1 / 28

پايگاه داده ويژه XML و سيستمهای ارزيابی کارايی مربوطه

پايگاه داده ويژه XML و سيستمهای ارزيابی کارايی مربوطه. اميررضا يزدان شناس هومن بنده مقدم. XML به عنوان يک پايگاه داده . ذخيره سازی(سند XML ) شماها (DTDs, XML Schemas) زبانهای پرس و جو (XQuery, XPath , XQL) واسطهای برنامه نويسی (SAX, DOM, JDOM) مزايا خود-توضيح قابليت حمل

jed
Download Presentation

پايگاه داده ويژه XML و سيستمهای ارزيابی کارايی مربوطه

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. پايگاه داده ويژه XML وسيستمهای ارزيابی کارايی مربوطه اميررضا يزدان شناس هومن بنده مقدم

  2. XML به عنوان يک پايگاه داده • ذخيره سازی(سند XML) • شماها (DTDs, XML Schemas) • زبانهای پرس و جو (XQuery, XPath, XQL) • واسطهای برنامه نويسی (SAX, DOM, JDOM) • مزايا • خود-توضيح • قابليت حمل • نمايش داده در قالب درختی • معايب • دسترسی کند به داده

  3. XML به عنوان يک پايگاه داده (ادامه) • کمبودها: • ذخيره سازی بهينه • Indexes • امنيت • تراکنش • دسترسی چند کاربره

  4. مستندات داده-محور • استفاده برای انتقال داده • طراحی شده برای استفاده ماشينی • خصوصيات مستندات داده-محور: • ساختار منظم • داده های ريز دانه • عدم وجود داده های مرکب • منشا داده‌ها: • داخل يا خارج پايگاه داده • legacy data • داده های علمی سيستمهای اندازه گيری

  5. مستندات متن-محور • عموما طراحی شده برای استفاده انسان • کتابها • پست الکترونيکی • تبليغات • سندهای دست نويس XHTML • خصوصيات: • ساختارهای بدون نظم • داده های درشت دانه • حجم بالای داده های مرکب • ترتيب قرار گرفتن عناصر مجاور مهم است

  6. پيدايش پايگاه داده ويژه XML(XML Native Database) • درتبليغات نرم‌افزار Tamino توسط Software AG مطرح شد • به خاطر موفقيت Tamino همه گير شد • نکته منفی: • تعريف صوری و تکنيکی برای اين واژه موجود نبود

  7. تعريف • يک پايگاه داده بومی XML دارای شریط زیر است: • يک مدل منطقی برای يک مستندXML ارايه می شود: • نه برای داده موجود در سند • شامل • Elements • Attributes • PCDATA • Document Order • واحد بنيادين در ذخيره سازی: يک مستندXML • معادل رديف (tuple, row) در پايگاه داده ی رابطه ای • مدل ذخيره سازی فيزيکی خاص لازم نيست

  8. پايگاه داده ويژه XML مبتنی بر متن • XML به صورت متن ذخيره می شود • اشتراک بين تمامی پايگاه های داده موجود: indexes • امکان جهش به هر نقطه در سند XML توسط موتور پرس و جو • در هنگام بازيابی: • Single index lookup • Single head positioning • Single read • بر خلاف پايگاه‌های داده‌ رابطه‌ای که در آنها موارد زیر وجود دارد: • Reassembling a document from pieces • Multiple index lookup • Multiple disk reads

  9. پايگاه داده محلی XML مبتنی بر مدل • ابتدا يک مدل شي ای از سند ساخته می شود • سپس اين مدل ذخيره می شود • نحوه ذخيره سازی به پايگاه داده بستگی دارد • پايگاه داده رابطه ای • پايگاه داده شی گرا • قالبهای ذخيره سازی اختصاصی بهينه • نتايج کارآيی مانند پايگاه داده مورد استفاده

  10. محصولات کنونی پايگاه داده • Lore • eXist • Xindice • DBDOM • DOM-Safe • XIS • Tamino

  11. Lore • ذخيره سازی داده های نيمه ساختار يافته و داده های XML • اجرا بر روی سيستمهای SUN و Linux • زبان پرس و جو Lorel • ارايه تکنولوژی DataGuides • ساختاری اجمالی از تمامی مسيرها • انتخاب پرس و جو از روی مسيرها • امکان جستجوی تقريبی

  12. eXist • يک سيستم پايگاه داده با کد باز • قابل اجرا روی تمامی سيستم‌های عامل • مديريت مستندات در قالب مجموعه ها • پردازش پرس و جوها به صورت Index-based

  13. Xindice • يک سيستم کد باز در زبان Java • امکان ذخيره سازی داده ها با سايز کوچک و متوسط • پشتيبانی از زبانهای پرس و جوی XPath و XUpdate • قدرت Indexing بالا

  14. روشهای استاندارد در ارزيابی پايگاه دادها • آزمون تعيين کارآيی پايگاه داده • مجموعه ای مشخص از برنامه ها و داده ها • روشهای کنونی عموما برای پايگاههای داده رابطه ای • TP1 • Wisconsin • Buckyتنها سيستم موجود برای ارزيابی پايگاه های داده شی-رابطه ای

  15. ارزيابی کارآيی TP1 • سه روش ارزيابی کارآيی اساسی: • Sort • Scan • Debit credit • کارايی ورودی و خروجی در دو معيار اول • کارايی پردازش تراکنشها در معيار دوم • مرتب سازی بر اساس کليد • تمامی نتايج بر اساس زمان صرف شده

  16. ارزيابی کارايی Wisconsin • مجموعه ای از پرس و جو های متمرکز • اندازه گيری عمليات شامل: • Selection • Projection • Join • Update • Aggregate functions • زمان مصرفی به عنوان پارامتر اندازه گيری

  17. سيستم ارزيابی کارآيی TPC • مجموعه ای از پردازشهای تراکنشی و معيارهای ارزيابی کارايی • پارامتر اصلی تعداد تراکنشهای پاسخ داده شده در واحد زمان • انواع مختلف سيستم ارزيابی کارايی TPC • TPC-C • TPC-H • TPC-R • TPC-W

  18. XBench • تهيه شده در دانشگاه واترلو • مبتنی بر عملکرد (Functionality) و کلاس مستندات • پوشش اکثر عملکرد Xquery • کلاس مستندات • تک مستند داده-محور • چند مستند داده-محور • تک مستند متن-محور • چند مستند متن-محور

  19. تولید داده در Xbench • مستندات از 10 مگابایت تا 10 گیگابایت • استفاده از تولیدکننده داده ToXgene • استفاده از الگو برای تولیدات مستندات • توزیع‌های نامتقارن برای تنظیم تعداد تولید عناصر • تغيير ساختار و حجم مستند تنها با تنظیم چند پارامتر • پياده سازی شده در Java

  20. پرسشهای XBench • پوشش اکثر اعمال Xquery • تساوی کامل • توابع کاربردی • دسترسی ترتیبی • توابع مقداری • جستجوی متن • ارجاعات • پیوندها • تبدیل نوع داده • پرسشها براساس چهار نوع مستند • 19 پرسش برای هر نوع مستند

  21. XMark • تولیدکننده مستند Xmlgen • داده‌های يک سامانه حراج اینترنتی را مدل می‌کنند • الگو برای تعیین تعداد و نوع عناصر • تعیین پارامترهای الگو با توزیعات احتمالی • استفاده از هفده هزار لغت نمایشنامه‌های شکسپیر • دارای شما و DTD • پياده سازی شده در ANSI c • جم مستند 100 مگابایت، با فاکتور بزرگنمایی 1.0 • نیاز به حافظه ناچیز (کمتر از 2 مگا بايت)

  22. پرسش‌های XMark • پوشش اکثر عملکرد XQuery • پرسش‌های ساده رابطه ای • حافظ ترتیب(Order Preserving) • توابع تجمع سازی (Aggregate functions) • ارجاعات • مرتبکردن

  23. XMach-1 • تولید شدهدر دانشگاه لایپزیگ در سال 2000 میلادی • چند کاربره (Multi user) • شبیه سازی يک برنامه کاربردی تحت وب • معماری سیستم • پایگاه داده XML • سرورهای برنامه کاربردی • بارگذاران داده • مشتریان جستجوگر • پياده سازی شده در Java

  24. مولد مستندات XMach-1 • محتوا از میان 10000 لغت پر استفاده انگلیسی • هر فایل XML توليد شده: • یک مقاله را شبیه سازی می‌‌‌‌‌کنند • شامل عنوان، بخش، زیربخش، پاراگراف و ... • پشتیبانی مستندات شما–محور و بدون شما • حجم فایل متغير از 2 تا 100 کیلو بایت • ساختار متغير از تک سطحی تا کاملاً سلسله مراتبی • تغییر حجم پایگاه داده با تعداد فایل‌های XML • 10000 تا 10000000 فايل

  25. پرسش‌های XMach-1 • شامل • 8 پرس و جو • دوباره سازی مستندات پیچیده • واکشی کل متن • عملگرهای مرتب سازی • گروه بندی • 3 عمايات به روزآوری • درج • حذف • معیار کارایی: توان عملیاتی ( Throughput )

  26. X007 • بر پایه سیستم ارزیابی کارایی شناخته شده 007 • تغيير يافته برای XML • ترجمه دیاگرام های ER به DTD • پیش–پردازش ارث‌بری صفات به جای رابطه‌ IS-A در ER • پشتيبانی از مستندات داده–محور و مستند–محور • تغییر حجم مستند با تغییر عمق و پهنای درخت مستند

  27. پرسش‌های X007 • مبتنی بر Xquery • حفظ ترتیب داده • جستجوی متن یا واژه کلیدی • مرتب سازی داده • توابع تجمع سازی

  28. مراجع [1] M. Yao, et al., “XBench Benchmark and Performance Testing of XML DBMSs”, Proceedings of the 20th International Conference on Data Engineering, 2004 (ICDE’04) [2] D. Bitton, et al., “Benchmarking database systems, a systematic approach”, Proceedings VLDB Conference, October 1983 [3] XBench, Available at http://softbase.uwaterloo.ca/~ddbms/projects/xbench/ [accessed 01/03/2007] [4] TimoBöhme. “Benchmarking XML Database Systems-First Experiences”, Proceedings of the 20th International Conference on Data Engineering, 2004 (ICDE’04)

More Related