1 / 16

Lecture 15 Indexed Sequential Access, B+trees, Simple prefix B+trees (Sections 10.1 – 10.5)

In the Name of God. Lecture 15 Indexed Sequential Access, B+trees, Simple prefix B+trees (Sections 10.1 – 10.5). Indexed Sequential Access B+trees, Simple prefix B+trees. انواع روش های مورد نيازجهت دسترسي به داده هاي يک فايل کدامند؟ منظوراز روش Indexed Sequential چيست؟

shasta
Download Presentation

Lecture 15 Indexed Sequential Access, B+trees, Simple prefix B+trees (Sections 10.1 – 10.5)

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. In the Name of God Lecture 15Indexed Sequential Access, B+trees,Simple prefix B+trees (Sections 10.1 – 10.5)

  2. Indexed Sequential Access B+trees, Simple prefix B+trees • انواع روش های مورد نيازجهت دسترسي به داده هاي يک فايل کدامند؟ • منظوراز روش IndexedSequential چيست؟ • ساختارايندکس ISAM چگونه بوده است؟ • آيا ايندکس B-tree امکان دسترسي سريبه رکوردها را بترتيب کليد ميدهد؟ • چگونه دسترسي سري به رکوردهاي يک فايل بترتيب کليد ميسر ميشود؟ • ساختار يک SequenceSet چگونه است؟ • ساختارايندکس B+tree چگونه است؟ • ساختارايندکس SimplePrefixB+tree چگونه است؟

  3. Indexed Sequential Access انواع روش های مورد نيازجهت دسترسي به داده هاي يک فايل کدامند؟ • روش دسترسي بکمک ايندکس (IndexedAccess Method ) • دسترسي به بعضي ازرکوردهاي فايل با استفاده از کليد و ايندکس. • روش دسترسي سري (Sequential Access Method ) • دسترسي به کليه رکوردهاي فايل به ترتيب کليد اصلي ولیبدون استفاده از ايندکس. (چرا؟) • در اينصورت بايد رکوردهاي فايل به طور فيزيکي بر حسب کليد اصلي مرتب شده باشند. • کاربرد اين روش در بعضي پردازش ها (Batch Processing) که احتياج به تکرار عمليات روي تمام رکوردهاي فايل دارند مي باشد. • مثال : پرداخت حقوق ماهيانه کارمندان يک سازمان.

  4. History : ISAM File R main memory a secondary memory 61 b c 10 20 50 61 101 d e f g h i 1 3 10 11 20 30 40 45 51 55 57 65 70 101 120 150 A B A C D D C A A D B E B C A D part description records 50 60 61 primary key PART # D B A PART-Type Example:Indexedsequential structure (when using overflow chain) ساختارايندکس های ISAM چگونه بوده است؟ Prof. Hyoung-Joo Kim, Comp Eng, Seoul National Univ

  5. History : ISAM File main memory secondary memory 45 • 70 3 11 30 45 120 1 3 10 11 20 30 40 45 10 120 150 A B A C D D C A C A D 51 57 61 70 50 51 55 57 60 61 45 65 70 D A D B B A E B ساختارايندکس های ISAM چگونه بوده است؟ Example : Reorganization Prof. Hyoung-Joo Kim, Comp Eng, Seoul National Univ

  6. Indexed Sequential Access آيا ايندکس B-tree امکان دسترسي سريبه رکوردها را بترتيب کليد ميدهد؟ در ايندکس B-tree : • نودهای برگی فقط شامل کليدها واشاره گرهايي به رکوردهای داده ميباشند. • هيچگونهترتيب خاصي برای رکوردهای داده تعريف نگرديده است. • دسترسي سری به رکوردهای داده بترتيب کليد ممکن نميباشد. (چرا؟) • چگونه دسترسي سري به رکوردهاي يک فايل بترتيب کليد ميسر ميشود؟ • برای اجتناب از لزوم مرتب سازي (sort) کليه رکورد هاي يک فايل، • ميتوان فايل را به صورتبلوکهايي از رکوردهايمرتبشده نگهداري نمود. • اين ساختار موسوم به Sequence Set ميباشد.

  7. Indexed Sequential Access ساختار يک SequenceSet چگونه است؟ • رکوردهاي فايل به تعداديبلوک گروه بندي ميشوند. • هر بلوک حاوي لااقل نصفظرفيت خود از رکوردها ميباشد. • رکوردهاي داخل هر بلوک مرتب شده (sorted) ميباشد. • بلوک ها نيز در رابطه با يکديگر مرتبشده ميباشند. • ولي ترتيب آنهابه طور فيزيکينيست. بلکه با استفاده ازاشاره گر تامين ميشود. • عمليات حذف و اضافه رکوردها شبيه عملياتدر گره هایB-Treeميباشند. • ايجاد (insertion) يک رکورد در بلوک مخصوص خود (با توجه به کليد آن) ممکن است باعث شکسته شدن (BlockSplitting) بشود.(overflow) • حذف (deletion) يک رکورد در يک بلوک ممکن است باعث ادغام دو بلوک Block Merging يا Block Redistributionبشود.(underflow)

  8. Sequence Set مثال: (شکل 10.1 صفحه 427 کتاب)

  9. Block1 ADAMS...BAIRD...BIXBY...BOONE... Block1 ADAMS...BAIRD...BIXBY...BOONE... Block2 BYNUM...CARSON...CARTER... Block2 BYNUM...CARSON...COLE...DAVIS... Block3 DENVER...ELLIS... Block3 DENVER...ELLIS... Block4 COLE...DAVIS... (a) Initial blocked sequence set (b) Sequence set after insertion of CARTER record - block 2splits, and the contents are divided between blocks 2 and 4 Sequence Set مثال (ادامه...): Prof. Hyoung-Joo Kim, Comp Eng, Seoul National Univ

  10. Block1 ADAMS...BAIRD...BIXBY...BOONE... Block2 BYNUM...CARSON...CARTER... Block1 ADAMS...BAIRD...BIXBY...BOONE... Block3 DENVER...ELLIS... Block2 BYNUM...CARSON...CARTER... Block4 COLE...DAVIS... (Available for use) Block3 (b) Sequence set after insertion of CARTER … Block4 COLE...DENVER...ELLIS... (c) Sequence set after deletion of DAVIS record - block 4 is less than half full, so it is merged with block3 Sequence Set مثال (ادامه...): Prof. Hyoung-Joo Kim, Comp Eng, Seoul National Univ

  11. ADAMS -BERNE BOLEN -CAGE CAMP -DUTTON EMBRY -EVANS FABER -FOLK FOLKS -GADDIS 1 2 3 4 5 6 Sequence Set مزاياي ساختار sequence set چيست؟ • احتياجي به مرتب سازيکليه رکوردهاي فايل بعد ازهرعمل ايجاد يا حذف رکورد نمي باشد. معايب ساختار sequence set چيست؟ • فضاي ديسک بيشتري براي نگهداري فايل لازم است. • چون بلوک ها مي توانند %50 ظرفيت خود رکورد داشته باشند. • ترتيب فيزيکي رکوردها فقط در داخل يک بلوک صادق است نه در کل فايل.

  12. ADAMS -BERNE BOLEN -CAGE EMBRY -EVANS FABER -FOLK FOLKS -GADDIS CAMP -DUTTON 1 2 3 4 5 6 Sequence Set شرايط انتخاب اندازه هر بلوکچگونه است؟ • بسته به روش Merge / Redistribution موردنظر بايستي حافظه RAMفضاي لازم براي لااقل 2 يا 3 بلوک را داشته باشد. • بهتر است که براي خواندن هر بلوکفقطيک دسترسي به ديسک (seek) احتياج باشد. • در ديسک هاي سکتور بندي شده اندازه هر بلوک ميتواند معادل يکcluster انتخاب شود. • در ديسک هاي بلوک بندي شده اندازه هر بلوک مي تواند معادل يکTrack ( يا نصف آن ) انتخاب شود.

  13. Sequence Set ADAMS -BERNE BOLEN -CAGE CAMP -DUTTON EMBRY -EVANS FABER -FOLK FOLKS -GADDIS 6 1 2 3 4 5 Key Block Number 1 2 3 4 5 6 BERNE CAGE DUTTON EVANS FOLK GADDIS روش ايجاد ايندکس B-tree با توجه به ساختار Sequence Set چگونه است؟

  14. ساختار ايندکس B+Tree ساختاريک ايندکس B+tree چگونه است؟ • ساختار ايندکس B+Treeشبیه به ساختار ايندکس در B-Tree می باشد، ولی بادو تفاوت: • در B+Treeکوچکترین کلید هر نود به عنوان reference در نودparent ظاهر می شود. 2) حضور اولين کلید در نود parent به طور مجازی می باشد. Key1 مجازی Key3………. Key1………. Key2……….

  15. Simple Prefix B+Tree Separators: BO CAM E F FOLKS BO ADAMS -BERNE BOLEN -CAGE CAMP -DUTTON EMBRY -EVANS FABER -FOLK FOLKS -GADDIS CAM E 1 2 3 4 5 6 F FOLKS مثال: ساختاريک ايندکس SimplePrefixB+tree چگونه است؟ • با توجه به ساختار sequenceset ميتوان با استفاده از separator هاي کوتاه بين محتواي بلوک ها تميز قائل شد. Block No. Range of Keys Separator 1 Adams-Berne 2 Bolen-Cage 3 Camp-Dutton 4 Embry-Evans 5 Faber-Folk 6Folks-Gaddis

  16. Simple Prefix B+Tree E Index set BO CAM F FOLKS ADAMS -BERNE BOLEN -CAGE CAMP -DUTTON EMBRY -EVANS FABER -FOLK FOLKS -GADDIS 1 2 3 4 5 6 ساختاريک ايندکس SimplePrefixB+tree چگونه است؟ مثال:(شکل 10.7 صفحه 434 کتاب) Prof. Hyoung-Joo Kim, Comp Eng, Seoul National Univ

More Related