
- •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
Відстежування вільного місця
На сторінки PFS (Page Free Space) записується стан розміщення кожної сторінки, інформація про те, чи була окрема сторінка використана чи ні, а також кількість вільного місця на кожній сторінці. У PFS на кожну сторінку доводиться по одному байту, що зберігає інформацію про те, чи була сторінка використана чи ні, а якщо була – то порожня вона, або її заповнення знаходиться в проміжку від 1 до 50 відсотків, від 51 до 80 відсотків, від 81 до 95 відсотків або від 96 до 100 відсотків.
Після розміщення об'єкту в екстенті компонент Database Engine використовує PFS-сторінки для запису інформації про те, які сторінки в екстенті використані, а які вільні. Ці відомості використовуються компонентом Database Engine при виборі нової сторінки для розміщення об'єктів. Кількістю вільного місця на сторінці можна управляти лише в разі купи і сторінок з типами даних "Текст" і "Примітка". Це використовується при пошуку сторінки, що володіє вільним місцем, достатнім для збереження в ній нового рядка, що додається. Для індексів не потрібне відстежування вільного місця на сторінці, оскільки місце, в яке вставлятиметься новий рядок, призначається значеннями ключа індексу.
PFS-сторінка є першою сторінкою після сторінки заголовка файлу у файлі даних (сторінка номер 1). Потім слідує GAM-сторінка (сторінка номер 2), а потім SGAM-сторінка (сторінка номер 3). Після першої PFS-сторінки знаходиться PFS-сторінка розміром приблизно 8 000 сторінок. Після першої GAM-сторінки на сторінці 2 знаходиться інша GAM-сторінка з 64 000 екстентів і іншою SGAM-сторінкою з 64 000 екстентів знаходиться після першої SGAM-сторінки на сторінці номер 3. На мал. 10.5 показана послідовність сторінок, використовувана компонентом Database Engine, для розміщення і управління екстентами.
Мал. 10.5. Сторінки файлу, використовувані для розміщення і управління екстентами
Короткі підсумки: У лекції розглянута архітектура однієї з найбільш поширених клієнт-серверних СУБД – Microsoft SQL Server. Описані основні складові архітектури відповідної СУБД на різних рівнях абстракції. Розглянутий логічний рівень (рівень моделі даних СУБД як засіб представлення концептуальній моделі), що включає наступні поняття: таблиці і типи даних, первинні і зовнішні ключі, індекси, представлення, складки, обмеження, правила, значення за замовчуванням). Розглянутий фізичний рівень (внутрішнє представлення даних в пам'яті ЕОМ – фізична структура бази даних), що включає наступні поняття: файли і файлові групи, файли журналів, сторінки і екстенти, фізичну організацію таблиць і індексів, управління роботою з екстентами і пам'яттю).
Детальніше з матеріалами цієї лекції можна ознайомитися в [21], [22], [7].
Лекція 11
Програмне забезпечення роботи з сучасними базами даних
У лекції розглядаються загальні принципи організації програмного забезпечення роботи з реляційними базами даних, що включають: – створення і ведення бази даних; – створення призначених для користувача додатків, що включають розробку призначеного для користувача інтерфейсу по роботі з базою даних.
Мета лекції: дати загальне уявлення про основні завдання програмного забезпечення баз даних, існуючих підходів до вирішення цих завдань, у тому числі і про структуровану мову запитів SQL.