22) Внутренняя структура бд. Общая характеристика.

Физическое размещение данных в ИС ориентировано на внешнюю память.

Внутренняя схема базы данных включает три основных компонента:

Организация записей в страницах (расположение, добавление, корректировка, удаление) составляет физическую структуру данных, которая образуют третий уровень представления информации в ИС.

23) Физические структуры данных. Линейные структуры.

В линейных структурах в одну страницу объединяются записи одной таблицы, которые располагаются последовательно друг за другом.

Удаление записей:

1) автоматическая перезапись всех записей, расположенных за удаляемой;

2) удаление записи без перезаписи.

2 разновидности линейных структур в зависимости от корректировки записей

- файл расширяется или уплотняется с автоматическим перезаписыванием;

- для каждой записи выделяется одинаковое дисковое пространство (формат dbf).

Структура dbf-файла включает:

- заголовок (тип файла, дата последнего изменения, номер последней записи, смещение, размер каждой записи),

- блок описания структуры - описывает логическую структуру базы данных (имя поля, тип поля, длина, специальный символ для отделения описания одного поля от другого),

- информационная часть - последовательности групп байтов одинаковой длины без специальных разделителей

24) Физические структуры данных. Нелинейные структуры.

В нелинейных структурах помимо информационных полей физические записи включают одно или несколько полей указателей:

- на следующую запись объекта (односвязные списки);

- на связанные записи других информационных объектов (многосвязные списки, древовидные структуры).

Достоинство - обеспечивается более эффективный доступ к данным, чем в линейных структурах

Недостаток - растут затраты при любых операциях добавления, удаления и корректировки записей.

Образование страниц физических записей на примере записей, связанных отношением «один-ко-многим».

На стороне «Один» образуется страница файла данных, в которую последовательно помещаются соответствующие записи.

При появлении связанных записей для каждой из них образуются подчинённые страницы для размещения соответствующих связанных записей объекта на стороне «Многие».

Для формализованного описания нелинейных структур используют теорию графов.

В теории графов подобные древовидные структуры называют деревьями.

Количество уровней называют высотой дерева.

Максимально возможное количество потомков у одного предка называют степенью дерева.

Деревья степени больше двух называют сильноветвистыми.

Данный матаппарат позволяет разработать операции добавления, исключения, обхода (поиска) записи.

25) Индексные массивы. Линейные структуры.

Структура индексных массивов строится так, чтобы на основе некоторого критерия можно было быстро находить по значению индексируемого поля указатель на нужную запись. (строку таблицы) и получить к ней доступ.

Для индексных массивов используют также линейные и нелинейные структуры.

В качестве линейных структур индексов выступают инвертированные списки.

Инвертированный список строится по схеме таблицы с 2-мя колонками

- значение индексируемого поля и

- номера строк.

Для доступа к нужной строке сначала в упорядоченном инвертированном списке отыскивается строка с требуемым значением поля, затем считывается номер (номера) строки и по нему осуществляется доступ к искомой строке базовой таблицы.

При добавлении новой строки в базовую таблицу значение её индексируемого поля ищется в ранее составленном списке.

Если такого значения в индексе нет, то создается новая строка индекса и осуществляется переупорядочивание индексного массива.