Fizičko modeliranje podataka

Klobučar Josipa, 979 Šarić Marija, 964

Šarić Martina, 1028 Viljevac Slaven, 991

Uvod

• Polazi od logičkog modela, a rezultira izrađenim fizičkim modelom

• Fizički model je opis stvarne fizičke organizacije podataka

• Model ima oblik unutarnje sheme baze podataka

• Fizički slog

Uređaji i mediji za memoriranje podataka

Primarna memorija

• koristi se kao radna memorija za memoriranje programa i potrebnih podataka u vrijeme izvršavanja programa

Sekundarna memorija

• služi za trajno memoriranje podataka

• Podaci se uvijek mijenjaju u radnom području u primarnoj memoriji, a zatim se tako promijenjeni prenose u bazu podataka na sekundarnu memoriju.

Mediji sa serijskim pristupom

• Slogovi se obrađuju serijski, u redosljedu u kojim su memorirani na mediju

• Tipični predstavnik je magnetska vrpca

• Slogovi se grupiraju u blokove

• Blok je jedinica podataka koja se kao cjelina prenosi između primarne i sekundarne memorije

Mediji s direktnim pristupom

• Direktan pristup bilo kojem slogu

• Tipični predstavnik je disk (meki, tvrdi, magnetski, optički)

Principi fizičkog modeliranja podataka

• Cilj fizičkog modeliranja podataka:

→ fizička organizacija podataka

→ brz pristup slogovima

• Aktivnosti fizičkog modeliranja:

→ Modeliranje strukture slogova

→ Segmentiranje i grupiranje slogova

→ Izbor metode pristupa slogovima

→ Optimizacija pristupnih puteva

Modeliranje strukture slogova

• Struktura sloga u računalu definirana je formatiranjem

• Načini formatiranja:

→Pozicija polja fiksne duljine – strogi redoslijed

→Pozicija polja varijabilne duljine – duljina prethodnih polja

→Pozicija polja varijabilne duljine – indeksima

→Pozicija polja varijabilne duljine – oznakama

Način formiranja sloga

• Za smanjivanje potrebnog prostora za smještaj podataka koriste se tehnike kompresije podataka

• Tehnike:

→Korištenje kratica (EUR,USD, CHF...)

→Izbacivanje nula

→Zamjena sekvenci znakova koje se često pojavljuju

→Statističko sažimanje

Segmentiranje i grupiranje slogova

• Segmentiranje slogova –različiti dijelovi dugih slogova mogu se smjestiti na razl. fizičkim lokacijama

• Grupiranje slogova

→istog tipa:

smještanje u datoteku- za sustav datoteka

→razl. tipa:

- smještanje u bazu podataka-za područje ili prostor

- grupirati slogove koji se često zajedno obrađuju,tj.

grupe ili klastere

Metode pristup slogova

• Slogovi u datoteci obrađuju se jednom od slijedećih operacija:

→Unos novog sloga u datoteku (WRITE NEXT/KEY)

→Čitanje sloga u datoteci (READ NEXT/KEY)

→Brisanje sloga iz datoteke (DELETE)

→Promjena sadržaja sloga u datoteci (REWRITE)

Sekvencijalna metoda pristupa

• U sekvencijalno organiziranim datotekama slogovi se određuju sekvencijalnio ili serijski

Direktna metoda pristupa

• Slogovima se pristupa izravno

• Adresa sloga se “izračunava” iz ključa sloga

Adresa=f(ključ sloga)

• Prostor kojeg zauzima adresa = blok, zona, interval

• Kapacitet bloka je jedan ili više slogova

Direktna datoteka

Statička

• Podijeljena je na N blokova veličine L znakova

• Prostor se popunjava sekvencijalno

• Nedostaci:velik broj preljevnih slogova

Dinamička

• Ostvaruje se brz pojedinačni pristup slogovima, ali ostaje problem uređenog pristupa slogovima ili pristupa slogovima unutar zadanog raspona ključa

Indeksirana metoda pristupa

• Indeksna datoteka stoga sastoji se od:

• Indeksno područje

• Područje podataka

• Gradi se veći indeks s više razina na principu B stabla

• Datoteka koja koristi B-stablo može se organizirati na više načina, uobičajena su 2:

→ Slogovi se nalaze u neuređenoj sekvencijalnoj dat., a zasebno se organizira sortiran gust indeks u obliku B-stabla

→ Slogovi se nalaze u uređenoj sekvencijalnoj dat., a zasebno ili u sklopu slogova s podacima organizira se rijedak sortiran indeks u obliku B-stabla

Povezivanje slogova pokazivačima

• Pokazivač je polje u slogu koje sadrži fizičku adresu sljedećeg sloga

• Lista slogova povezana pokazivačima predstavlja logičku sekvencijalnu datoteku

Distribuiranje podataka

• Distribuirani informacijski sustav se sastoji od mreže računala u kojoj se obavlja distribuirana obrada ili postoji distribuiranost podataka

• Distribuirana baza pobataka također može biti:

• Homogena – sve lokalne baze podataka su upravljane istim SUBP-om

• Heterogena – lokalne baze podataka mogu biti upravljane različitim SUBP-ovima

• Četiri pristupa distribuciji podataka:

→Centralizirani – jedna kopija locirana u jednom čvoru

→Podjeljeni – jedna kopija podjeljena na disjunktne skupove smještena u različitim čvorovima

→Replicirani – više kopija čiji se komplementi nalaze u pojedinom čvoru

→Hibridni – kombinacija prethodnih pristupa

Literatura

• Mladen Varga – Baze podataka: Konceptualno, logičko i fizičko modeliranje podataka, DRIP, 1994.