Билет 11.

1. Ограничения целостности для реляционной базы данных.

Реляционная БД содержит структурную (определяется числом и видом отношений, входящих в состав БД и типами свойств между этими отношениями) и семантическую (описывается множеством функциональных зависимостей), существующих между атрибутами 1 отношения информацию. Основой реляционной модели БД является таблица. Ограничение целостности данных.

Целостность сущностей:

Объект предметной области представляется в БД как правило отдельным картежом или группой картежей.

Каждый картеж любого отношения должен отличаться от любого другого картежа. Т.е. картежи универсальны,  необходимое наличие первичного ключа. Это обеспечивается либо СУБД либо разработчиком.

1. При добавлении картежа необходимо проверять уникальность первичного ключа

2. Нельзя позволять редактировать значение первичного ключа

Целостность ссылок: Сложные объекты предметной области представлены в реляционной БД в виде нескольких картежей, связанных между собой. Связи описываются в терминах функциональных зависимостей; и для отражения функциональных зависимостей между картежами различных отношений используется дублирование первичного ключа родительного отношения в подчиненное отношение. Для каждого значения внешнего ключа в дочернем отношении, в родительном отношении должен найтись картеж с соответствующим значением первичного ключа.

2. Cisc и risc архитектуры мп. Особенность risc архитектуры.

Расширение набора команд. увеличение числа способов адресации, введение сложных команд сопровождаются увеличением длины кода команды, в первую очередь кода операции. что может приводить к использованию “расширяющегося кода операции”, увеличению числа форматов команд. Это вызывает усложнение и замедления процесса дешифрации кода операции и других процедур обработки команд. Возрастающая сложность процедур обработки команд заставляет прибегать к микропрограммному управлению устройствами с управляющей памятью вместо более быстродействующего устройства управления с “жесткой” логикой.

Усложнение МП делает более трудной его реализацию на одном кристалле, что благодаря сокращенной длине межмодульных связей могло бы облегчить достижение высокой производительности.

Напротив, при сокращении количества команд до некоторого оптимального значения, можно сократить длину команд и упростить управляющее устройство МП.

Поэтому при проектировании структуры МП выделилось два направления в отношении набора системы команд:

• традиционная архитектура, направленная на расширение системы команд МП CISC (Complicated Instruction Set Computer — использующий сложный набор команд).

• архитектура с сокращенным набором команд RISC (Reduced Instruction Set Computer).

При использовании RISC архитектуры выбор набора команд и структуры процессора направлены на то, чтобы команды набора выполнялись за один машинный цикл МП. Выполнение более сложных, но редко встречающихся операций обеспечивают подпрограммы.

Анализ использования различными задачами ресурсов МП показывает, что в основном МП обрабатывает одни и те же инструкции из небольшого подмножества полной системы команд.

В первую очередь это команды чтения/записи и команды переходов. Поэтому для ускорения работы МП необходимо оптимизировать в первую очередь эти команды. Для обработки сложных команд можно использовать подпрограммы, состоящие из набора простых команд.

В ЭВМ с RISC-архитектурой машинным циклом называется время, в течение которого производится выборка двух операндов из регистров, выполнение операции в ALU и запоминание результата в регистре. Большинство команд в RISC-процессорах являются быстрыми командами типа регистр-регистр и выполняются без обращения к ОП. Обращение к памяти производится лишь в командах загрузки регистров из памяти и запоминание их в ОП.

Поскольку одной из главных задач данных МП является уменьшение количества обращений к ОП, то характерная особенность RISC-процессоров - большое количество регистров.

Вследствие сокращенного набора команд (примерно 50-100), небольшого числа способов адресации (2-3 и в основном регистровая) упрощается управляющее устройство МП, которое в этом случае обходится без микропрограммного управления и его устройство управления может бытьвыполнено на “жесткой” логике. Упрощение структуры МП приводит к появлению свободного места на кристалле для реализации дополнительных схем.

Характерные особенности RISC -процессоров:

1. одинаковая длина команд (упрощает выборку инструкций из памяти);

2. сокращенный набор команд (позволяет обойтись без схемы микропрограммного управления);

3. простые способы адресации памяти (обеспечивает отсутствие сложных вычислений адреса);

4. отсутствие совмещенной операции чтения/записи с обработкой данных;

5. большое число регистров снижает использование ОП;

6. необходимость соответствующей компиляции программ для повышения эффективности;

7. несовместимость с набором команд CISC МП (непереносимость exe. – файлов).