80. Оптимизация работы базы данных (индексирование, хеширование, технологии сжатия данных базы).

Важнейшим элементом любой СУБД является наличие средств ускоренного поиска данных. Этот механизм обычно реализуется введением так называемых индексных файлов с расширением idх и cdx. Один файл базы данных может быть проиндексирован по нескольким полям и иметь любое число индексов. Эти файлы содержат один элемент, так называемый индексный ключ. Этот ключ позволяет отсортировать записи данных в алфавитном, хронологическом или числовом порядке для поля, по которому выполнено индексирование. Допускается индексирование и по логическим полям.

Различают два типа индексных файлов:

- простой индексный файл; - составной индексный.

1) Простой индексный файл имеет расширение файла IDX и содержит один индексный ключ. Существуют также компактные простые индексные файлы, которые благодаря сжатию данных, занимают приблизительно в шесть раз меньше места по сравнению с обычным индексным файлом. 2) Составной (мультииндексный) файл имеет расширение CDX и может осуществлять управление одновременно несколькими индексными ключами, хранящихся в индексном выражении. Отдельные ключи называются тегами. Каждый тег имеет свое имя.

Составные файлы могут быть двух видов:

- структурный составной файл; - обычный составной файл.

Структурный составной файл имеет такое же имя файла как и файл базы данных. Данный индексный файл всегда автоматически открывается вместе со своей базой данных. Его нельзя закрыть до ее закрытия, но можно сделать не активным.

Обычный составной файл имеет произвольное имя файла, не совпадающее с именем файла базы данных.

Хешированием называется процесс выделения элемента индексного массива непосредственно по информации,  которая содержится в массиве.  Полученный индекс называется хеш-адресом.  Хеширование обычно используется для уменьшения времени доступа к дисковым файлам.  Однако,  тот же метод можно использовать для реализации разреженных матриц.

81. Возможности субд Access по администрированию баз 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 для создания индекса для некоторой таблицы базы данных пользователь указывает поле таблицы, которое требует индексации.

Термин «индекс» тесно связан с понятием «ключ», хотя между ними есть и некоторое отличие.

Если индексирование организовано на основе ключевого поля, то индекс называется первичным. Ключевые поля, как правило, индексируются автоматически.

Если индекс организован на основе другого поля, то он называется вторичным. Индекс, организованный на основе ключевого поля или другого ключа, называется уникальным.

На практике индексы можно использовать двумя разными способами:

• последовательного доступа к индексированному файлу, т. е. в последовательности, заданной значениями индексного поля;

• прямого доступа к отдельным записям индексированного файла на основе заданного значения индексного поля.

Хранимый файл может иметь несколько индексов. Часто индекс создают на основе комбинации двух или более полей. При использовании пары индексов требуется два отдельных просмотра, скорость выполнения запроса может сильно зависеть от последовательности выполнения отдельных просмотров по индексам.

Основной целью использования индекса является ускорение процесса извлечения данных, за счет уменьшения числа дисковых операций ввода-вывода, для чего используются указатели.

Индекс, в котором не содержатся указатели на все записи индексированного файла, называется неплотным. Одним из преимуществ неплотных индексов является их малый размер по сравнению с плотными индексами. т. к., они содержат меньшее число записей. Это часто позволяет просматривать содержимое БД с большей скоростью, но нельзя выполнить проверку наличия некоторого значения.