Добавлен: 04.12.2023
Просмотров: 47
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Пример. Пусть информация о служащих имеет вид отношения СЛУЖ (Табл. 1.1). Оно содержит атрибуты: табельный номер работника (Таб#), номер отделения компании (Отд#), в котором он работает, фамилия, имя, отчество (Фио), пол (Пол), дата рождения (Рожд), номер паспорта (Пасп#), должность (Долж), оклад (Оклад). Пусть известно, что отделение Д1 расположено в Москве, а отделения Д2 и Д3 – в Воронеже. В этом случае горизонтальная фрагментация отношения СЛУЖ по атрибуту Отд# может быть выполнена следующим образом: (СЛУЖ) Отд# 'Д1' М _ СЛУЖ = = s (СЛУЖ) Отд# 'Д2' Отд# 'Д3' B_СЛУЖ = Ú = = s В результате будут созданы два фрагмента. Первый, содержимое которого представлено в табл. 1.2, будет состоять из кортежей, в которых значение атрибута Отд# будет равно 'Д1'. Этот фрагмент имеет внутрисистемное имя М_СЛУЖ и будет храниться на узле в Москве. Второй фрагмент с именем В_СЛУЖ (табл. 1.3) будет храниться на узле в Воронеже и состоять из кортежей, в которых значение атрибута Отд# равно 'Д2'.
Предложенная схема фрагментации отвечает всем правилам корректности.
Полнота. Каждый кортеж исходного отношения присутствует либо во фрагменте М_СЛУЖ, либо во фрагменте В_СЛУЖ.
Восстановимость. Отношение СЛУЖ может быть восстановлено из созданных фрагментов с помощью следующей операции объединения:
СЛУЖ = М _ СЛУЖ È В_ СЛУЖ
Непересекаемость. Полученные фрагменты не пересекаются, поскольку не существует значения атрибута Отд# , которое одновременно было бы равно значениям 'Д1' и 'Д2' или 'Д3'.
В одних случаях целесообразность использования горизонтальной фрагментации очевидна. Когда же это не так, потребуется выполнение детального анализа приложений. Анализ должен включать проверку предикатов поиска, используемых в транзакциях или запросах, выполняемых в приложении. Предикаты могут быть простыми, включающими только по одному атрибуту, или сложными, включающими несколько атрибутов. Для каждого из используемых атрибутов предикат может содержать единственное значение или несколько значений. В последнем случае значения могут быть дискретными или представлять диапазон значений. Построение схемы фрагментации предполагает поиск набора минимальных (т.е. полных и релевантных) предикатов для разбиения отношения на фрагменты. Набор предикатов является полным тогда и только тогда, когда вероятность обращения к любым двум кортежам одного и того же фрагмента со стороны любого приложения будет одинакова. Предикат является релевантным, если существует, по крайней мере, одно приложение, которое по-разному обращается к выделенным с помощью этого предиката фрагментам.
Вертикальная фрагментация
Вертикальным называется фрагмент, выделенный из отношения по вертикали и состоящий из подмножества атрибутов этого отношения.
При вертикальной фрагментации в различные фрагменты объединяются атрибуты, используемые отдельными приложениями. Определение фрагментов в этом случае выполняется с помощью операции проекции реляционной алгебры . Для заданного отношения R1 вертикальный фрагмент может быть вычислен с помощью следующей формулы:
R (R ) = pa1,K,an 1
Здесь a1,…,an представляют собой атрибуты отношения R1. Пример В качестве исходного будем использовать отношение СЛУЖ (табл. 1.1), рассмотренное выше. Приложение, печатающее платежные ведомости, для каждого из работников компании использует атрибуты табельного номера работника (Таб#), должность (Долж), пол (Пол), дата рождения (Рожд), номер паспорта (Пасп#), оклад (Оклад). Ведомость, выдаваемая для отдела кадров, содержит атрибуты Таб# (табельный номер), Фио (Фамилия, имя, отчество) и Отд# (номер отделения компании). Исходя из этих сведений, вертикальная фрагментация отношения СЛУЖ может быть выполнена с помощью следующих определений:
C О (СЛУЖ) 1 = pТаб#,Долж,Пол,Рожд,Пасп#, клад
C (СЛУЖ) 2 = pТаб#,Фио,Отд#
С помощью этих формул будут созданы два фрагмента, содержимое которых представлено в табл. 1.4 и 1.5. При этом оба фрагмента содержат первичный ключ – атрибут Таб# – что позволяет при необходимости реконструировать исходное отношение. Преимущество вертикальной фрагментации состоит в том, что отдельные фрагменты могут размещаться на тех сайтах, на которых они используются. Это дополнительно оказывает положительное влияние на производительность системы, поскольку размеры каждого из фрагментов меньше размеров исходной таблицы.
Приведенная схема фрагментации удовлетворяет правилам корректности.
Полнота. Каждый атрибут отношения СЛУЖ присутствует либо во фрагменте С1, либо во фрагменте С2.
Восстановимость. Исходное отношение СЛУЖ может быть реконструировано из отдельных фрагментов с помощью операции естественного соединения: СЛУЖ = C1 >< C2
Непересекаемость. Содержимое отдельных фрагментов не пересекается, за исключением атрибута первичного ключа Таб#, необходимого для реконструкции исходного отношения.
Смешанная фрагментация
Иногда для адекватного распределения данных между приложениями только горизонтальной или только вертикальной фрагментации оказывается недостаточно. В таких случаях используют смешанную фрагментацию. Смешанный фрагмент образуется либо после дополнительной вертикальной фрагментации созданных ранее горизонтальных фрагментов, либо путем горизонтальной фрагментации определенных ранее вертикальных фрагментов (рис 1.7).
Смешанная фрагментация определяется сочетанием операций выборки и проекции реляционной алгебры. Для существующего отношения R1 смешанный фрагмент можно определить по формулам:
R ( (R )) = sF pa1,K,an 1 или
R ( (R )) a1, an F 1 = p K s
Здесь F – предикат, построенный с использованием одного или более атрибутов a1,…an отношения R1.
Заключение
Курсовая работа на тему "Методология баз данных" является важным и актуальным исследованием, которое позволяет рассмотреть принципы организации баз данных, методы проектирования и разработки архитектуры систем управления данными. Работа содержит анализ существующих методологий и представляет собой ценный вклад в научную и практическую области баз данных.
Автор курсовой работы представил обзор доступных методологий и выбрал наиболее подходящие подходы для использования в конкретных условиях. В работе представлены аргументы в пользу использования отдельных методологий, подробно описаны их преимущества и недостатки.
Кроме того, автор привел примеры реализации методологий в конкретных проектах, показав, как они могут быть применены на практике.
Таким образом, курсовая работа по методологии баз данных представляет собой ценный и интересный материал для исследований в этой области, а ее автор - хорошо разбирающийся в проектировании баз данных и организации их работы специалист.
Список литературы
1.Lection2.doc (vspu.ac.ru)
2.http://morgunov.org›docs/db/db_lect8.pdf
3.studfile.net›preview/8717533/page:2/
4.studme.org
›77215/informatika/metodologiya…dannyh
5.evkova.org›Рефераты›Методология построения баз данных