29. Впорядковані послідовні файли. Хешовані файли. Індексно-послідовні файли.

Впорядковані файли

Запису у файлі можна відсортувати по значеннях одного або декількох полів і таким чином утворити набір даних, впорядкований по деякому ключу. Поле (або набір полів), по якому сортується файл, називається по­лем впорядкування. Якщо поле впорядкування є також ключем доступу до файлу і тому гарантується наявність в кожному записі унікального значення цього поля, воно називається ключем впорядкування для даного файлу.

Хешовані файли

Для обчислення адреси сторінки, на якій повинен знаходитися запис, використовується хеш-функція (hash function), параметрами якої є значення одного або декількох полів цього запису. Подібне поле називається полем хешування (hash field), а якщо поле є також ключовим полем файлу, то воно називається хеш-ключем (hash key).

Індексно-послідовні файли

Відсортований файл даних з первинним індексом називається індексованим послідовним файлом, або індексно-послідовним файлом. Ця структура є компромісом між файлами з повністю послідовною і повністю довільною організацією. У такому файлі записи можуть оброблятися як послідовно, так і вибірково, з довільним доступом, здійснюваним на основі пошуку по заданому значенню ключа з використанням індексу.

30. Щільні та нещільні індекси. Структури типу В-дерева. В+ - дерева.

Вторинні індекси

Вторинний індекс також є впорядкованим файлом, аналогічним первинному індексу. Проте пов'язаний з первинним індексом файл даних завжди відсортований по ключу цього індексу, тоді як файл даних, пов'язаний з вторинним індексом, не обов'язково має бути відсортований по ключу індексації. Крім того, ключ вторинного індексу може містити значення, що повторюються, що не допускається для значень ключа первинного індексу.

Вдосконалені деревовидні індекси

У багатьох СКБД для зберігання даних або індексів використовується структура даних, яка називається деревом. Дерево складається з ієрархії вузлів (node), в якій кожен вузол, за винятком кореня (root), має батьківський (parent) вузол, а також один, декілька або жодного дочірнього (child) вузла. Корінь не має батьківського вузла. Вузол, який не має дочірніх вузлів, називається лтстом (leaf).

Глибиною дерева називається максимальна кількість рівнів між коренем і листом. Глибина дерева може бути різною для різних шляхів доступу до листів. Якщо ж вона однакова для всіх листів, то дерево називається збалансованим, або В-деревом. Бінарним деревом (binary tree) називається дерево порядку 2, в якому кожен вузол має не більше двох дочірніх вузлів.

Вдосконалені збалансовані деревовидні індекси B+-Tree визначаються за наступними правилами.

‒ Якщо корінь не є листом, то він повинен мати, принаймні, два дочірні вузли.

‒ У дереві порядку n кожен вузол (за винятком кореня і листів) повинен мати від n/2 до n покажчиків і дочірніх вузлів. Якщо число n/2 не є цілим, то воно округляється до найближчого більшого цілого.

‒ У дереві порядку n кількість значень ключа в листі повинна знаходитися в межах від (n-1)/2 до (n-1). Якщо число (n-1)/2 не є цілим, то воно округляється до найближчого більшого цілого.

‒ Кількість значень ключа в нелистовому вузлі на одиницю менше кількості покажчиків.

‒ Дерево завжди має бути збалансованим, тобто всі шляхи від кореня до кожного листа повинні мати однакову глибину.

‒ Листи дерева зв'язані в порядку зростання значень ключа.