49. Эволюция концепций обработки данных.

Обработка данных со временем претерпела некоторую эволюцию. В развитии концепций обработки данных можно выделить следующие этапы:

· обработка БД на мэйнфреймах с помощью СУБД;

· обработка БД с помощью систем удаленной обработки данных;

· обработка локальных БД на ПК с помощью настольных СУБД;

· использование систем совместного использования файлов (архитектура файл/сервер);

· использование клиент/серверных систем;

· использование систем обработки распределенных баз данных.

50. Индексирование в базах данных. Управление индексами. Сортировка данных.

Для реализации в СУБД таких функций как автоматическая сортировка записей, контроль за отсутствием повторений значений в ключевых полях записей и повышение скорости выполнения операций поиска в таблице применяют индексирование.

Основным преимуществом использования индексирования является значительное ускорение процесса выборки или извлечения данных, основным недостатком – замедление процесса обновления данных, т. к. при каждом добавлении новой записи в индексированный файл потребуется также добавить новый индекс в индексный файл.

Индекс (index) – средство ускорения операции поиска записей в таблице, а также выполнения других операций, использующих поиск: извлечение, модификация, сортировка и т.д. Индексный файл (index file) – это файл, в котором хранится информация индекса. Он является файлом особого типа, в котором каждая запись состоит из двух значений: данных и указателя номера записи. При этом данные необходимы для индексного поля из индексированного файла, а указатель – для связывания с соответствующей записью индексированного файла.

На практике для создания индекса для некоторой таблицы базы данных пользователь указывает поле таблицы, которое требует индексации.

Термин «индекс» тесно связан с понятием «ключ», хотя между ними есть и некоторое отличие.

Если индексирование организовано на основе ключевого поля, то индекс называется первичным. Ключевые поля, как правило, индексируются автоматически.

Если индекс организован на основе другого поля, то он называется вторичным. Индекс, организованный на основе ключевого поля или другого ключа, называется уникальным.

На практике индексы можно использовать двумя разными способами:

• последовательного доступа к индексированному файлу, т. е. в последовательности, заданной значениями индексного поля;

• прямого доступа к отдельным записям индексированного файла на основе заданного значения индексного поля.

Хранимый файл может иметь несколько индексов. Часто индекс создают на основе комбинации двух или более полей. При использовании пары индексов требуется два отдельных просмотра, скорость выполнения запроса может сильно зависеть от последовательности выполнения отдельных просмотров по индексам.

Основной целью использования индекса является ускорение процесса извлечения данных, за счет уменьшения числа дисковых операций ввода-вывода, для чего используются указатели.

Индекс, в котором не содержатся указатели на все записи индексированного файла, называется неплотным. Одним из преимуществ неплотных индексов является их малый размер по сравнению с плотными индексами. т. к., они содержат меньшее число записей. Это часто позволяет просматривать содержимое БД с большей скоростью, но нельзя выполнить проверку наличия некоторого значения.

Чтобы содержать данные в упорядоченном виде обычно используют так называемый системный каталог, который содержит таблицы. Таблицы системного каталога - напоминают обычные SQL таблицы: те же строки и столбцы данных. Например, одна таблица каталога обычно содержит информацию о таблицах существующих в базе данных, по одной строке на каждую таблицу базы данных; другая содержит информацию о различных столбцах таблиц, по одной строке на столбец, и так далее. Таблицы каталога создаются и присваиваются с помощью самой базы данных, и идентифицируются с помощью специальных имен, таких например как SYSTEM. База данных создает эти таблицы и модифицирует их автоматически; таблицы каталога не могут быть непосредственно подвергнуты действию команды модификации.