1.2. Прототип паралельної субд

Прототип паралельної СУБД являє собою додаток ОС Windows, на яке накладено наступні обмеження:

1.       Прототип працює на однопроцесорній машині під управлінням ОС Windows, не використовуючи реальні вузли обчислювального кластера.Робота примірника СУБД як процесу на окремому вузлі обчислювального кластера імітується за допомогою процесу Windows.

2.       Обмін повідомленнями між процесами Windows реалізується на основі стандарту MPI за допомогою бібліотеки MPICH. Кількість процесівWindows фіксується і збігається з кількістю фрагментів в кожному відношенні бази даних.

3.       Кожен процес виконує один і той же консольне Windows-додаток, обробляє один і той же запит до модельної базі даних. Цей додаток розраховано на одноразову обробку одного запиту до модельної базі даних (прототип є "однозарядним").

1.3. Мова запитів

Завдання 2 . Вивчення мови запитів прототипу

1.       Вивчіть опис мови запитів прототипу паралельної СУБД в розділі довідника Компілятор запитів.

2.       В табл 1 наведені вирази реляційної алгебри. Напишіть відповідні запити на мові запитів прототипу.

Табл. 1 . Запити контрольних тестів (вираження реляційної алгебри)

№ п / п	Запит
1.	A2 = 43(R0)
2.	(SA2 = 80(R0))A1(SA2 = 21(R1))
3.	(SA3 = 43 (R2))A1(SA2 = 80(R0))
4.	(SA2 = 80 (R0))A1(SA3 = 43(R2))

Точка контролю 1

Порівняйте отримані результати з відповідями, наведеними в додатку.

1.4. Модульна структура прототипу паралельної субд

Прототип паралельної СУБД має модульну структуру, наведену на Рис. 1 .

Рис. 1 . Модульна структура прототипу паралельної СУБД

Генератор бази даних виконує створення відносин і словника даних модельної розподіленої бази даних.

Компілятор запитів формує внутрішнє подання запиту до бази даних у вигляді дерева. Вузлами дерева є операції розширеної реляційної алгебри (з'єднання, вибірка, сканування відносини та ін.)

Генератор послідовних планів призначає низькорівневі процедури реалізації операцій розширеної реляційної алгебри у внутрішньому поданні запиту.

Параллелізатор запитів перетворює послідовний план виконання запиту в паралельний. Зокрема, параллелізатор запитів додає в послідовний план оператори обміну exchange.

Менеджер паралельних агентів по паралельному плану виконання запиту формує паралельних агентів для вузлів обчислювального кластера.

Виконавець запитів інтерпретує (виконує) паралельного агента на заданому сайті обчислювального кластера.

Менеджер файлів реалізує низькорівневі операції з відносинами бази даних: відкрити, закрити, сканувати ставлення, видати черговий кортеж відносини та ін

Менеджер повідомлень реалізує обмін повідомленнями (кортежами) між вузлами обчислювального кластера на основі інтерфейсу MPI.

виправлення.

Завдання 3 . Збірка і запуск прототипу

1.       Створіть у середовищі MS Visual C + + новий проект pdbms для розробки прототипу паралельної СУБД. Налаштуйте проект pdbms,забезпечивши можливість компоновки бібліотеки прототипу і бібліотек пакета MPICH.

2.       Вивчіть вихідні тексти головного модуля прототипу (використовуйте також довідник).

3.       Додайте вихідні тексти головного модуля в створений проект. Виконайте компіляцію і збірку прототипу.

4.       Виконайте запуск прототипу на запитах 1, 2, 3 контрольних тестів (використовуйте архів бази даних і запитів контрольних тестів в каталозі підтримують матеріалів курсу). Переконайтеся, що отримані результати виконання запитів збігаються із зазначеними у додатку.