
- •Вступ до баз даних. Загальна характеристика основних понять
- •1.1. Розвиток основних понять представлення даних
- •Лекція 6
- •Друга стадія концептуального проектування бд. (Моделі даних субд. Представлення концептуальної моделі засобами моделі даних субд)
- •6.1. Представлення концептуальній моделі засобами моделі даних субд
- •6.2 Типові моделі даних субд і представлення концептуальної моделі
- •6.2.1. Мережева модель даних
- •6.2.2. Ієрархічна модель даних
- •6.2.3. Реляційна модель даних
- •6.2.4. Багатовимірна модель даних
- •6.3. Засоби автоматизованого проектування концептуальної моделі
- •Лекція 6
- •Друга стадія концептуального проектування бд. (Моделі даних субд. Представлення концептуальної моделі засобами моделі даних субд)
- •6.1. Представлення концептуальній моделі засобами моделі даних субд
- •6.2 Типові моделі даних субд і представлення концептуальної моделі
- •6.2.1. Мережева модель даних
- •6.2.2. Ієрархічна модель даних
- •6.2.3. Реляційна модель даних
- •6.2.4. Багатовимірна модель даних
- •6.3. Засоби автоматизованого проектування концептуальної моделі
- •Лекція 7
- •Формалізація реляційної моделі
- •7.1. Формалізований опис відношень і схеми відношень
- •7.2. Маніпулювання даними в реляційній моделі
- •7.3. Операції реляційної алгебри
- •Лекція 8
- •Використання формального апарату для оптимізації схем відношень
- •8.1. Проблема вибору раціональних схем відношень
- •8.2. Функціональні залежності (залежності між атрибутами відношення)
- •8.3. Декомпозиція схеми відношення
- •8.4 .Вибір раціонального набору схем відношень шляхом нормалізації
- •8.5. Приклад нормалізації до 3нф
- •8.6. Цілісна частина реляційної моделі. Реалізація умови цілісності даних в сучасних субд
- •Лекція 9
- •Фізичні моделі даних (внутрішній рівень)
- •9.1. Структура пам'яті еом
- •9.2. Представлення екземпляра логічного запису
- •9.3. Організація обміну між оперативною і зовнішньою пам'яттю
- •9.4. Структури зберігання даних у зовнішній пам'яті еом
- •9.4.1. Послідовне розміщення фізичних записів
- •Пошук запису із заданим значенням ключа
- •9.4.2. Розміщення фізичних записів у вигляді спискової структури
- •Пошук запису із заданим значенням ключа
- •9.4.3. Використання індексів (індексування)
- •Пошук і читання запису із заданим значенням ключа
- •Модифікація (коректування) запису
- •Видалення запису
- •Додавання запису
- •9.4.5. Розміщення записів з використанням хешування
- •Пошук запису із заданим значенням ключа і читання
- •Модифікації запису
- •Видалення запису
- •Додавання запису
- •9.4.6. Комбіновані структури зберігання
- •Лекція 10
- •Структура сучасної субд на прикладі Microsoft sql Server 2008
- •10.1 Загальна структура субд
- •10.2. Архітектура бази даних. Логічний рівень
- •Тип даних hierarchyid
- •Просторові типи даних
- •Індекси
- •Представлення
- •Складки
- •Обмеження
- •Правила
- •Значення за замовчуванням
- •10.3. Архітектура бази даних. Фізичний рівень
- •Файли і файлові групи
- •Сторінки і екстенти
- •Сторінки файлів даних
- •Організація таблиць та індексів
- •Управління роботою з екстентами і вільним місцем
- •Відстежування вільного місця
- •Лекція 11
- •Програмне забезпечення роботи з сучасними базами даних
- •11.1. Основні завдання програмного забезпечення баз даних
- •11.2. Проблеми створення і ведення реляційних баз даних
- •11.3. Поняття мови sql і його основні частини
- •11.3.1. Історія виникнення і стандарти мови sql
- •11.3.2. Переваги мови sql
- •11.3.2. Загальна характеристика sql
- •Термінологія
- •Різновиди sql
- •Лекція 12
- •Основні оператори мови sql. Інтерактивний sql
- •12.1. Загальне уявлення про основні оператори мови sql
- •12.2 Інтерактивний режим роботи з sql (інтерактивна sql)
- •12.3. Використання мови sql для вибору інформації з таблиці
- •12.4. Використання sql для вибору інформації з декількох таблиць
- •12.5. Використання sql для вставки, редагування і видалення даних у таблицях
- •Лекція 13
- •Використання мови sql у прикладних програмах
- •13.1. Програмний (вбудований) sql
- •13.2. Статичний sql
- •13.3. Динамічний sql
- •13.4. Інтерфейси програмування додатків (api). Db‑Library, odbc, oci, jdbc
- •Протокол odbc
- •Протокол jdbc
- •Бібліотека db-Library
- •Лекція 14
- •Напрями розвитку баз даних
- •14.1. Об'єктно-орієнтований підхід до організації баз даних
- •Об'єктно-орієнтоване програмування
- •Об'єктно-орієнтовані бази даних
- •Об'єктно-реляційні субд
- •14.2. Розподілені бази даних
- •14.3. Сховища даних
- •Основи криптології
9.4.5. Розміщення записів з використанням хешування
Як у будь-якому іншому способі організації структур зберігання, логічні записи групуються у фізичні записи (блоки) по k штук. Проте на відміну від всіх інших способів організації структур зберігання тут вибраний особливий спосіб групування. Певним чином вибирається так звана хеш-функція f. Аргументом цієї функції є значення x первинного ключа логічного запису. Тоді f(x) вказує адресу розташування блоку, в якому повинен знаходитися логічний запис із значенням ключа x.
Функція f повинна, по можливості, рівномірно розподіляти значення x по фізичних блоках. Обговоренню можливих хеш‑функцій присвячено досить багато літератури, тому в лекціях ми не будемо торкатися цього питання. Можна лише додати, що інколи, виходячи із специфіки множини значень x первинного ключа, можна побудувати функцію f, що задовольняє всім необхідним умовам. Таким чином, логічний запис таблиці із значенням x первинного ключа розміщується в блоці зовнішньої пам'яті за адресою f(x). У цьому блоці може знаходитися не більш k записів. Може виявитися, що вибрана функція відображує в одну адресу пам'яті (один блок) більший за k записів. Виникає так звана колізія. Можливим способом розв’язання колізій є використання додаткової області переповнювання таким чином. Якщо наступний запис розподіляється за допомогою функції хешування в блок, а він повністю заповнений, то в області переповнювання формується список записів, відповідних цьому блоку, з включенням в нього вказаного запису, а в сам блок заноситься покажчик – адреса зв'язку на перший запис цього списку. Можливі і інші способи розв’язання колізій.
Розглянемо реалізацію основних операцій і дамо оцінку кількості звернень до ВП при їх виконанні.
Пошук запису із заданим значенням ключа і читання
По заданому значенню ключа x підраховується значення функції f(x). Далі із ВП прочитується блок, що знаходиться за адресою f(x). В ОП усередині цього блоку перебором шукається потрібний запис. Якщо записів в блоці немає, то по покажчику в блоці (адресі зв'язку) читається перший запис списку переповнювання, що відноситься до цього блоку. Далі необхідний запис шукається за цим списком. Кількість звернень до ВП при цьому рівна:
одиниці, якщо запис знаходиться у блоці;
одиниці плюс кількість записів у відповідному цьому блоку списку області переповнювання (як правило, невелика кількість).
Модифікації запису
Здійснюється пошук і читання запису, потім в ОП модифікуються поля запису (що не є первинним ключем), запис заноситься на своє місце. Кількість звернень до ВП у цьому випадку на одиницю більша, ніж при читанні запису. Якщо модифікується значення ключа, то занесення запису здійснюється як введення нового запису (додавання).
Видалення запису
Здійснюється пошук і читання запису. Якщо запис, що видаляється, знаходився в блоці основної пам'яті, на її місце заноситься "порожній" запис (або ознака "порожнього" запису). Якщо запис, що видаляється, знаходився у списку області переповнювання, видалення його здійснюється за правилами видалення елементу списку. Кількість звернень до ВП при видаленні знаходиться приблизно в тих же межах, що і для попередніх операцій.