- •Курс лекцій з дисципліни «розподілені системи баз даних і знань» для студентів 5 курсу спеціальності 8.05010104 “системи штучного інтелекту” денної форми навчання
- •Оглавление
- •1. Лекция: Архитектура и принципы распределенного подхода. Требования и критерии построения информационных систем на базе распределенных баз данных (рбд)
- •2. Лекция: Многомерное представление данных. Общая схема организации хранилища данных. Характеристики, типы и основные отличия технологий olap и oltp. Схемы звезда и снежинка. Агрегирование
- •Olap и oltp. Характеристики и основные отличия
- •Правила Кодда для olap систем
- •Основные элементы и операции olap
- •Типы olap. Преимущества и недостатки
- •Моделирование многомерных кубов на реляционной модели данных
- •Основные понятия сетевой терминологии
- •Проектирование сетей рабочей группы (инженерный подход)
- •Тонкий коаксильный кабель (диаметр до 5 мм)
- •Толстый коаксиальный кабель (диаметр до 10 мм)
- •Кабель с витыми парами
- •Оптоволоконный кабель
- •Средства управления лвс
- •Способы и средства увеличения пропускной способности лвс
- •Защита информации и повышение безопасности работы в лвс
- •4. Лекция: Логическая модель рбд. Бизнес-логика файл-серверной, клиент-серверной и n-уровневой архитектуры Логическая модель рбд
- •Файл-сервер
- •Клиент-сервер с бизнес-логикой на клиенте
- •Клиент-сервер с бизнес-логикой на сервере
- •Базовые технологии. Сравнение на понятийном уровне
- •Понятие о технологии corba
- •Объектная архитектура распределенных систем. Понятие о технологии ejb
- •Объектная архитектура распределенных систем. Понятие о технологии .Net
- •Объектные модели corba и com. Основные различия
- •Идентификация объектов corba и com в сети. Основные различия
- •Языки описания интерфейсов corba и com. Основные свойства
- •Основные встроенные объектные службы corba и com
- •6. Лекция: Распределенные субд. Архитектура ms sql Server 2005 и oracle Server 10g
- •Процессы oracle. Отличия между shared и dedicated экземплярами
- •Табличные пространства. Структура табличных пространств. Типы табличных пространств Словарь данных (словарь данных Oracle)
- •Сегменты отката undo (rollback)
- •Временные (temporary)
- •7. Лекция: Понятие транзакции. Неявные и явные транзакции. Уровни изолированности транзакций в ms sql Server 2005 и oracle 10g. Понятие блокировок. Основные типы блокировок
- •Уровни изолированности транзакций, отличия реализации Oracle от других субд
- •Особенности реализации транзакций в Oracle и ms Sql Server Общие операторы управления транзакциями
- •Понятие блокировок. Основные типы блокировок
- •Взаимоблокировки
- •8. Лекция: Репликация данных. Виды и свойства репликации. Сравнение механизмов репликации в ms sql Server 2005 и oracle Server 10g
- •Протоколы на базе первичной копии, подразумевающие репликацию данных
- •Протокол первичного архивирования с удаленной записью
- •Протокол первичного архивирования с локальной записью
- •Пример решения задач поиска и смены владельца первичной копии
- •Алгоритм поиска первичной копии
- •Алгоритм смены владельца первичной копии
- •Протоколы реплицируемой записи
- •Активная репликация
- •Протоколы кворума
- •Замечания по поводу реализации свободной непротиворечивости
- •Задача получения новой непротиворечивой реплики
- •Алгоритм, иллюстрирующий 1-ый подход
- •Алгоритм получения глобального состояния системы
- •Алгоритм, иллюстрирующий 2-ой подход
- •Сравнение механизмов репликации в ms sql Server 2005 и oracle Server 10g
- •Методы разрешения конфликтов уникальности
- •Методы разрешения конфликтов удаления
- •Методы разрешения конфликтов обновления Приоритет узла (Site priority в Oracle и ms SqlServer)
- •Сложение(Additive в Oracle и ms SqlServer)
- •Усреднение(Average в Oracle и ms SqlServer)
- •Последняя временная метка(Latest Timestamp в Oracle, datetime (Earlier Wins) в ms SqlServer)
- •Первая временная метка(Earliest Timestamp в Oracle, datetime (LaterWins) в ms SqlServer)
- •9. Лекция: Внутренний язык субд. Сравнительные характеристики t-sql и pl/sql Введение
- •Основные характеристики pl/sql и t-sql
- •Именованные блоки
- •Управляющие конструкции
- •Неявное использование переменной цикла
- •Динамическое изменение границ
- •Использование меток
- •Основные объекты. Хранимые процедуры и функции
- •Основные объекты. Триггеры
- •10. Лекция: Хранимые процедуры и функции. Типы параметров, синтаксис описания формальных параметров
- •Параметры
- •Возврат результатов
- •Создание процедур
- •Создание функций
- •Вызов процедур и функций
- •Передача параметров. Атрибут nocopy
- •Модули pl/sql
- •Просмотр объектов и компиляция
- •Перекомпиляция процедур и функций
- •Скрипт для перекомпиляции процедур и функций
- •11. Лекция: Триггеры. Основные понятия. Типы триггеров. Общая схема активизации триггеров
- •Триггеры sql Server Создание триггеров
- •Синтаксис команды создания триггера creat trigger
- •Удаление триггеров
- •Триггеры Oracle Подготовка примера
- •Создание триггера
- •Типы триггеров и порядок их выполнения
- •Использование предикатов inserting, ... И new, old
- •Изменяющиеся таблицы
- •12. Лекция: Оптимизация выполнения запросов Выполнение запросов в Oracle. Общая схема и взаимодействие с клиентским приложением и машиной pl/sql
- •Оптимизатор. Его назначение. Этапы работы оптимизатора
- •Режимы работы оптимизатора по стоимости. Установка режимов. Параметры, влияющие на работу оптимизатора
- •Статистика. Назначение, способы формирования
- •Сбор статистики с помощью analyze
- •Сбор статистики с помощью пакета dbms_stats
- •Статистика по таблицам
- •Статистика по индексам
- •Статистика по столбцам
- •Пути доступа к данным Подготовка данных
- •Полное сканирование таблицы. Преимущества, недостатки
- •Классические индексы
- •Доступ к таблицам по индексам
- •Функциональные индексы
- •Битовые индексы
- •Индекс-организованные таблицы
- •Принципы построения запросов для эффективного использования индексов
- •Материализованные представления
- •Создание объектов
- •Информация по материализованным представлениям
- •Оценка требуемого размера
- •Способы построения
- •Частота обновления
- •Способ обновления
Индекс-организованные таблицы
Индекс-организованные таблицы - кластерные индексы, в индексе хранятся значения столбцов, выбранных для индекса, соединенные в одно значение. Индекс-организованные таблицы имеют фиктивный rowid - значение индекса. При запросе осуществляется быстрое сканирование индексов. Использование кластерных индексов способно заметно увеличить производительность поиска данных даже по сравнению с некластерными индексами, особенно при работе с последовательностями данных. В качестве кластерного индекса следует выбирать столбцы, наиболее часто задаваемые в качестве критериев поиска. При этом не следует использовать для индексирования слишком длинные столбцы. Кластерный индекс может включать несколько столбцов, но количество столбцовкластерного индекса следует по возможности свести к минимуму. Следует избегать создания кластерного индекса для часто изменяемых столбцов, так как сервер должен будет выполнять физическое перемещение всех данных в таблице, чтобы они находились в упорядоченном состоянии, как того требует кла стерный индекс. Для интенсивно изменяемых столбцов больше подходит некластерный индекс.
-- индекс-организованные таблицы
drop table ih;
create table ih(p number constraint ipk primary key, s varchar2(100) null, n number null, nu number null constraint iun unique)
organization index;
select constraint_name, constraint_type, table_name, index_name from user_constraints where table_name = 'IH';
select index_name, index_type, table_name, status, funcidx_status from user_indexes where table_name = 'IH';
insert into ih(p, s, n, nu) select object_id, object_name, object_id, object_id from all_objects;
analyze table ih compute statistics for table for all indexes for all indexed columns;
commit;
select * from ih where s = 'h';
select s from ih where p = 123;
create index iind_s on ih(s);
analyze table ih compute statistics for table for all indexes for all indexed columns;
select * from ih where s = 'h';
-- фактически это не сегмент таблицы а сегмент индекса
select * from user_segments where segment_name in ('H', 'IH', 'PK', 'IPK');
-- отсутствие full table scan - вместо этого fast full scan
select * from ih;
-- отсутствие rowid в индексных таблицах
select rowid from ih where rownum < 10;
Листинг 12.5. (html, txt)
Принципы построения запросов для эффективного использования индексов
Полного сканирования таблицы при запросе, в том числе и в Oracle, стараются избежать, для этого используют индексы. При выборе столбца для индекса следует проанализировать, какие типы запросов чаще всего выполняются пользователем, и какие столбцы являются ключевыми. Не стоит индексировать столбцы, которые только считываются и не играют никакой роли в определении порядка выполнения запроса. Не следует индексировать слишком длинные столбцы, например, столбцы с адресами или названиями компаний, достигающие длины несколько десятков символов, т.к. индексирование длинных столбцов может существенно снизить производительность работы сервера. Действительно, каждая запись файла индекса должна содержать, помимо ссылки на строку таблицы и само значение в индексированном столбце, поэтому, индексируя длинные столбцы, пространство базы данных расходуется неэкономно. Кроме того, операции обновления и сравнения длинных столбцов занимают много времени. В крайнем случае, можно создать укороченный вариант такого длинного стол бца (до десяти символов), и индексирование проводить по этому столбцу.