алгоритмы баз данных в строительстве
Это интересно!!!
алгоритмы синхронизации баз данных

алгоритмы баз данных

Этот алгоритм является, адаптацией идей известного алгоритма RSYNC (Remote Synchronization algorithm) применительно к базам данных.

Технологии распределенных баз данных
Технологии распределенных баз данных
Обработка и оптимизация запросов (I);
Управление одновременным доступом (II);
Целостность данных и протоколы обеспечения надежности (III);
Технология тиражирования данных (IY).
I. Обработка и оптимизация запросов
Обработка запроса - это процесс трансляции декларативного определения запроса в операции манипулирования данными низкого уровня.
Оптимизация запроса - это процедура выбора "наилучшей" стратегии для реализации запроса из множества альтернатив.
Для централизованной СУБД весь процесс состоит обычно из двух шагов:
декомпозиции запроса (1) и
оптимизации запроса (2).
(1) Декомпозиция запроса - это трансляция его с языка SQL в выражение реляционной алгебры. В ходе декомпозиции запрос подвергается семантическому анализу; при этом некорректные запросы отвергаются, а корректные упрощаются. Упрощение заключается, в частности, в исключении избыточных предикатов, которые могли быть привнесены за счет использования представлений, а также исходя из требований безопасности и семантической целостности. Упрощенный запрос преобразуется в алгебраическую форму.
Примеры анализа предикатов:
where position="manager" and position="assistant" - предикат противоречив;
where (position="manager" and position="assistant") or salary >2000 может быть заменен на предикат where salary>2000, т.к. противоречивую фразу можно заменить на False.
(2) Для заданного SQL-запроса существует более чем одно алгебраическое представление, причем некоторые из них могут быть "лучше" других. "Качество" алгебраического выражения определяется исходя из объема затрат, необходимых для его вычисления. Традиционная процедура состоит в том, чтобы сначала оттранслировать SQL-запрос в какое-нибудь выражение, а затем, применяя правила эквивалентных алгебраических преобразований, получать из него другие алгебраические преобразования, пока не будет найдено "наилучшее". При поиске "наилучшего" выражения используется функция стоимости, в соответствии с которой вычисляется сумма затрат, необходимых для выполнения запроса.
В распределенной СУБД между шагами декомпозиции и оптимизации запроса включаются еще два действия:
локализация данных (1+) и
глобальная оптимизация запроса (2-).
(1+) Исходной информацией для локализации данных служит алгебраическое выражение, полученное на этапе декомпозиции запроса. В этом выражении фигурируют глобальные отношения без учета их фрагментации или распределения. Сущность данного шага заключается в том, чтобы локализовать участвующие в запросе данные, используя информацию об их распределении. При этом выявляются фрагменты, реально участвующие в запросе, а запрос преобразуется к форме, где операции применяются уже не к глобальным отношениям, а к фрагментам. Ранее отмечалось, что правила фрагментации выражаются посредством реляционных операций:

Эволюционные алгоритмы в задачах размещения данных в распределенных базах данных. Ishfaq Ahmad,Kamalakar Karlapalem Источник: http

селекции для горизонтальной фрагментации и
проекции для вертикальной.
Распределенные отношения реконструируются путем применения инверсии правил фрагментации. Это называется программой локализации. Программа локализации для
горизонтально фрагментированного запроса есть объединение (union) его фрагментов;
вертикально фрагментированного запроса есть соединение (join) его фрагментов.
(2-) Исходной информацией для третьего шага является фрагментный запрос, т. е. алгебраическое выражение над фрагментами. Цель глобальной оптимизации - найти стратегию выполнения запроса, близкую к оптимальной (вычислительно трудноразрешимая задача). Стратегия выполнения распределенного запроса выражается в терминах операций реляционной алгебры и коммуникационных примитивов (операций "послать"/"получить"), описывающих пересылки данных между узлами. Ранее (1) запрос уже был в определенной мере оптимизирован, в частности, за счет удаления избыточных выражений. Однако проведенные оптимизации не зависели от характеристик фрагментов, например их мощности и не были учитывали коммуникационных операций. Путем перестановок операций в рамках фрагментного запроса можно получить множество эквивалентных планов его выполнения, среди которых ищется "наилучший".
Оптимизатор запросов обычно представляется в виде трех компонентов: пространство поиска (1), модель стоимости (2) и стратегия поиска (3).
Пространство поиска (1) - это множество альтернативных планов выполнения исходного запроса. Планы эквивалентны в том смысле, что они дают один и тот же результат, но различаются порядком и способами выполнения отдельных операций.
Модель стоимости (2) - это способ оценить стоимость реализации заданного плана. Для того чтобы оценка была близка к реальности, модель стоимости должна учитывать свойства среды параллельных вычислений.
Стратегия поиска - это способ обхода пространства поиска и выбора наилучшего плана. Она определяет, какие планы и в каком порядке следует выбирать и оценивать.
В распределенной среде функции стоимости определяется в единицах времени и оценивает затраты таких ресурсов, как
дисковое пространство,
число обменов с дисками,
время CPU,

Технология распределенных баз данных может быть естественным образом  Алгоритм голосования на базе кворума (quorum-based voting algorithm).

коммуникации и т. д. (обычно это некоторая взвешенная сумма затрат ввода-вывода, CPU и коммуникаций).
Иногда в распределенных СУБД применяется упрощенный подход, когда в качестве наиболее значимых рассматриваются лишь коммуникационные затраты. Это справедливо для глобальных сетей, где из-за ограниченной пропускной способности линий связи пересылки данных обходятся значительно дороже, чем при локальной обработке.
Важнейший аспект оптимизации запросов - это порядок выполнения соединений (самая дорогостоящая операция), поскольку его изменение может привести к ускорению до нескольких порядков. Базовая методика для оптимизации последовательности соединений заключается в применении оператора полусоединений (semijoin).
Операция полусоединения отношений R и S определяет отношение, которое содержит кортежи отношения R, которые входят в соединение отношений R и S.
II. Управление одновременным доступом
Проблема эта уже нами рассматривалась ранее: для поддержания согласованного состояния данных необходимо обеспечить синхронизацию доступа. Синхронизация достигается путем применения алгоритмов управления одновременным доступом
Алгоритмы управления одновременным доступом обеспечивают:
свойство сериализуемости, требующее, чтобы эффект множества одновременно выполняемых транзакций был эквивалентен эффекту от их последовательного выполнения при каком-либо упорядочении.
свойство изолированности выполнения транзакций, заключающееся в том, что результат транзакции не может зависеть (т. е. изолирован) от других параллельно выполняемых транзакций.
Наиболее популярные алгоритмы управления одновременным доступом основаны на механизме блокировок. В такой схеме всякий раз, когда транзакция пытается получить доступ к какой-либо единице памяти (как правило, странице), на эту единицу накладывается блокировка в одном из режимов - разделяемом или исключительном. Блокировки накладываются в соответствии с правилами совместимости блокировок, исключающими конфликты чтение-запись, запись-чтение и запись-запись. Существует теорема, что сериализуемость транзакций заведомо гарантируется, если блокировки, относящиеся к одновременно выполняемым транзакциям, удовлетворяют правилу: "Ни одна блокировка от имени какой-либо транзакции не должна устанавливаться, пока не будет снята ранее установленная блокировка". Это правило известно под названием двухфазового блокирования (транзакция сначала устанавливает блокировки, а потом блокировки снимает).
Для распределенных СУБД те же задачи переносятся на распределенную среду: транзакции могут выполняться на нескольких узлах, где располагаются необходимые данные. Выполнение множества распределенных транзакций сериализуемо (свойство глобальной сериализуемостью) тогда и только тогда, когда:
выполнение этого множества транзакций сериализуемо на каждом узле;
упорядочение транзакций на всех узлах одинаково.
В алгоритмах, основанных на блокировании, для обеспечения свойства глобальной сериализуемости применяется один из трех протоколов:
централизованный протокол двухфазной блокировки;
двухфазная блокировка первичной копии;
распределенный протокол двухфазной блокировки;
протокол блокирования большинства.
При централизованном блокировании для всей распределенной базы данных поддерживается единая таблица блокировок. Эта таблица, располагаемая на одном из узлов, находится под управлением единого менеджера блокировок. Менеджер блокировок отвечает за установку и снятие блокировок от имени всех транзакций. Поскольку управление блокировками сосредоточено на одном узле, то оно аналогично централизованному управлению одновременным доступом, и глобальная сериализуемость обеспечивается достаточно легко. Общая схема:
Kоординатор транзакций в узле S1 разделяет глобальную транзакцию на несколько субтранзакций, отвечая за их согласованность. Если транзакция включает обновление элемента данных, координатор должен гарантировать, что все копии этого элемента будут обновлены. Для этого должны быть установлены блокировки на все копии и начато обновление каждой из них.
Локальные менеджеры транзакций приступают к выполнению запросов этой глобальной транзакции, обращаясь к менеджеру блокировок с соблюдением обычных правил протокола двухфазной блокировки.
Менеджер блокировок проверяет совместимость поступающих запросов на блокировку элементов данных и либо устанавливает блокировку, либо ставит запрос в очередь.
С алгоритмом связаны две проблемы. Во-первых, центральный узел может стать узким местом как из-за большого объема обработки данных, так и из-за генерируемого вокруг него интенсивного сетевого трафика (1). Во-вторых, надежность такой системы ограничена, поскольку отказ или недоступность центрального узла приводит к выходу из строя всей системы (2).
Блокирование первичной копии - это алгоритм управления одновременным доступом, применяемый для баз данных с репликациями, где копии одних и тех же данных могут храниться на множестве узлов. Одна из таких копий выделяется как первичная, и для доступа к любому элементу данных необходимо установить блокиров

Алгоритм Гровера (англ. Grover search algorithm, GSA) — квантовый алгоритм решения задачи перебора, то есть нахождения решения уравнения. где есть булева функция от n переменных.


ADO-технология позволяет таблицы базы данных, разработанную в MS Access, соединить с приложением в Delphi.

к алгоритмизации алгоритмы, струкутуры данных и программирование СУБД ЯиМП 3GL 4GL 5GL  История развития баз данных. Файлы и файловые системы.


Методика наполнения базы данных информацией. Алгоритм создания базы данных. курсовая работа [3.1 M], добавлена 17.12.2014.


Несмотря на это, при практическом преобразовании баз данных ДКНФ служит в  К сожалению, на данный момент нет алгоритма приведения модели БД к ДКНФ.

3.5 Базы данных. 3.6 Конкурентные, параллельные и распределенные системы.  Основы структур данных и алгоритмов поиска.


Запропоновано алгоритм ефективного стиснення файлів баз даних.  Тип файла базы данных. 2-4. Дата последнего изменения.


В настоящее время объем накопленных баз данных приближается к сотням и тысячам терабайт.  4. Вирт Н. Алгоритмы и структуры данных.

Базы данных.  Алгоритмы архивации данных. (20188). Методика создания индексных файлов для осуществления полнотекстового поиска в сети Интернет.


Алгоритмы баз данных. Категория: Курсовая.  Под базой данных (БД) понимают хранилище структурированных данных, при этом данные должны быть


Книги автора: Фундаментальные алгоритмы и структуры данных в Delphi.  Архитектура, администрирование и разработка приложений баз данных в

Приводятся сверхбыстрые в "среднем" алгоритмы поиска, используемые в геометрических базах данных.


В базе данных можно отбирать данные по условию (фильтру). Алгоритм фильтрации данных. 1. Нажать кнопку Изменить фильтр.


В окне базы данных появится новая таблица.  Алгоритм создания простого запроса 1. Активизируйтк вкладку Запросы открытой базы данных.

Разработчикам выдаются (в бумажном виде): · свидетельство о включении разработанной программы (базы данных) в Фонд алгоритмов и программ СО РАН


Рекомендуем

rd-ok.ru Телефон: +7 (382) 089-44-12 Адрес: Краснодарский край, Армавир, Посёлок РТС, дом 43