Разработка корректных инструментов синхронизации актуальна, тем более ситуации состязания выявить сложно.