kapitulli 5 - 2008

7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008

1/31

Copyright 2007 Ramez Elmasri and Shamkant B. Navathe

Kapitulli 5Projektimi Fizik i Bazes se te

Dhenave dhe Akordimi

7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008

2/31

Copyright 2007 Ramez Elmasri and Shamkant B. Navathe Slide 16- 2

Ceshtjet e Kapitullit

1. Projektimi Fizik i Bazes se te Dhenave ne Bazat

e te Dhenave Relacionale

2. Nje pamje e pergjithshme e Akordimit te Bazesse te Dhenave ne Sistemet Relacionale

7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008

3/31

7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008

4/31


Projektimi Fizik i Bazes se te Dhenave

Synimi kryesor (primar) i projektimit fizik te bazesse te dhenave eshte eficienca e perpunimit te tedhenes.

Sot, eshte shume e rendesishme te projektohetnje baze te dhenash fizike e tille qe te minimizojekohen e kerkuar nga perdoruesit per tendervepruar me sistemin e informacionit.

Duhet te perqendrohemi ne ate se si ta bejmeperpunimin e skedareve fizike dhe te bazes se tedhenave eficient, me me pak vemendje neperdorimin eficient te hapesires.

7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008

5/31

7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008

6/31


Projektimi Fizik i Bazes se te Dhenave ne

Bazat e te Dhenave Relacionale

Faktoret qe ndikojne ne Projektimin Fizik te Bazes se teDhenave:

A. Analiza e querive dhe transaksioneve

Per cdo query, eshte i nevojshem informacioni i

meposhtem.1. Skedaretqe do te aksesohen nga query;

2. Atributetmbi te cilet eshte specifikuar cdo nje prej kushtevete selectionper query;

3. Atributetmbi te cilat eshte specifikuar cdo kusht joinose

kushte per te lidhur disa tabela ose objekte per query;4. Atributetvlera e te cileve do te terhiqetnga query.

Shenim: atributet e listuara ne ceshtjet 2 dhe 3 me siperjane kandidate per percaktimin e strukturave te aksesimit.

7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008

7/31Copyright 2007 Ramez Elmasri and Shamkant B. Navathe Slide 16- 7



Faktoret qe ndikojne ne Projektimin Fizik te Bazes se te Dhenave(vazhd.):

A. Analiza e querive dhe transaksioneve (vazhd.)

Per cdo transaksion ose veprim perditesimi, eshte inevojshem informacioni i meposhtem:1. Skedaret qe do te perditesohen;

2. Tipi i veprimit ne secilin skedar (insert, updateose delete);

3. Atributet mbi te cilet jane specifikuar kushtet e selektimit per njeveprim deleteose update;

4. Atributet, vlera e te cilave do te ndryshoje nga nje veprim update.

Shenim: atributet e listuar ne ceshtjen 3 me siper janekandidate per percaktimin e strukturave te aksesimit .Atributet e listuar ne ceshtjen 4 jane kandidate pershmangjen ose menjanimin e nje strukture aksesimi.

7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008




Faktoret qe ndikojne ne Projektimin Fizik te Bazes se teDhenaveB. Analizimi i frekuences se pritur te thirrjes sequerive dhe transaksioneve Kjo frekuence, se bashku me informacionin atribut te

mbledhur ne cdo query dhe transaksion, perdoret per tekompiluar nje liste te frekuences se pritur te perdorimit te tegjitha querive dhe transaksioneve.

Eshte e shprehur si nje frekuence e pritur e perdorimit tecdo atributi ne secilin skedar si nje atribut selectionosejoin,ne te gjitha querite dhe transaksionet.

Per perpunimet e volumeve te medha zbatohet rregulliinformal 80-20.

Rregulli 80-20 20% e te dhenes eshte aksesuar 80% te kohes

7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008




Faktoret qe ndikojne ne Projektimin Fizik te Bazes se teDhenaveC. Analiza e kushtezimeve te kohes se querive dhetransaksioneve.

Disa queri dhe transaksione mund te kene kushtezimestrikte per performancen.

p.sh.nje transaksion mund te kete kushtezimin:te mbarojebrenda 5 sekondave ne 95% te rasteve te thirrjes dhe nukduhet kurre te zgjase me teper se 20 sekonda.

Kushtezime te tilla vendosin prioritete te metejshme neatributet qe jane kandidate per rruget e aksesimit.

Atributet e zgjedhura behen kandidate me prioritet me telarte per strukturat kryesore te aksesimit.

7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008




Faktoret qe ndikojne ne Projektimin Fizik te Bazes se te

Dhenave (vazhd.)

D. Analiza e frekuencave te pritura te veprimeve teperditesimit

Per nje skedar qe do te perditsohet ne menyre frekuente

duhet te specifikohet nje numer minimal rrugesh aksesimi.

E. Analiza e kushtezimeve te unifikimit ne atributet.

Rruget e aksesimit duhet te specifikohen ne te gjithe

atributet kandidate per celes ose bashkesite e atributeve qe jane ose celes kryesor, ose kane kushtezimin qe te

jene unike.

7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008


Vendimet e Projektimit rreth indeksimit

Ne se duhet te indeksojme nje atribut?

Atributi duhet te jete nje celes ose

Disa query e perdorin atributin ose ne nje kusht perzgjedhjeje

(selection) ose ne njejoin

Pse te perdorim disa indekse: disa query mund te kryhen

vetem duke skanuar indekset pa terhequr nje te dhene.

Cfare atributi ose atributesh te indeksojme?

Nje indeks mund te ndertohet mbi nje ose me teper atribute. Nese disa atribute te nje relacioni perfshihen se bashku ne

query te ndryshme, atehere indeksi do te ndertohet mbi

atributin e shumefishte (multiattribute).

Vendimet e Projektimit Fizik te Bazes

se te Dhenave

7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008


Vendimet e Projektimit Fizik te Bazes se

te Dhenave

Ne se duhet te ndertojme nje clusteredindex? Ne se regjistrimet e nje skedari jane fizikisht te renditur ne nje

fushe jo celes(qe nuk ka nje vlere te vetme per cdo regjistrim),kjo fushe quhet clustering field. Clustering index nje tipindeksi per te shpejtuar gjetjen e regjistrimeve qe kane tenjejten vlere perclustering field.

Nese nje tabele kerkon indekse te ndryshme, vendimi se ciliprej tyre do te jete nje indeks clustervaret nga fakti nesembajtja e renditur e tabeles ne kete atribut eshte e nevojshme.

Querite rangeperfitojne shume nga clustering.

Nese nje query pergjigjet vetem duke bere nje kerkim neindeks, atehere indeksi nuk duhet te jete

cluster.

Ne se duhet te perdorim nje indeks hashmbi nje pemeindeksimi?

Ne se te perdorim hashingdinamik per skedarin?

7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008



te Dhenave

Denormalizimi si nje vendim projektimi per rritjen eshpejtesise se querive

Qellimi i normalizimit eshte te ndaje atributet e lidhurallogjikisht ne tabela, per te minimizuar teprite dhe ne kete

menyre te shmangi anomalite e perditesimit qe shkaktojnenje perpunim shtese per te ruajtur qendrueshmerine ebazes se te dhenave.

Qellimi i mesiperm sakrifikohet ne favor te ekzekutimit me teshpejte te querive dhe transaksioneve qe ndodhin ne

menyre frekuente. Procesi i ruajtjes se projektit llogjik te bazes se te dhenave

(qe mund te jete ne BCNF ose ne 4NF) ne nje forme me tedobet normale, p.sh. 2NF ose 1NF, quhet denormalizim.

7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008

14/31

7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008

15/31

7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008



te Dhenave

Denormalizimi si nje vendim projektimi per rritjen e shpejtesise se querive

Avantazhet e Ndarjes (partitioning):

Eficienca:te dhenat e perdorura bashke regjistrohen prane njeratjetres dhe vec nga te dhenat qe nuk perdoren bashke.

Optimizimi lokal: cdo ndarje e te dhenave mund te ruhet per teoptimizuar performancen per vete perdorimin e saj.

Siguria: te dhenat qe nuk duhen per nje grup perdoruesish mundte izolohen nga te dhenat qe duhet te perdoren nga ketoperdorues.

Recovery : skedare me te vegjel duan me pak kohe per turigjeneruar, dhe skedare te tjere jane akoma te askesueshem nese nje skedar eshte i demtuar, pra efektet e demtimit izolohen.

Balancim i ngarkimit - loading: skedaret mund te vendosen nezona te ndryshme te pajisjeve te ruajtjes, minimizohet konkurencaper aksesim ne te njejten zone ruajtjeje, bile lejon edhe aksesimparalel ne zona te ndryshme.

7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008



te Dhenave

Denormalizimi si nje vendim projektimi per rritjen eshpejtesise se querive

Disavantazhet e Ndarjes:

Shpejtesi jo e qendrueshme aksesimi: ndarje te

ndryshme cojne ne shpejtesi te ndryshme aksesimi, qemund te ngaterroje perdoruesit. Perdoruesit mund te kenete bejne me kohe te ndryshme pergjigjeje.

Kompleksitet : programuesit duhet te shkruajne programeme komplekse si pasoje e cenimit te 3NF.

Anomali: mund te ndodhin anomali te insertion, deletion,updateduhen programe te vecante per ti eliminuar.

Hapesire dhe kohe shtese perditesimi : te dhenat mundte jene te dublikuara pergjate ndarjeve.

7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008

18/31

7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008


Nje Pamje e Pergjithshme e Akordimit te Bazes

se te Dhenave ne Sistemet Relacionale

Akordimi (Tuning):

Procesi i rishikimit/rregullimit te vazhdueshem te

projektit fizik te bazes se te dhenave.

Qellimi: Per te bere qe aplikimet te ekzekutohet me shpejt

Per te zvogeluar kohen e pergjigjes se

queries/transaksioneve

Per te permiresuar gjithe procesin e

transaksioneve

7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008




Inputet ne procesin e akordimit perfshijne statistika qelidhen me faktoret qe ndikojne ne projektimin fizik tebazes se te dhenave.

Ne vecanti, DBMS mbledh statistikat e meposhtme:

Madhesia e tabelave individuale Numri i vlerave te ndryshme ne nje kolone

Numri i hereve te ndryshme qe nje query ose transaksioneshte pranuar dhe ekzekutuar ne nje interval kohe

Koha e kerkuar per fazat e ndryshme te perpunimit tequery-se dhe transaksionit

Keto dhe statistika te tjera krijojne nje profil te permbajtjesdhe perdorimit te bazes se te dhenave.

7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008




Akordimi i DBMS-se

I referohet akordimit te DBMS-se dhe konfigurimit te

memories dhe te burimeve te perpunimit te kompjuterit qe

po ekzekuton DBMS-ne.

Akordimi i DBMS mund te perfshije vendosjen e intervalit terikuperueshmerise - recovery(kohe e nevojshme per tekthyer gjendjen e te dhenes ne nje pike te vecante ne

kohe), caktimin e paralelizmit (ndarja e nje pune te nje

query-je te vetme ne detyra qe i caktohen burimeve te

ndryshme te perunimit), dhe protokollet e rrjetit te

perdorura per te komunikuar me perdoruesit e bazes se te

dhenave.
http://en.wikipedia.org/wiki/Parallel_computinghttp://en.wikipedia.org/wiki/Parallel_computing

7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008




Akordimi i Indekseve

Aresyet per akordim te indekseve

Disa query mund te kerkojne shume kohe per tu ekzekutuarper shkak te mungeses se nje indeksi;

Disa indekse mund te mos perdoren fare; Disa indekse mund te shkaktojne teprica per aresye se indeksi

eshte ne nje atribut qe peson ndryshime te shpeshta

Opsionet per tuning te indekseve

Fshirja ose/ krijimi i indekseve te reja Ndryshimi i nje indeksi non-clusteredne nje indeks clustered

(dhe anasjelltas)

Rindertimi i indeksit

7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008

23/31

7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008

24/31




Akordimi i Projektit te Bazes se te Dhenave

Ndryshime te mundshme ne projektimin e bazesse te dhenave

Tabelat ekzistuese mund te bashkohen(denormalizohen) sepse disa atribute prej dy oseme teper tabelash duhet te jene shpesh se bashku.

Per nje bashkesi te dhene tabelash, mund te ketedisa zgjedhje alternative projektimi, te gjitha te

formes 3NF ose BCNF. Njera mund tezevendesohet nga tjetra.

Atributi(-et) e nje tabele mund te perseriten ne njetjeter edhe pse kjo krijon tepri dhe anomali.

7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008

25/31




Akordimi i Queries

Treguesit qe sugjerojne akordimin e queries

Nje query ka te beje me shume aksesime te diskut

Plani i query-se tregon qe indekset perkatese nukjane te perdorur.

7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008

26/31




Disa raste te situatave qe cojne ne akordim te querive:

Shume optimizues queries nuk perdorin indekset ne

shprehjet aritmetike (Paga/365>10.50), krahasimet

numerike te atributeve te madhesive dhe precizioneve te

ndryshme, krahasimet NULL dhe krahasimet e nenvargjeve. Indekset shpesh nuk perdoren per query nestedqe perdorin

IN; SELECT ID FROM PUNONJESI

WHERE Dno IN (SELECT Dnumer FROM DEPARTAMENTI

WHERE Mgr_id=333445555)

Kjo query mund te mos perdore indeksin ne Dno te

PUNONJESI, nderkohe qe duke perdorur Dno=Dnumer me nje bllok te

vetem query mund te beje qe indeksi te perdoret.

7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008

27/31





Ne se jane te mundshme shume opsione per kushtejoin, zgjidhetnje qe perdor nje indeks clusteringdhe shmangen ato qepermbajne krahasime stringjesh.

Duke supozuar qe Emer eshte nje celes kandidatne PUNONJESI dhe STUDENT, eshte me mire te

perdoret PUNONJESI.id=STUDENT.id si nje kusht

Join se sa PUNONJESI.emer=Student.emer, nese

id ka nje indeks cluster ne nje ose te dy tabelat.

Slide 16- 27

7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008

28/31





Renditja e tabelave ne fjalen FROM mund te ndikoje neperpunimin ejoin.

Disa optimizues query funksionojne me keq ne nested

querieskrahasuar me homologun e saj ekuivalent un-nested.

Shume aplikime bazohen ne viewqe i percaktojne tedhenat sipas interesit te ketyre aplikimeve. Ndonjehere keto

viewbehen nje overkill, sepse nje query mund te drejtohetdirekt kundrejt nje tabele baze sesa nepermjet nje view-je

qe eshte percaktuar nga nje Join.

7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008

29/31




Ceshtje te tjera ne lidhje me Query Tuning Nje query me shume kushte selektimi mund te mos nxisi

optimizuesin e query-se qe te perdori nje indeks. Nje query itille mund te ndahet dhe shprehet si nje bashkim queries,secila me nje kusht ne nje atribut qe con ne perdorimin e

nje indeksi. SELECT Emer, Mbiemer, Paga, Mosha

FROM PUNONJESI

WHERE Mosha>45 OR Paga45

UNIONSELECT Emer, Mbiemer, Paga, Mosha

FROM PUNONJESI

WHERE Paga

7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008

30/31


Nje Pamje e Pergjithshme e Akordimit te Bazes se te

Dhenave ne Sistemet Relacionale

Ceshtje te tjera ne lidhje me Query Tuning Perdor transformimet e meposhtme

Kushti NOT mund te transformohet ne nje shprehje pozitive.

Blloqet embeddedSELECT qe perdorin IN, =ALL, =ANY dhe

=SOME mund te zevendesohen ngajoin-s.

Ne se nje equality joineshte vendosur ndermjet dy tabelave,zona e supozuar ne atributinjoiningte vendosur ne nje tabelemund te perseritet per tabelen tjeter

Slide 16- 30

7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008

31/31

Nje Pamje e Pergjithshme e Akordimit te Bazes se te

Dhenave ne Sistemet Relacionale

Ceshtje te tjera ne lidhje me Query Tuning

Kushtet WHERE mund te rishkruhen per te

perdorur indekset ne shume kolona.SELECT Region#, Prod_type, Month, Sales

FROM SALES_STATISTICS

WHERE Region#=3 AND ((Prod_type BETWEEN 1 AND 3) OR (Prod_type BETWEEN 8

AND 10));

mund te perdore nje indeks vetem ne Region# dhe te kerkoje per vleren

korresponduese ne Prod_type.

Nese perdorim: SELECT Region#, Prod_type, Month, Sales

FROM SALES_STATISTICS

WHERE (Region#=3 AND (Prod_type BETWEEN 1 AND3))

OR (Region#=3 AND (Prod_type BETWEEN 8 AND 10))

Mund te perdorim nje indeks te perbere ne (Region#,Prod_type) qe punon me me

eficience.

kapitulli 5 - 2008

Documents