Осыған тағы v з емес индексі бар файлдарды ҧйымдастырудың əдісі
бағытталған.=
Мҧндай файлдардағы деректер жазбаларының қҧрылымы 3.4-
суретте берілген тҥрге ие.
Файл қҧрылымының осындай ҧйымдастырылуы кезінде жаңа
жазбаларды қосу процесі тығыз индексті файлдардағы ҧқсас
əрекеттерден ерекшеленеді. Әрбір жаңа жазба шешуші өрістің
мағынасымен анықталған орындағы тиісті блокқа енгізіледі. Бҧл
жағдайда келесі əрекеттер тізбегі орындалады:
• жаңа жазбаны орналастыру қажет болатын негізгі сала
блогының нөмірін белгілененді;
• табылған блок негізгі жадыға оқылады;
• шҧғыл жадыда блокты тҥзету жҥргізіледі;
• тҥзетілген блок бҧрынғы орындағы дискіге жазылады.
Бҧл жағдайда жаңа жазба енгізген кезде дискіге өтініштер саны
блокты іздестірген кезде бір өтініш қосылған дискіге өтініштер санына
тең, оны бҧрынғы орынға блогты жазу кезінде орындау қажет. Аталған
жағдайда дискіге кіру уақытымен теңдестірілмейтін, оперативті
жадыдағы блоктың барлық жазбалары назарға алынбайды.
Индексті сала
Байланыстар
Негізгі сала
Еркін кеңістік
100
0
100
200
1
←
0блок
400
2
200
←
1
блок
... ... ... ...
... ... ... ...
... ... ... ...
←
N
блок
3.4-сур. Тығыз емес индексті файлдардағы деректер жазбаларының қҧрылымы
3.5-сур. В-ағаш тҥріндегі файлдық қҧрылымды ҧйымдастыру мысалы
Демек, мҧндай файлдық қҧрылымды ҧйымдастыру кезінде дискілік
кеңістікке өтініштер саны əр жазба ҥшін тығыз индексі бар файлдарға
қарағанда бірлікке кем болады, ол жазбалар мағыналы саны кезінде
деректерді өңдеу уақытын біршама азайтады, сонымен қатар дискі
қондырғысы жҧмысының сенімділігін арттырады.
В-ағаш тҥріндегі индекстерді ұйымдастыру - кӛп деңгейлі
иерархиялық құрылым. Файл қҧрылымының ҧйымдастырылуын
жетілдірудің бҧл бағыты бастапқыда осы саланың сипаттамасын
иерархиялық симметриялы іздестіру ағашының тҥрінде болжайтын
тығыз емес индексі бар файлдардың индексті саласының тҥрленуіне
байланысты. Мҧндай ағаштарда əрбір деңгейдегі тҥйіндердің саны
бірдей. Осындай иерархиялық жҥйелерді қҧру кезінде машина жадын
ҧйымдастырудың
теориялық
негіздері
1967
жылы
АЛГЕМ
ассоциативті бағдарламалау тілінің авторы, Мəскеу энергетикалық
институтының оқытушысы А.И. Китовпен баяндалған.
Дегенмен, дерекқор теориясы жөніндегі заманауи əдебиетте
иерархиялық іздестіру қҧрылымын В-ағаш деп атау қабылданған («B-
tree» ағылш. -теңдестірілген ағаш) («Б-ағаш» деп оқылады).
3.5-суретте В-ағаш тҥріндегі файл қҧрылымын ҧйымдастыру
мысалы көрсетілген.
3.5.
Дерекқор ҥшін жады ҧйымдастыру әдістері
Заманауи компьютерлер жадысын ҧйымдастыруды іске асыру
негізінде екі принцип бар: өтініштердің жергіліктілігі принципі мен
қҧн/өнімділік арақатынасы принципі.
Өтініштердің жергіліктілігі принципі көптеген бағдарламалардың
өздерінің барлық командалары мен деректеріне бірдей өтініштерді
орындамайтындығы, бірақ өзінің мекенжай кеңістігінің бірқатар
бөлігіне басымдылық беруі туралы білдіреді. Деректерді сақтау ҥшін
жадыны ҧйымдастырудың келесі аспектілерін қарастырайық:
• жадты иерархиялық ҧйымдастыру;
• кэш-жадыны ҧйымдастыру;
• негізгі жадты ҧйымдастыру;
• виртуалды жад - деректерді қорғауды ҧйымдастыру қҧралы
ретінде.
Жадты иерархиялық ұйымдастыру. Заманауи компьютерлердің
жадын иерархиялық ҧйымдастыру бірнеше деңгейде қҧрастырылады,
мҧндабарынша жоғары деңгей көлемі бойынша кіші, шапшаң жəне
жəне төменгі деңгейге қарағанда байт тҧрғысынан қайта есептеудің
жоғары қҧнына ие. Иерархия деңгейлері өзара байланысты: бір
деңгейдегі барлық деректерді барынша төменгі деңгейде табылуы
мҥмкін жəне барынша төменгі деңгейдегі барлық деректерді келесі
төмен жатқан деңгейден табуға болады жəне одан əрі иерархияның
негізіне жеткенге дейін жалғасады.
Жад иерархиясы əдетте көптеген деңгейлерден тҧрады, бірақ əр
уақытта біз екі жақын деңгейді ғана білеміз. Екі деңгейлі иерархияда
болуы немесе болмауы мҥмкін ең аз ақпарат бірлігі блок деп аталады.
Блоктың көлемі тіркелген немесе ауыпалы болуы мҥмкін. Егер бҧл
көлем бекітілген болса, онда жадтың көлемі блоктың өлшемінің көптігі
болып табылады.
Барынша жоғары деңгейдегі сəтті немесе сəтсіз өтініш соған сəйкес
тигізу (hit) немесе бос жіберу(miss)деп аталады. Тигізу барынша
жоғары деңгейден табылған жад объектісіне өтініш, бҧл уақытта бос
жіберу, оның деңгейде табылмайтынын білдіреді. Тигізу ҥлесі (hit rate),
немесе тиісу коэффициенті (hit ratio) барынша жоғары деңгейден
табылған өтініштер ҥлесі. Кейде ол пайызбен көрсетіледі. Бос
жіберулер ҥлесі (miss rate) барынша жоғары деңгейден табылмаған
өтініштер ҥлесі.
Ақпараттың өңделуі өнімділігін арттырудың жады иерархиясының
пайда болуының негізгі себебі болып табылатындықтан, тигізулердің
жиілігі мен бос жіберулердің маңызды сипаттамасы болып табылады.
Тигізу кезіндегі (hit time) өтініш уақыты – барынша жоғары деңгейгеді
иерархияның уақыты, ол келесіден, атап айтқанда, өтініштің тигізу
немесе бос жіберу болып табылатынын анықтау ҥшін қажет уақыттан
тҧрады. Бос жіберу (miss penalty) жоғалтулары осы блокты талап
етілетін қондырғыға (əдетте процессорға) ауыстыру ҥшін, блокты
барынша төменгі деңгейден барынша жоғары деңгейге ауыстыру
уақыты болып табылады.
Достарыңызбен бөлісу: |
