- •Рецензенты:
- •Введение 12 Глава 1. Проектирование баз данных 14
- •Глава 2. Субд Visual FoxPro 213
- •Глава 3. Субд Access 308
- •Глава 4. Субд Microsoft sql Server 431
- •Глава 5. Субд Oracle 478
- •Глава 6. Обзор субд 506
- •Глава 1. Проектирование баз данных
- •1.1. История развития баз данных и субд
- •1.2. Введение в субд
- •1.2.1. Основные термины, понятия и определения
- •1.2.2. Классификация субд
- •1) Сетевые, корпоративные, распределенные, клиент-серверные, полнофункциональные, масштабируемые, “большие” субд.
- •2) Локальные, персональные, настольные, файл-серверные, “малые” субд.
- •1.3. Модели данных
- •1.3.1. Типы связей между объектами
- •1.3.2. Формы записи инфологической (концептуальной) модели
- •1.3.3. Уровни представления и независимости данных
- •1.3.4. Порядок взаимодействия пользователя, субд и ос
- •1.3.5. Поддержка целостности базы данных
- •1.3.6. Иерархическая модель
- •1.3.7. Сетевая модель
- •1.3.8. Реляционная модель
- •1.3.8.1. Отношения
- •1.3.8.2. Теоретико-множественные операции с отношениями
- •1.3.8.3. Правила Кодда
- •1.3.8.4. Индексирование таблиц
- •1.3.8.5. Связывание таблиц
- •1.3.9. Постреляционная модель
- •1.3.10. Многомерная модель
- •1.3.11. Объектно‑ориентированная модель
- •1.4. Модели использования баз данных в сети
- •1.4.1. Сеть
- •1.4.2. Модели использования баз данных
- •1.4.2.1. Локальная однопользовательская модель
- •1.4.2.2. Файл-серверная модель
- •1.4.2.3. Клиент-серверная модель
- •В моделях «клиент–сервер»
- •1.4.2.4. Модель удаленного доступа (rda)
- •1.4.2.5. Модель сервера данных
- •1.4.2.6. Трехзвенная распределенная модель
- •1.4.2.7. Модели серверов баз данных
- •1.4.2.8. Клиент-Интернет
- •1.4.2.9. Интерфейс odbc
- •1.4.3. Мониторы обработки транзакций (tpm)
- •1.4.4. Децентрализованное управление базами данных
- •1.4.5. Таблицы в локальных сетях
- •1.5. Проектирование баз данных
- •1.5.1. Принципы и этапы проектирования и создания баз данных
- •2.6. Создание er‑диаграмм для отдельных пользователей.
- •3.4. Создание er‑диаграммы глобальной логической модели.
- •4. Создание глобальной логической модели в среде целевой субд.
- •1.5.2. Методы нормализации и денормализации отношений
- •1.5.3. Правила формирования взаимосвязанных таблиц
- •1.5.4. Модели жизненного цикла и проектирование баз данных
- •1.5.4.1. Модели жизненного цикла
- •1.5.4.2. Обследование, системный анализ и постановка задачи
- •1.5.4.3. Инфологическое проектирование
- •1.5.4.4. Датологическое проектирование
- •1.5.4.5. Проектирование физической модели
- •1.5.4.6. Реализация, интеграция и внедрение
- •1.5.5. Выбор субд
- •1.5.5.1. Сравнение Visual FoxPro, Access, sql Server, Oracle и Excel
- •1.5.5.2. Методика балловой оценки программных средств
- •1.5.6. Case‑средства автоматизации проектирования
- •1. Ориентация на этапы жизненного цикла
- •2. Функциональная полнота
- •3. Степень зависимости от субд
- •4. Тип используемой модели
- •1.6. Использование баз данных
- •1.6.1. Защита информации
- •Пользователя в ms sql Server 7.0
- •1.6.2. Резервирование информации
- •1.6.3. Варианты разработки приложений
- •1.7. Стандартизация баз данных
- •1.8. Язык sql
- •1.8.1. Введение в sql
- •1.8.2. Типы данных sql
- •1.8.3. Оператор выбора данных select
- •1.8.3.1. Назначение и синтаксис оператора
- •1.8.3.2. Объединение таблиц
- •1.8.3.3. Вложенные и коррелированные запросы
- •1.8.3.4. Запросы, использующие exist, any, all
- •1.8.3.5. Стандартные функции
- •1.8.3.6. Запрос с группировкой
- •1.8.4. Операторы обновления базы
- •1.8.4.1. Оператор корректировки данных update
- •1.8.4.2. Оператор удаления записей delete
- •1.8.4.3. Оператор включения записей insert
- •1.8.5. Представления
- •1.9. Транзакции
- •1.9.1. Определение транзакций
- •1.9.2. Организация транзакций
- •1.9.3. Журнал транзакций
- •1.9.4. Журнализация и буферизация
- •1.9.5. Индивидуальный откат транзакций
- •1.9.6. Восстановление после мягкого сбоя
- •1.9.7. Физическая согласованность базы данных
- •1.9.8. Восстановление после жесткого сбоя
- •1.9.9. Параллельное выполнение транзакций
- •1.9.10. Уровни изолированности пользователей
- •1.9.11. Гранулированные синхронизационные захваты
- •1.9.12. Предикатные синхронизационные захваты
- •1.9.13. Метод временных меток
- •1.10. Встроенный sql
- •1.10.1. Особенности встроенного sql
- •1.10.2. Определение курсора
- •1.10.3. Открытие курсора
- •1.10.4. Чтение очередной строки курсора
- •1.10.5. Закрытие курсора
- •1.10.6. Удаление и обновление данных
- •1.10.7. Хранимые процедуры
- •Хранимой процедуры на сервере
- •1.10.8. Триггеры
- •1.10.9. Динамический sql
- •1.11. Архитектура субд и оптимизация запросов
- •1.12. Перспективы развития субд
- •В опросы для самопроверки и контроля
- •Глава 2. Субд Visual FoxPro
- •2.1. Общепринятые обозначения
- •2.2. Основные ограничения
- •2.3. Компоненты Visual FoxPro
- •2.4. Язык программирования FoxPro
- •2.4.1. Создание, компиляция и выполнение программ, процедур и функций
- •2.4.2. Константы
- •2.4.3. Переменные
- •2.4.4. Массивы
- •2.4.5. Операции
- •2.4.6. Команды управления
- •2.4.6.1. Команда проверки условия (If)
- •2.4.6.2. Команда выбора (Do Case)
- •2.4.7. Организация циклов
- •2.4.7.1. Цикл (Do While)
- •2.4.7.2. Счетный цикл (For)
- •2.4.7.3. Цикл сканирования таблицы (Scan)
- •2.4.8. Создание свободных таблиц
- •2.4.8.1. Создание и изменение структуры таблиц
- •2.4.8.2. Заполнение таблиц
- •2.4.9. Редактирование таблиц в диалоговом режиме (Browse, Edit)
- •2.4.10. Перемещение по таблице (Go, Skip)
- •2.4.11. Просмотр таблиц (Display, List)
- •2.4.12. Удаление записей (Delete, Zap, Pack)
- •2.4.13. Редактирование полей в программном режиме (Replace)
- •2.4.14. Локализация и поиск записей в таблице
- •2.4.14.1. Фильтрация данных (Set Filter)
- •2.4.14.2. Последовательный поиск (Locate)
- •2.4.15. Индексирование и открытие таблиц
- •2.4.16. Прямой поиск
- •2.4.17. Одновременная работа с несколькими таблицами
- •2.4.17.1. Рабочие области
- •2.4.17.2. Команда установки связей между таблицами
- •2.4.18. Обмен данными между массивами и таблицами
- •2.4.19. Ввод‑вывод данных сообщений
- •2.4.19.1. Вывод данных на экран (?, ??, ???)
- •2.4.19.2. Вывод сообщения (Wait)
- •2.4.19.3. Вывод сообщения и кнопок (MessageBox)
- •2.4.20. Организация меню
- •2.4.20.1. Общий порядок создания и использования меню
- •2.4.20.2. Вертикальное Popup-меню
- •2.4.20.3. Горизонтальное Bar-меню
- •2.4.20.4. Двухуровневое Pulldown-меню
- •2.4.20.5. Управление доступом к меню
- •2.4.21. Манипулирование файлам и таблицами
- •2.4.22. Математическая обработка таблиц
- •2.4.23. Язык запросов sql
- •2.5. Настройка среды Visual FoxPro
- •2.6. Объекты и классы
- •2.7. События и методы
- •2.8. Общий порядок работы с Visual FoxPro
- •2.9. Создание проекта
- •2.10. Создание базы данных
- •Р ис. 2.10.2. Окно установки контроля целостности связей
- •2.11. Представления (View)
- •2.11.1. Мастер представлений
- •2.11.2. Конструктор представлений
- •2.11.3. Удаленные представления (Remote Views)
- •2.12. Запросы
- •2.12.1. Мастера запросов
- •2.12.2. Конструктор запросов
- •2.12.3. Функции сквозных запросов
- •2.13. Формы
- •2.13.1. Мастера форм
- •2.13.2. Конструктор форм
- •Р ис. 2.13.2.3. Вид отображаемых таблиц
- •2.14. Отчеты
- •2.14.1. Мастера отчетов
- •2.14.2. Конструктор отчетов
- •2.14.3. Команда вывода отчета
- •2.15. Меню
- •2.16. Управление проектом и создание приложения
- •2.16.1. Свойства проекта
- •2.16.2. Параметры проекта
- •2.16.3. Создание приложения
- •2.16.4. Галерея компонентов
- •2.17. Отладка программ
- •2.18. Хранимые процедуры
- •2.19. Классы
- •2.20. Создание класса панели инструментов
- •Р ис. 2.20.1. Вид формы, построенной на основе класса clFormNavigator
- •2.21. Включение в базу ole‑объектов
- •2.22. Обзор дополнительных возможностей
- •2.23. Среда быстрой разработки приложений ‑ пакет MacroFox
- •2.23.1. Назначение
- •2.23.2. Структура
- •2.23.3. Основные макрооператоры
- •2.23.3.1. Описание входного документа (Forma)
- •2.23.3.2. Описание формы отчета (Ofort)
- •2.23.3.3. Описание меню (Menu)
- •2.23.4. Словари баз, функций, форм, таблиц и условий
- •2.23.5. Управление сценариями
- •2.23.6. Ведение таблиц базы данных
- •2.23.7. Формирование отчетов и запросов‑отчетов
- •2.23.8. Сводная обработка данных
- •2.23.9. Супероболочка
- •2.23.10. Порядок работы
- •В опросы для самопроверки и контроля
- •Глава 3. Субд Access
- •3.1. Последовательность работ при создании новой базы данных
- •3.2. Создание базы данных
- •3.2.1. Запуск Access и открытие базы данных
- •3.2.2. Создание пустой базы данных
- •3.2.3. Рабочая среда Access
- •3.2.4. Работа с таблицами
- •3.2.4.1. Создание таблиц
- •3.2.4.2. Связывание таблиц
- •3.2.4.3. Сортировка, поиск и фильтрация записей
- •3.3. Формирование и использование внешних данных
- •3.4. Запросы
- •3.4.1. Запросы на выборку данных
- •3.4.1.1. Простой запрос
- •Р ис. 3.4.1.1.2. Окно конструктора запросов
- •3.4.1.2. Итоговый запрос
- •Р ис. 3.4.1.2.2. Окно конструктора запросов
- •3.4.1.3. Перекрестный запрос
- •3.4.1.4. Динамический запрос
- •3.4.2. Запросы на обновление данных
- •3.4.3. Параметрические запросы
- •3.4.4. Выражения
- •3.5. Формы
- •3.5.1. Автоформы
- •3.5.2. Мастер форм
- •3.5.3. Конструктор форм
- •3.5.3.1. Основные операции над объектами
- •3.5.3.2. Основные элементы управления
- •3.5.3.3. Создание формы
- •3.5.4. Редактирование данных в режиме формы
- •3.6. Отчеты
- •3.6.1. Автоотчеты
- •3.6.2. Мастер отчетов
- •3.6.3. Конструктор отчетов
- •3.6.3.1. Окно предварительного просмотра отчета
- •Р ис. 3.6.3.2. Окно конструктора отчетов
- •3.6.4. Диаграммы
- •3.6.5. Составные отчеты
- •3.6.6. Дополнительные возможности
- •3.7. Пользовательский интерфейс
- •3.7.1. Панель инструментов
- •3.7.2. Меню и ленты пользователей
- •3.7.3. Контекстные меню
- •3.7.4. Связывание меню и панелей с формами и отчетами
- •3.7.5. Кнопочная форма
- •3.7.6. Настройка параметров среды и запуска приложения
- •3.7.7. Изменение меню и панелей инструментов средствами Visual Basic
- •3.8. Макросы
- •3.9. Web‑страницы
- •3.9.1. Экспорт объектов в формат html
- •3.9.2. Страницы доступа
- •3.10. Интеграция Access с другими компонентами Office
- •3.10.1. Использование Microsoft Excel при работе Access
- •3.10.2. Использование Microsoft Word при работе с Access
- •3.10.3. Добавление ActiveX‑элементов
- •3.10.4. Использование Access в качестве сервера
- •3.11. Совместное использование баз данных в сети
- •3.12. Разработка клиент‑серверных приложений
- •3.12.1. Доступ к базам данных через odbc
- •3.12.2. Доступ к базам данных через ole db, ado
- •3.12.3. Способы работы с внешними данными
- •3.12.3.1. Присоединение таблиц
- •3.12.3.2. Сквозные запросы
- •3.12.3.3. Хранимые процедуры
- •3.12.3.4. Объектная модель dao
- •3.12.4. Проекты Access
- •3.12.4.1. Создание проектов
- •3.12.4.2. Изменение свойств таблиц
- •3.12.4.3. Схемы базы данных
- •3.12.4.4. Конструктор представлений
- •3.12.4.5. Хранимые процедуры
- •3.12.4.6. Сортировка и отбор записей в формах и отчетах
- •3.13. Репликация баз данных
- •3.13.1. Репликация баз данных Access
- •3.13.2. Репликация проектов Access
- •3.14. Администрирование баз данных и проектов
- •3.14.1. Архивирование, сжатие и восстановление
- •3.14.2. Стандартные средства субд защиты базы данных
- •3.14.3. Примеры оригинальных программные средств защиты базы данных
- •3.14.3.1. Защита параметров запуска приложений от изменений
- •3.14.3.2. Регистрация пользователей и установка их полномочий
- •3.14.3.3. Формирование журнала аудита (изменений) базы данных
- •3.15. Перенос базы данных Access на платформу sql Server
- •3.16. Обзор инструментальных средств Office Developer Edition
- •3.17.1. Быстрое отслеживание данных
- •3.17.2. Создание отчетов
- •3.17.3 Обмен с другими пользователями
- •3.17.4. Быстрые способы начала работы
- •3.17.5 Интерфейс пользователя
- •3.17.6 Средства создания объектов
- •3.17.7. Режимы отчета и макета
- •3.17.8 Разделенные формы
- •3.17.9 Внедренные макросы в формах и отчетах
- •3.17.10. Новые типы данных и элементы управления
- •3.17.11. Средства конструирования и анализа
- •3.17.12. Безопасность
- •3.17.13. Интеграция с Службы Windows SharePoint Services
- •3.17.14. Сбор данных с помощь форм InfoPath и Outlook
- •3.17.15. Экспорт в форматы pdf и xps
- •3.17.16. Работа с внешними данными
- •3.17.17. Способы устранения неполадок
- •3.17.18. Средства проверки орфографии
- •3.17.19. Создание ленты пользователя
- •3.18.1. Создание Web-базы данных для публикации в Интернете
- •Подготовка
- •Начало работы с пустой веб-базой данных
- •Создание веб-таблицы.
- •Добавление поля щелчком таблицы.
- •Изменение свойств поля.
- •Добавление вычисляемого поля.
- •Настройка правил проверки данных.
- •Создание правила проверки поля и соответствующего сообщения.
- •Создание правила проверки записи и соответствующего сообщения.
- •Создание веб-формы.
- •Создание веб-отчета
- •Сделайте форму навигации веб-формой, отображаемой по умолчанию.
- •Синхронизация веб-базы данных
- •3.18.2. Настройка ленты пользователя
- •Вопросы для самопроверки и контроля
- •Глава 4. Субд Microsoft sql Server
- •4.1. Характеристика
- •4.2. Старт, остановка и приостановка sql Server
- •4.2.1. Старт sql Server
- •4.2.2. Приостановка sql Server
- •4.2.3. Остановка sql Server
- •4.2.4. Регистрация сервера
- •4.2.4.1. Окно регистрации сервера
- •4.3. Работа с базой данных
- •4.3.1. Организация и создание базы данных
- •4.3.1.1. Физическая организация
- •4.3.1.2. Размещение файлов
- •4.3.1.3. Создание базы данных средствами sql Server Enterprise
- •4.3.2. Создание и настройка таблицы базы данных
- •4.3.3. Создание и настройка диаграмм
- •4.3.4. Заполнение таблиц
- •4.3.5. Создание и настройка представлений
- •4.3.6. Язык запросов Transact‑sql
- •4.3.6.1. Основные элементы
- •4.3.6.2. Операции
- •4.3.6.3. Операторы
- •4.3.6.4. Базы данных
- •4.3.6.5. Таблицы
- •4.3.6.6. Запросы
- •4.3.6.7. Представления
- •4.3.6.8. Индексы
- •4.3.6.9. Статистика
- •4.3.6.10. Фрагментация
- •4.3.6.11. Курсоры
- •4.3.6.12. Транзакции и блокировки
- •4.3.6.13. Системные переменные, функции и хранимые процедуры
- •4.3.7. Хранимые процедуры
- •4.3.8. Создание триггеров
- •4.3.9. Формирование правил контроля вводимых значений
- •4.3.10. Формирование стандартных значений
- •4.4. Администрирование sql Server
- •4.4.1. Настройка параметров
- •4.4.2. Системные базы данных и таблицы
- •4.4.3. Тестирование и сжатие баз данных
- •4.4.4. Обмен данными с внешними системами
- •4.4.5. Создание резервных копий и восстановление баз данных
- •4.4.6. Использование службы выполнения расписаний sql Server Agent
- •4.4.7. Защита данных
- •4.4.8. Репликация данных
- •4.4.9. Взаимодействие sql‑сервера с Excel и Word
- •4.4.10. Перенос приложения Access в среду sql Server
- •В опросы для самопроверки и контроля
- •Глава 5. Субд Oracle
- •5.1. Основные понятия
- •5.1.1. Файлы данных и табличные пространства
- •5.1.2. Таблицы и индексы
- •5.1.3. Кластеры
- •5.1.4. Словарь данных
- •5.1.5. Объекты базы данных
- •5.1.6. Виды
- •5.1.7. Триггеры
- •5.1.12. Журналы транзакций
- •5.1.13. Экземпляр базы данных
- •5.1.14. Типы данных
- •5.1.14.1. Строки
- •5.1.14.2. Числа
- •5.1.14.3. Битовые строки
- •5.1.14.4. Дата и время
- •5.3.1. Таблицы
- •5.3.2. Представления
- •5.3.3. Запросы
- •5.3.4. Средства разграничения доступа
- •5.3.4.1. Создание и удаление пользователя
- •5.3.4.2. Привилегии
- •5.4.1. Правила написания программы
- •5.4.2. Операторы управления
- •5.4.3. Выражения
- •5.4.4. Переменные
- •5.4.4.1. Скалярные переменные
- •5.4.4.2. Объектные переменные
- •5.4.4.3. Записи
- •5.4.4.4. Коллекции
- •5.4.5. Пакеты
- •5.4.6. Процедуры и функции
- •5.4.7. Курсоры
- •5.4.8. Транзакции
- •5.4.9. Обработка исключений
- •5.4.10. Динамический sql‑оператор
- •5.4.11. Внедрение sql, pl/sql в прикладные программы
- •В опросы для самопроверки и контроля
- •Глава 6. Обзор субд
- •6.1. Российская субд линтер
- •Основные характеристики субд линтер
- •Количественные параметры бд линтер
- •6.2. Субд MySql
- •6.3. Субд InterBase
- •6.4. Субд Firebird
- •6.5. Субд db2
- •6.6. Субд progress
- •6.7. Субд PostgreSql
- •6.8. Субд oracle
- •6.9. Субд Microsoft sql Server
- •6.10. Постреляционная субд Cache’
- •6.11. Распределенная файловая система Google File System (gfs)
- •6.12. Berkeley db – движок для субд
- •6.13 Субд – движок sqLite
- •6.14 Субд Visual Clarion
- •Пункт меню «Личные карточки»:
- •Пункт меню «Выбор информации»
- •2.1. Движение кадров.
- •2.1.1. Приказы оПриеме на Работу.
- •Глава 7. Практикум
- •7.1. Язык запросов sql
- •7.1.1. Запросы на чтение данных
- •7.1.2. Запросы на обновление данных
- •7.1.3. Представления
- •7.2. Работа с базами данных
- •7.3. Курсовые работы
- •1. Учет успеваемости студентов.
- •2. Учет обмена валюты.
- •3. Учет объектов строительства.
- •4. Учет выдачи и возврата книг.
- •5. Учет авиапассажиров.
- •6. Учет производства сельскохозяйственных культур.
- •7. Учет выпуска изделий.
- •8. Учет платежей налогов.
- •9. Учет поставок товаров.
- •10. Учет сбросов отравляющих веществ в окружающую среду.
- •11. Учет уволившихся с предприятия.
- •12. Учет призеров Олимпийских игр.
- •14. Учет участников олимпиады.
- •15. Учет проданных товаров.
- •16. Учет малых предприятий.
- •17. Учет больных в больнице.
- •18. Учет движения общественного транспорта.
- •19. Учет дорожно-транспортных происшествий.
- •20. Учет платежных поручений в банке.
- •21. Учет договоров займа.
- •22. Учет проданных ценных бумаг.
- •23. Учет кадров.
- •24. Учет очередников на получение жилья.
- •25. Учет исполнительской дисциплины.
- •26. Учет книг в библиотеке.
- •27. Учет переселенцев.
- •28. Учет успеваемости школьников.
- •29. Учет нарушителей трудовой дисциплины на предприятии.
- •30. Учет семейного бюджета.
- •Приложения Приложение 1. Ответы на вопросы для самопроверки
- •Глава 1. Проектирование баз данных
- •Глава 2. Субд Visual FoxPro
- •Глава 3. Субд Access
- •Глава 4. Субд Microsoft sql Server
- •Глава 5. Субд Oracle
- •Приложение 2. Вопросы для экзаменационных билетов
- •Приложение 3. Встроенные функции субд Visual FoxPro
- •Математические функции
- •Строковые функции
- •Функции работы с датами
- •Функции преобразования типов данных
- •Функции проверки файлов и дисков
- •Функции времени
- •Функции анализа условий, типов и наличия данных
- •Функции подстановки
- •Функции работы с массивами
- •Функции работы с цветом
- •Приложение 4. События, методы и свойства объектов субд Visual FoxPro События
- •Свойства
- •Приложение 5. Встроенные функции pl/sql субд Oracle
- •Символьные функции
- •Функции преобразования
- •Календарные функции
- •Смешанные функции
- •Приложение 6. Оформление курсовой работы с примером Общие положения
- •Организация выполнения курсовой работы. Структура и требования к содержанию курсовой работы
- •Основные требования по оформлению курсовой работы
- •Оформление структурных элементов курсовой работы
- •Использование и оформление рисунков
- •Использование и оформление таблиц
- •Использование и оформление формул
- •Оформление примечаний и ссылок
- •Правила оформления списка использованных источников
- •Правила оформления приложений
- •Оформление содержания
- •Курсовая работа
- •Пример оформления курсовой работы
- •Курсовая работа
- •Содержание
- •Введение 3
- •Введение 12
- •Глава 1. Проектирование баз данных 14
- •Глава 2. Субд Visual FoxPro 213
- •Глава 3. Субд Access 308
- •Глава 4. Субд Microsoft sql Server 431
- •Глава 5. Субд Oracle 478
- •Глава 6. Обзор субд 506
- •Введение
- •1 Постановка задачи
- •2 Входная информация
- •3 Логическая модель базы
- •4 Выходная информация
- •5 Обращение к приложению
- •Заключение
- •Предметный указатель
- •Библиографический список
- •Плещёв Владимир Васильевич Базы данных.
- •С примерами и упражнениями
4.3. Работа с базой данных
4.3.1. Организация и создание базы данных
4.3.1.1. Физическая организация
База данных хранится в виде набора файлов Windows. Каждый файл принадлежит только одной базе данных. Дисковое пространство, занимаемое файлами базы, представляет собой набор страниц c фиксированным размером 8 КБ. Физически смежные страницы группируются в экстенты.
Каждый набор страниц и его страница (внутри набора) имеют свои уникальные идентификационные номера. Нулевая страница содержит номера наборов и адреса первой записи каждого из наборов. Специальный набор содержит страницы с адресами пустых страниц.
На одной странице могут располагаться одна или несколько строк, таблиц или индексов, и наоборот ‑ одна таблица или строка может занимать несколько страниц или экстентов. Каждая страница содержит заголовок с физическим адресом на логически следующую страницу.
Страницы заполняются равномерно согласно установленному пользователем процента (фактора) заполнения страницы (от 0 до 100). Нулевое значение фактора заполнения или его отсутствие в соответствующей команде равносильно значению 100.
Для уменьшения времени доступа к данным СУБД по возможности (при уменьшении фактора заполнения возможности увеличиваются) сохраняет логически близкие страницы в одном или в нескольких физически соседних экстентах (принцип кластеризации) и размещает или удаляет страницы в наборах не по одной, а целыми экстентами.
При частом обновлении базы данных может возникнуть нежелательная (устраняемая (п. 4.3.6.10)) фрагментация, при которой принцип кластеризации не соблюдается.
Рассмотрим более подробно физическую организацию [19].
Файл. Каждая база данных содержит не менее двух файлов. Один из них отводится под журнал транзакций. Каждый файл может принадлежать только одной базе данных.
Страница. Файлы делятся на страницы размером по 8 Кбайт каждая. Логический номер страницы складывается из внутреннего номера базы данных, номера файла и номера страницы в файле. В рамках БД файлы нумеруются, начиная с 1, и так же нумеруются страницы в рамках файла.
Блоки (экстенты, extents). Пространство под объекты отводится блоками по 8 следующих друг за другом страниц. Блок является основной единицей отведения пространства. Поэтому при создании БД можно указывать размер файла с точностью до 64 Кбайт. Для суперкомпьютеров заложена возможность увеличения размера блоков до 128 страниц.
Все страницы однородного блока принадлежат одному объекту БД. Разные страницы в блоке принадлежат разным объектам.
В SQL 7.0 существуют уже 7 типов страниц:
страница данных (Data page);
индексные страницы (Index page);
страницы журнала транзакций (Log page);
текстовые страницы (Text/image page);
карты распределения блоков (Global allocation map page);
карты свободного пространства (Page free space page);
индексные карты размещения (Index allocation map page).
Все страницы имеют заголовок размером 96 байтов. В заголовке хранится общая информация, используемая ядром СУБД для работы со страницами. На странице в отличие от блока хранится однородная информация. Поэтому среди параметров страницы задаются:
номер страницы в формате <номер файла, номер страницы>;
идентификатор объекта, которому принадлежит страница;
номер индекса, которому принадлежит страница;
уровень внутри индексного дерева, которому принадлежит страница;
количество отведенных строк на странице, количество заполненных слотов;
общий объем свободного пространства на странице;
указатель на расположение свободного пространства после последней строки на странице;
минимальная длина строки на странице;
объем зарезервированного пространства.
После заголовка следует информация о статусе страницы в картах распределения блоков и карте свободного пространства.
Новыми в архитектуре дисковой памяти являются страницы размещения. В этих страницах хранятся сведения о размещении данных. SQL Server 7.0 использует три типа страниц размещения: карты распределения блоков, карты свободного пространства, индексные карты размещения. SQL Server 7.0 хранит информацию размещения на разных уровнях: на уровне блоков, на уровне страниц, на уровне объектов. Такой разносторонний мониторинг помогает СУБД оптимизировать работу в соответствии с требованиями конкретного запроса.
Карты распределения блоков.
В данных картах хранится информация о распределении блоков. Карта распределения блоков состоит из стандартного заголовка и одного битового массива в 64 000 битов. Каждый бит характеризует один блок. Поэтому одна страница карты распределения описывает пространство в 64 000 блоков или 4 Гбайт данных.
Карты распределения блоков делятся на два типа:
Глобальная карта распределения (Global allocation map, GAM) хранит информацию об использовании блоков. Если бит установлен в 0, то блок занят данными, если в 1 — то блок свободен.
Вторичная глобальная карта распределения (Secondary global allocation map, SGAM) хранит информацию о типе блоков. Если бит установлен в 1, то блок смешанный и минимум одна страница в нем свободна, в остальных случаях (блок свободен, блок смешанный, но свободных страниц нет, блок однородный) бит равен 0.
При отведении пространства сервер использует обе карты распределения.
Карты свободного пространства.
Степень заполнения страниц в SQL 7.0 отслеживает специальный механизм — карты свободного пространства (Page free space page, PFS). Каждая PFS-страни-ца хранит информацию о 8000 страниц, по 1 байту на страницу. Каждый байт представляет собой битовую карту, которая сообщает о степени занятости страницы и о том, принадлежит ли она объекту.
Первые страницы файла БД всегда используются под карты распределения. Страница № 1 состоит из двух частей. После стандартного заголовка страницы следует заголовок файла, содержащий его описание, затем размешается блок PFS. Страницы PFS повторяются через каждые 8000 страниц, если размер файла
превосходит один блок. Страница № 2 — это GAM, страница № 3 — это SGAM. Карты распределения блоков повторяются через каждые 512 000 страниц. Кроме того, каждая девятая страница первичного файла — это загрузочная страница БД (database boot page), содержащая описание БД и параметры конфигурации.
Карты размещения.
Для организации связи между блоками и расположенными на них объектами используются индексные карты размещения (Index Allocation Map, IАМ). Каждая таблица или индекс имеют одну или более страниц IАМ. В каждом файле, в котором размещаются таблица или индекс, существует минимум одна карта размещения для этой таблицы или индекса. Страницы IАМ размещаются про,-извольно внутри файла и отводятся по мере необходимости. IAM объединены друг с другом в цепочку двунаправленными ссылками. Указатель на первую карту размещения содержится в поле FirstIAM системной таблицы Sysindex.
Каждая IAM описывает некоторый диапазон блоков и представляет собой битовую карту: если бит установлен в 1, то в данном блоке есть страницы, принадлежащие данному объекту, если в 0 — то нет.
Все страницы размещения не связаны напрямую с некоторым объектом БД, они соответствуют некоторой системной информации, поэтому параметр «идентификатор объекта» для всех этих страниц одинаков и равен 99.
Страницы данных.
На самом общем уровне здесь, так же как и в предыдущей версии, страница данных делится на 3 зоны: заголовок, область данных и таблицу смещений, но размер страницы увеличен, размер заголовка также и некоторые отличия существуют и в структуре остальных зон.
Прежде всего стоит отметить, что в отличие от SQL Server 6.5 в новой версии страницы данных не связаны друг с другом в цепочки. За связь между страницами и объектами отвечает новая специальная структура — карты размещения.
Кроме того, ранее данные на странице хранились непрерывно. При удалении строки данные внутри страницы перемещались так, чтобы не оставалось пустот. Однако такой подход затруднял строчные блокировки. И в новой версии данные на странице не обязательно хранятся непрерывно. Здесь допустимы пропуски. При удалении строки пустое пространство помечается и потом его может занять новая строка, но перемещения строк не происходит.
В SQL Server 7.0 теперь поддерживается классический термин слот (Slot), и это место размещения строки на странице. Если таблица не имеет кластеризованного индекса, то номер слота является идентификатором строки и не меняется, пока не будет удалена соответствующая строка. Если же таблица имеет кластеризованный индекс, то слоты располагаются в порядке, задаваемом индексом.
Строки данных.
Отметим наиболее важные моменты.
Номера строки больше нет — строка идентифицируется номером слота, который ее определяет, либо значением кластерного ключа.
В версии 6.5 поля, допускающие NULL, хранятся точно так же, как поля переменной длины. В версии 7.0 поля фиксированной длины всегда занимают свою полную длину, значение NULL задается специальным флагом. Это облегчает замену неопределенного значения на некоторое конкретное без перемещения строк на странице.
Фиксированные поля вместе с описателями хранятся до полей переменной длины, так же как и в 6.5.
В каждой строке хранится общая длина строки и текущие длины полей переменной длины. Отсутствуют таблицы смещений и подстройки смещений. Данные считываются последовательно с начального адреса.
Максимальное количество полей в строке 1024, в версии 6.5 только 256.
Текстовые страницы.
В версии 7.0 изменены принципы хранения текстовых полей. Строки данных по-прежнему содержат 16-байтные указатели на текстовые данные. Однако хранение самих текстовых данных производится иначе.
Текстовая страница теперь может содержать несколько текстовых полей.
Собственно данные хранятся в виде сбалансированного дерева (B-tree). Строка данных содержит указатель на корневую структуру (Root structure) размером 84 байта.
Данные длиной менее 64 байт хранятся в корневой структуре. Для данных до 32 Кбайт корневая структура (Root structure) может адресовать 4 блока данных (это не блоки страниц) до 8 Кбайт каждый. Блоки наращиваются до 8 Кбайт (реально на одной текстовой странице может быть размещено 8080 байт). Например, если первая порция данных составляет 4 Кбайта, то отводится один блок. Если в дальнейшем данные увеличиваются до 6 Кбайт, то первый блок увеличивается до 6 Кбайт, а второй блок имеет размер всего 2 Кбайта.
Если же длина текстового поля более 32 Кбайт, то строятся промежуточные узлы.
В версии 7.0 текстовая страница может содержать данные нескольких текстовых полей.
Под журнал транзакций отводится всегда отдельный файл.