Физические модели баз данных
Файловые системы
Способы хранения данных
Страничные системы
Файловые системы
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Файлы прямого |
|
Файлы последова- |
|
Индексные файлы |
||||
доступа |
|
Тельного доступа |
|
|||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Индексно-прямые |
Индексно-последова- |
В-деревья |
|
файлы |
тельные файлы |
||
|
Физические модели баз данных Организация файловой структуры
Список устройств хранения
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Логический диск 1 |
|
Логический диск 2 |
|
Логический диск 3 |
………… |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Каталог 1 |
|
Каталог 2 |
|
Каталог 2 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Файл 1 |
Файл 1 |
Файл 3 |
…………
…………
Физические модели баз данных
Типы записей
Запись постоянной длины – для каждой записи выделяется фиксированный объем памяти
Запись переменной длины – каждая запись может быть произвольного объема
Стратегии адресации записей
Последовательное размещение - каждая |
|
Ппроизвольное размещение - адрес |
следующая запись располагается |
|
|
|
начала каждой записи определяется |
|
непосредственно за предыдущей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Физические модели баз данных
Способы организации доступа
Страничная организация доступа- данные перемещаются страницами 
фиксированной длины. Размер страницы определяется СУБД
Параллельный секционный доступ - в системе должно быть несколько 
независимых механизмов доступа, работающие в параллельно
Поиск записей
По номеру |
|
По внешнему |
|
По первичному |
|
По вторичному |
записи |
|
ключу |
|
ключу |
|
ключу |
|
|
|
|
|
|
|
Физические модели баз данных Файлы с плотным индексом
Бинарный поиск осуществляется в упорядоченной индексной части по номеру первичного ключа. Основная часть неупорядочена
Индексная часть |
|
|
Основная часть |
||
Ключ |
№ |
|
№ |
Ключ |
Запись |
12-02 |
1 |
|
1 |
12-02 |
Петров И.В. |
13-04 |
5 |
|
2 |
25-05 |
Козлов С.М. |
13-07 |
3 |
|
3 |
13-07 |
Никифоров А.Ы. |
15-01 |
7 |
|
4 |
17-02 |
Дорошенко В.П. |
17-02 |
4 |
|
5 |
13-04 |
Михеев С.Р. |
18-01 |
9 |
|
6 |
21-00 |
Прокопчук Е.Н. |
21-00 |
6 |
|
7 |
15-01 |
Пилипчук В.Д. |
23-12 |
8 |
|
8 |
23-12 |
Соколов Ш.Д. |
25-05 |
2 |
|
9 |
18-01 |
Глотов В.В. |
|
|
|
|
|
|
Физические модели баз данных Файлы с неплотным индексом
Осуществляется бинарный поиск блока внешней памяти по заданному Значению первичного ключа. Дальнейший поиск происходит в упорядоченной основной части
Индексная часть
№ ключа |
№ |
первой записи |
блока |
в блоке |
|
12-02 |
1 |
52-04 |
2 |
86-07 |
3 |
105-01 |
4 |
146-02 |
5 |
189-01 |
6 |
235-00 |
7 |
264-12 |
8 |
295-05 |
9 |
№
блока
1
2
Основная часть
Ключ |
Запись |
12-02 |
Петров И.В. |
13-05 |
Козлов С.М. |
13-07 |
Никифоров А.Ы. |
17-02 |
Дорошенко В.П. |
52-04 |
Михеев С.Р. |
53-00 |
Прокопчук Е.Н. |
55-01 |
Пилипчук В.Д. |
67-12 |
Соколов Ш.Д. |
68-01 |
Глотов В.В. |
Физические модели баз данных В-деревья
Построение неплотного индекса над уже имеющимся неплотным индексом. Поиск осуществляется так же, как и в файлах с неплотным индексом
|
Блок |
1 уровень |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Блок |
|
Блок |
2 уровень |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 уровень |
|
Блок |
|
|
|
Блок |
|
|
|
Блок |
|
|
|
Блок |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Блок |
|
Блок |
|
Блок |
|
Блок |
|
Блок |
|
Блок |
|
Блок |
|
Блок |
4 уровень |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
№ |
|
||
группы |
блока |
|
||
А7-10 |
1 |
|
|
|
А8-10 |
3 |
|
|
|
|
|
|||
К3-28 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Блок 3 2 7 12 14
Физические модели баз данных
Инвертированные списки
Блок 1 
1 
3 
5 
6 
Блок 2 8 10 13 15
Блок 4 4 9 11
№ |
ФИО |
№ |
|
|
группы |
1 |
Иванов И.И. |
А7-10 |
2 |
Петров П.П. |
А8-10 |
3 |
Сидоров С.С. |
А7-10 |
4 |
Гаврилов Г.Г. |
К3-28 |
5 |
Туполев Т.Т. |
А7-10 |
6 |
Мандрыкин М.М. |
А7-10 |
7 |
Петухов П.П. |
А8-10 |
8 |
Головин Ф.Ф. |
А7-10 |
9 |
Панов П.П. |
К3-28 |
10 |
Алешин А.А. |
А7-10 |
11 |
Ковров К.К. |
К3-28 |
12 |
Ковриков К.К. |
А8-10 |
13 |
Подковерный П.П. |
А7-10 |
14 |
Несмачный Н.Н. |
А8-10 |
15 |
Одевминге О.О. |
А7-10 |
Физические модели баз данных
Использование указателей
|
|
|
|
Файл 1 |
|
|
Файл 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Использование однонаправленных указателей |
|
|
||||||||
Файл 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Значение |
Запись |
Указатель на первую запись в файле 2, с которой |
||||||||
ключа |
|
|
связана запись в файле 1 с данным значением ключа |
|||||||
Файл 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Номер записи |
Указатель на следующую запись |
Запись |
|
|||||||
Файл 1 |
|
|
|
|
Файл 2 |
|
|
|||
Значение |
Запись |
Указатель |
Номер записи |
Указатель |
Запись |
|||||
ключа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Бойко А. |
1 |
1 |
|
4 |
Пение |
||||
2 |
Семак И. |
2 |
2 |
|
3 |
Физика |
||||
3 |
Ковшов Г. |
2 |
3 |
|
---- |
Химия |
||||
|
|
|
|
|
4 |
|
5 |
Базы данных |
||
|
|
|
|
|
5 |
|
---- |
Рисование |
||
Физические модели баз данных
Использование указателей
|
|
|
Файл 1 |
|
|
Файл 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Использование двунаправленных указателей |
|
|
|
|||||
Файл 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Значение |
Запись |
Указатель на первую |
Указатель на последнюю |
|||||
ключа |
|
|
запись в файле 2 |
|
запись в файле 2 |
|||
1 |
Бойко А. |
1 |
|
|
|
4 |
||
2 |
Семак И. |
2 |
|
|
|
7 |
||
3 |
Ковшов Г. |
4 |
|
|
|
4 |
||
Файл 2 |
|
|
|
№ записи |
Указатель на предыдущую запись |
Указатель на следующую запись |
Запись |
1 |
---- |
3 |
Пение |
2 |
---- |
5 |
Физика |
3 |
1 |
6 |
Химия |
4 |
---- |
---- |
Паскаль |
5 |
2 |
7 |
БД |
6 |
3 |
---- |
Хор |
7 |
5 |
---- |
Черчение |