2.4 Реляционды sql-бағытталған дқбж ішкі ұйымдастыру принципі

1975-1979 жылдары IBM компаниясының зерттеу зертханаларында System R реляционды деректер қорының басқару жүйесі өңделді. Бұл жұмыс теорияның дамуына және бүкіл әлемдегі реляциондық жүйенің тәжірибесіне революциялық әсерін тигізді. System R деректер қорын басқаруға реляциондық жақындаудың өміршеңдігін дәлелдеді.

Бұл жүйені құру бойынша сәтті аяқталған жұмыстан кейін және оны қолдану барысындағы эксперимент нәтижесін алу үшін бірқатар жүйелер, оның ішінде System R дамуы негізіндегі коммерциялық реляционды жүйелер өңделді. Бұл жүйені өңдеу кезіндегі алынға тәжірибе өте маңызды. Сол және басқа деңгейдегі кейінгі реляциондық ДҚБЖ-де System R қолданылған тәсілдер қолданылады.

System r жалпы ұйымдастырылуы мен мақсаты, негізгі түсініктер

Реляционды ДҚБЖ-ның (нақтырақ, SQL-бағытталған) ішкі ұйымдастыру принциптерін талқылау System R контексінің орнына орындалады, осы жүйені қарастыруды негізгі түсініктерден бастаймыз.

Қолданылатын терминология

System R өңдеуіне қарамастан Кодд реляциялық жақындауынан ерекшеленетін жақындауға қолданылған (SQL деректер моделінің және реляционды модель арасында түсіністік пайда болды), біз реляционды модель терминдарын жиі қолданатын боламыз. Мұндай терминдерге реляционды операциялар атауы жатады – шектеулер, жоба, бірігулер; теориялық-жиындық операциялар – бірігулер, кесіп өту, түрлілігін алу және т.б.

System R термині реляционды терминмен таратылған уақытта System R терминіне қолдау көрсетіледі. Көп жағдайда бұл «қатынас атрибуты» терминінің орнына «кесте өрісі» терминін қолданғанда қатысты. System R жүйесінде коммерциялық жүйелерге өткен кезде терминологиялардың ауысуы орындалды. IBM қолданушылар ортасында үйреніскен терминдерді қолдану тенденциясы пайда болды: файл, жазба және т.б. Мұнда реляционды жүйеге жақындау System R термині қолданылатын болады. System R негізгі кейбір терминдері теориялық ойлау қабілетіне негізделмей, сәйкес түсініктердің тәжірибелік аспектілеріне сүйене отырып сипаттайық.

System R базалық түсінігі кестелер (жақындаудың реляционды қатынасының негізгі түсінігі өңдеуге жақындатылған аналог; кейде контекске байланысты бұл термин қолданылады) болып табылады. Кесте – бұл біртипті жазбалардан – кортеждерден тұратын деректер құрылымы. Бір кестенің әрбір кортежі кортеж өрісінің соңғы санынан тұрады, мұндағы бәр кетенің әр кортежінің i-өрісі тек бір типті деректерден тұра алады және System R жүйесіндегі жіберілетін деректер типі алдын ала белгілі және тіркелген.

Кесте құрылымының күнделікті түсінігі кесте өрісінің түсінігіне дейін кеңейтіледі. Онда кестенің i өрісін бірорынды кортеждер тізімі ретінде i өрісінің таңдалуымен сол кестенің кортеждерінен алынған, яғни i атрибутына кесте жобасы ретінде жалпы қабылданған терминологияны қарастыруға болады. System R терминологиясына домен түсінігі кірмейді, ол өріс типінің түсінігімен, яғни деректер типімен алмастырылады, олпрды сақтау берілген өрісте жіберіледі (бұл эквивалентті алмастыру емес, нақты System R осындай).

Дәріс 3. Дқбж архитектурасі

3.1 Дқбж архитектурасі.

System R-дың ұімдастру құрлымі

System R – дың ДҚ-да сіртқі сақтанушінің кұрлымі

System R-дың ДҚ бір немесе бір неще сіртқі сақтанушінің сегменттерінде орналасаді.

Әр бір сегмент деректер беттері мен және индекстік мәлиметтердің беттерінен тұраді.

Сегменттегі деректер беттінің көлемі 4, немесе 32 килобайтқа тең болып таңдаладі.

Индекстік мәлиметтің беттінің көлемі 512 байттарға тең.

Одан басқа, RSS жұміс істеген кезінде журнал жұргезетін қөсымша деректерлер пайда боладі.

Журналдің сенымділігін ұлғайту ұщін ол қөсымша деректерлер тағі 2 сіртқі жаділарда қайталанаді.

А Б

Сұр. 3.1. Кортеждің идентификаторі және деректер бетінде кортеждің орналасу

Индекс және кестенің кластерлауі

System R-де кортеждерге тура қөл жеткізу қамтамасіз ететін және кортеждердің бар кезінде өзгермейтін tid‘-дар арқілі қөсымша басқаратін құрылімдар - индекстер кіргізледі.

Әр бір индекс оның кілтін анықтайтін бір немесе бір неше кестенің орістерінде белгіленеді.

Индекс кортеждерді (олардің tid‘-дарін) кілттермен тура іздуге және кілт көлемін ұлгайту немесе төмендету ретпен кестені бір қалпі мен скандау мұмкіншлік тудараді.

System R-де индекстер ұймдастру ұшін B+-ағаштар дейтін әдіс қөлданіладі.

Әр бір индекс бір неше жеке беттерде кұрладі, тұбіргі беттің номері индекстің жазбасінда сақталінаді.

Өздерінің қатті бұтакшіліғнан B+-ағаштар көп тереңдікке бара алмайді. Сол себептен оні мен пайдаланғанда эффективтікке жетұге мұмкіндік туаді.

Сонымен бірге, B+-ағаштар жапірақ блоктарнда кілттердің ретін сақтайді. Бұл арқілі ұлгайту немесе төмендету ретпен индексті анықтайтін өрістерді кестені скандау мұмкіншлік тудараді..

B+-ағаштардің фундаменталдіқ қасіеті – ағашті автоматті балансировклау. Ол ақрілі индексітің беті толып немесе тазаланып кеткенде индекске тек қана локальдық озгірістер енгзуге мұмкіншлік береді.

System R-дегі ДҚ-діг физикаліқ ұймындагі ірекшілігі - бір немесе бір неше кестелердің байланісқан кортеждерді кластерилау мұмкіндігі.

Кортежді кластерилау - логикаліқ байланісқан кортеждердің физикаліқ жақін орналастіру (тек қана бір деректер бетінде).

Бундай кластерилау кибіір сұраністардіің тұрлерін оріндаған кезде жұенің жоғарғі эффективтікке жетуге мұмкіндік береді.

Ол ұшін System R-де бір ақ құрал жасалған. Ол – кесте толтірлмай тұрған кезде сол кестенің өрістерінде белгленген ақ индекс. Ол кезде кесте ұлгайту немесе төмендету ретпен кластериалау өрістері кортеждермен толтірліған болса, сондай яқ деректер беттерін котеждермен физикаліқ толтірладі.

System R жұміс істеген кезде кестемен индекстен басқа , тағі уақітша жаслған объекттер сіртқі сақтағішпен орідастрладі . Ол тізім (list) болып аталаді.

Тізім – атсіз, с ол себепте SQL интерфейсінің денге йнде көрінбейтін , кей бір сақтайтін кестенің кортеждерден туратін, SQL-сұраныстарді оптималдау мақсатпен жасалған деректердің уақітша құрамі .

Тізімнің кортеждері кестенің өрістерідіе ұлгайту немесе төмендету реттелген болу мұмкін.

Тізіммен істейтін құралдар RSS – тің интерфейсінде боладі, бірак SQL де олар жөқ.

RSS интерфейсі.

• SQL денгейде пайдаланатін ДҚ объекттерлерді аттатндіру RSS денгейнде жөқ.

• Объектердің аттарінің орініна қаліптасқан немесе уақітша объекттердің сіртқі сақтані шқа ішкі жазбалардің тұра немесе сірттай көрсететін адрестардері пайдаланаді.

• Келесі операцийяліқ топтарді белгілеуге боладі:

  • Кесте мен тзімдерді скандау;

  • ДҚ қаліптасқан немесе уақітша объекттерді ұндеу немесе жою;

  • Кесте мен тзімдерді өзгерту;

  • Кесте ге өріс қөсу;

  • Транзакциянің өтуун басқару;

  • Корініс синхрониза циялау .