Sistemas de Datos. Estructuras de archivos y métodos de acceso. Registros

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Ramón Soriano Luna
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1 Estructuras de archivos y métodos de acceso. Registros

2 Los niveles de abstracción y el diseño Usuarios Software a Software b Software n SGBD (DBMS) DDL DML Diseño físico Almacenamiento y configuración de parámetros del DBMS Diccionario de datos (Meta-datos) Hardware Base de datos almacenada Sistema Operativo Arquitectura de hardware para la Base de datos: procesadores, discos-raid, etc. Estructuras de almacenamiento y acceso que permite el SGBD: Tipos de indexación, agrupamiento, tamaños de bloques, buffers, etc. Parámetros de configuración del SGBD: Tamaño memoria intermedia, intervalos de tiempo en proceso, uso de multiprocesadores, etc.

de datos: procesadores, discos-raid, etc.

3 Esquema de la clase 1. El hardware y el almacenamiento auxiliar 2. Archivos y registros 3. Asignación en bloques de disco. 4. Operaciones con archivos. 5. Organizaciones de archivos

4 El HARDWARE Dispositivos de entrada Dispositivos de salida Memoria Principal Almacenamiento auxiliar

5 Disco Rígido Tiempo de acceso Localización Latencia (rotacional) Tiempo de transferencia

6 Disco Rígido

7 Sistemas de Datos Acceso físico al dispositivo Administrador de base de datos (DBMS) registros Página / Bloque: Unidad de E/S (bytes transferidos del disco a RAM en un solo acceso), generalmente 4 Kb. Extensión: conjunto de páginas contiguas físicamente que el Adm. de disco asigna y libera. Se persigue que páginas contiguas lógicamente lo estén también físicamente, reduciendo al mínimo el acceso. Administrador de archivos Administrador de disco ext páginas E/S p0 p1 p2 p3 p5 p4

Extensión: conjunto de páginas contiguas físicamente que el Adm. de disco asigna y libera.

8 RAID RAID 0 RAID 3 RAID 1 RAID 10 RAID 5 RAID 50

9 Registros y Archivos (a) (b) (c) registro de longitud fija con 6 campos y 71 bytes. un registro con dos campos de logitud variable y tres de longitud fija. un registro de longitud variable con tres campos variables.

10 Asignación de archivos a bloques tigua (bloques consecutivos). Asignación enlazada (bloques con puntero al próximo) índice (bloques indicados mediante indices) Segmentos o extensiones (grupos de bloques contiguos) Enlazados índice

11 Operaciones con archivos Métodos de acceso Recuperación Lectura primer registro, lectura del siguiente, lectura de todos en un orden. Actualizacion Inserción, borrado, modificación Regorganización.

12 Organización de registros ordenados Alternativas para optimizar Funcionamiento: a) Dejar espacios en blanco por bloque b) Área de derrama con punteros c) Bitácora de transacciones (off line) d) Secuenciales indexados, indices agrupados.

bloque b) Área de derrama con punteros c) Bitácora de

13 Sistemas de Datos Búsqueda de filas en un índice agrupado Índice agrupado sysindexes id indid = 1 raíz Pág Raíz SELECT lastname, firstname Ganio FROM FROM member WHERE WHERE lastname = '' Pág. 141 '' Pág Ganio Hall Phua Pág. 100 Pág. 110 Pág. 120 Pág. 130

140 - Raíz SELECT lastname, firstname Ganio FROM FROM member WHERE WHERE lastname = '' Pág.

14 Sistemas de Datos Organización de montón Montón Extensión 127 id id indid = 0 indid = 0 Primera IAM Primera IAM sysindexes IAM Extensión 128 Extensión Durkin Durkin Lang Lang Dunn Dunn Randall Randall Slichter Slichter LaBrie LaBrie Graff Graff Bacon Bacon Koch Koch Extensión 130 Seattle Seattle Paris Paris Tokyo Tokyo Atlanta Atlanta Extensión Mapa de bits

Randall Randall Slichter Slichter LaBrie LaBrie Graff Graff Bacon Bacon Koch Koch Extensión 130 Seattle

15 Búsqueda de filas en un montón con un índice no agrupado sysindexes id indid = 2 raíz No situadas en el nivel SELECT lastname, firstname Pág Raíz de hoja FROM FROM member WHERE WHERE lastname BETWEEN 'Masters' AND AND '' Nivel de hoja Pág. 37 Pág. 28 Ganio Pág. 41 Pág. 51 Pág. 61 Pág. 71 4:706: Ganio 4:709: 4:708: 4:706: 4:705: Hall 4:709: Matey 4:706: 4:708: 4:7: 4:709: 4:707: 4:707: 4:706: 4:708: Phua 4:708: 4:7: 4:7: 4:707: 4:705: 4:705: (Valor de clave) Índice Índice no agrupado no agrupado Montón Pág. 7 Pág. 705 Pág. 706 n Matey File ID #4 Pág. 707 Pág. 808 Pág Ganio Phua Hall

71 4:706: Ganio 4:709: 4:708: 4:706: 4:705: Hall 4:709: Matey 4:706: 4:708: 4:7: 4:709: 4:707: 4:707: 4:706: 4:708: Phua 4:708: 4:7: 4:7: 4:707:

16 Organización directa

17 Organización directa

18 Organización directa

19 Esquema de la clase 1. El hardware y el almacenamiento auxiliar 2. Archivos y registros 3. Asignación en bloques de disco. 4. Operaciones con archivos. 5. Organizaciones de archivos

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