cơ sở dữ liệu vũ tuyết trinh notes5 tổ chức dữ liệu vật lý sinhvienzone com

Nhập môn sở liệu Tổ chức liệu ệ vật ậ lý ý Vũ Tuyết Trinh trinhvt@it-hut.edu.vn Bộ môn Các hệ thống thông tin, Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách Khoa Hà Nội Hệ CSDL Ứng dụng Hệ QTCSDL CSDL CSDL Vũ Tuyết Trinh, b/m Hệ thống thông tin, Khoa CNTT, ĐHBKHN SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn Nhập môn sở liệu Bộ xử lý câu hỏi Quản lý lưu trữ { z { Bộ quản lý lưu trữ Tổ chức tệp: xếp ghi thiết ế bị nhớ z Bộ quản lý lưu trữ Quản lý giao dịch Quản lý buffer RID (record id): xác định địa vật lý ghi số: cấu trúc liệu xác định tương ứng RID ghi giá trị trường (khoá) Vùng nhớ đệm: trung gian thiết bị nhớ ngồi nhớ (có thể sử dụng cho DL số) Bộ quản lý Giao dịch Quản lý tệp Metadata & Data dictionary Data & index Tổ chức nhớ { Mục đích: giảm thiểu truy xuất đến liệu khơng cần ầ thiết ế thiết ế bị nhớ { Các vấn đề cần quan tâm z z Cấu trúc lưu trữ Các phép tốn (thêm, xố, sửa, tìm kiếm) Vũ Tuyết Trinh, b/m Hệ thống thông tin, Khoa CNTT, ĐHBKHN SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn Nhập môn sở liệu Các thiết bị nhớ { Đĩa từ, băng từ, trống từ, { Đĩa từ: tổ chức thành trang z z { Băng từ: z z { Chí phí truy nhập đến trang tương đương Chí phí đọc nhiều trang liền < chí phí đọc trang theo thứ tự đọc trang liền rẻ đĩa từ chi phí truy nhập thương lớn Đĩa từ vs nhớ { { { { Tốc độ truy nhập ms vs ns (~1000 lần) Kích thước GB vs 10x MB (~ 100 lần với chi phí) Lưu trữ ổn định (kể điện) vs tạm thời Phân chia block 4KB vs 1Byte Vũ Tuyết Trinh, b/m Hệ thống thông tin, Khoa CNTT, ĐHBKHN SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn Nhập môn sở liệu Nội dung { { { { Tổng quan tổ chức nhớ Tổ chức tệp đống Tổ chức tệp băm Tổ chức tệp dẫn Cây cân Tổ chức tệp đống (Heap File) { Lưu trữ ghi trang khô ttuân không â th theo ột thứ ttự đặc đặ biệt { Để thực phép tốn, cần: z z z ¾ Ghi nhớ số trang tệp Ghi nhớ không gian trống trang Ghi nhớ ghi trang Có trỏ trỏ tới tất trang tệp trỏ lưu trữ nhớ Vũ Tuyết Trinh, b/m Hệ thống thông tin, Khoa CNTT, ĐHBKHN SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn Nhập môn sở liệu Cài đặt tệp đống danh sách Data Page Data Page Data Page Data Page Data Page Data Page Full Pages Header Page { { Pages with Free Space Cần lưu trữ HeaderPage tên tệp Mỗi trang gồm liệu trỏ Các phép tốn { Tìm kiếm ghi { Thêm ghi { Xoá ghi { Sửa đổi ghi Vũ Tuyết Trinh, b/m Hệ thống thông tin, Khoa CNTT, ĐHBKHN SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn Nhập môn sở liệu Sử dụng trang danh bạ Data Page Header Page Data Page DIRECTORY { { Data Page N Lưu thông tin số byte trống trang Danh bạ tập trang Tổ chức tệp băm (Hash File) { Mục đích z z { Sử dụng số để hạn chế số lượng phép truy xuất đĩa phân nhóm ghi (giả thiết n nhóm) Mapping giá trị khố với vị trí (nhóm) ghi tương ứng D Dựa t ê bảng bả băm bă (hash (h h ttable) bl ) z z Hàm băm (hash function) Cụm (bucket) Vũ Tuyết Trinh, b/m Hệ thống thông tin, Khoa CNTT, ĐHBKHN SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn Nhập mơn sở liệu Ví dụ h(x) = x mod 4 Store hash 4 Ví dụ tiếp h(x) = x mod 10 12 Store hash 4 10 12 Vũ Tuyết Trinh, b/m Hệ thống thông tin, Khoa CNTT, ĐHBKHN SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn Nhập môn sở liệu Các phép tốn { Tìm kiếm ghi { Thêm ghi { Xoá ghi { Sửa đổi ghi Tiêu chí chọn hàm băm { { Phân bố ghi tương đối đồng (theo cụm) Hạn chế việc sử dụng nhiều trang nhớ cho cụm Vũ Tuyết Trinh, b/m Hệ thống thông tin, Khoa CNTT, ĐHBKHN SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn Nhập môn sở liệu Tổ chức tệp dẫn (Index File) { { { Tệp dẫn theo khoá chọn ghi Tệp dẫn bao gồm cặp (k,d), k giá trị khoá ghi đầu tiên, d địa khối (hay trỏ khối) Tệp dẫn xếp theo giá trị khoá Các phép tốn { Tìm kiếm ghi { Thêm ghi { Xoá ghi { Sửa đổi ghi Vũ Tuyết Trinh, b/m Hệ thống thông tin, Khoa CNTT, ĐHBKHN SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn Nhập môn sở liệu Tìm kiếm ghi { Tìm kiếm z z { Duyệt tệp dẫn ẫ từ ghi đầu ầ tiên đến ế tìm thấy ấ ghi có khố k cần tìm Nhận xét { chậm tệp dẫn nói chung { Thích hợp với tệp dẫn nhỏ đủ để lưu nhớ Tìm kiếm nhị phân z z Chia đôi tệp dẫn xếp để hạn chế số ghi cần duyệt Tại lần chia hạn chế ½ số ghi cần xem xét Cây cân (BalanceTree) { B-tree cân tổ chức theo cấp m, có tính chất ấ sau đây: z z z Gốc nút có hai Mỗi nút (trừ nút gốc nút lá) có từ [m/2] đến m Mỗi đường từ nút gốc đến nút có độ dài Vũ Tuyết Trinh, b/m Hệ thống thông tin, Khoa CNTT, ĐHBKHN SinhVienZone.com 10 https://fb.com/sinhvienzonevn Nhập mơn sở liệu Ví dụ Nhận xét { Cấu trúc nút B-tree z z { { (p0, kl, p1, k2, ,kn, pn) pi (i=l n) trỏ trỏ tới khối i nút có ki khố khối Các khố k nút xếp theo thứ tự tăng dần Mọi khoá con, trỏ pi nhỏ ki+1 Mọi khoá con, trỏ pn lớn kn Vũ Tuyết Trinh, b/m Hệ thống thông tin, Khoa CNTT, ĐHBKHN SinhVienZone.com 11 https://fb.com/sinhvienzonevn Nhập mơn sở liệu Các phép tốn { Tìm kiếm ghi { Thêm ghi { Xoá ghi { Sửa đổi ghi So sánh cách tổ chức liệu { Tệp đống { Tệp băm { Tệp dẫn { Cây cân Vũ Tuyết Trinh, b/m Hệ thống thông tin, Khoa CNTT, ĐHBKHN SinhVienZone.com 12 https://fb.com/sinhvienzonevn Nhập môn sở liệu Kết luận { Truy cập đến CSDL thường liên quan đến phần nhỏ ghi tệp liệu hay vài trường (đặc biệt trường khoá) ghi liệu ¾ { Xác định yêu cầu cho phép thiết kế liệu vật lý hiệu thông qua việc sử dụng tổ chức lưu trữ đặc biệt Tệp ệp dẫn ợ tạo lập ập khố tìm kiếm để tăng hiệu lưu trữ liệu ¾ Hiệu cấu trúc dẫn khác phụ thuộc vào điều kiện áp dụng chúng Vũ Tuyết Trinh, b/m Hệ thống thông tin, Khoa CNTT, ĐHBKHN SinhVienZone.com 13 https://fb.com/sinhvienzonevn ... 1Byte Vũ Tuyết Trinh, b/m Hệ thống thông tin, Khoa CNTT, ĐHBKHN SinhVienZone. com https://fb .com/ sinhvienzonevn Nhập môn sở liệu Nội dung { { { { Tổng quan tổ chức nhớ Tổ chức tệp đống Tổ chức. .. sở liệu Bộ xử lý câu hỏi Quản lý lưu trữ { z { Bộ quản lý lưu trữ Tổ chức tệp: xếp ghi thiết ế bị nhớ z Bộ quản lý lưu trữ Quản lý giao dịch Quản lý buffer RID (record id): xác định địa vật lý. .. sánh cách tổ chức liệu { Tệp đống { Tệp băm { Tệp dẫn { Cây cân Vũ Tuyết Trinh, b/m Hệ thống thông tin, Khoa CNTT, ĐHBKHN SinhVienZone. com 12 https://fb .com/ sinhvienzonevn Nhập môn sở liệu Kết