الوحدة السادسة - قاعدة البيانات وادارتها

قاعدة البيانات وادارتها

التسلسل المادي(Physical Sequential:)تخزن السجالت حسب ترتيب معالجتها.

.Aحسب وقت الوصول:مثال :Log file, Transaction File

.B حسب قيمة حقل من الحقول(Key):مثال :Master file, DB

الوصولطريقة: الوصول المتسلسل(Sequential Access.)

نحتاج الى المرور على كل السجالت السابقة للسجل المحدد.

ايجابياته:توفير في سعة التخزين.

(.أو معظمها)مناسب للتطبيقات التي تحتاج الى معالجة جميع السجالت داخل الملف

سلبياته:(غير مناسب للتطبيقات التي تحتاج الى سرعة في االسترجاع.)بطيء نسبيا في استرجاع المعلومات.

(حذف و االضافة والتعديل)الحرص في عمليات معالجة السجالت

طرق الوصولAccess Methods

AbdulRahman M.Baraka

التسلسل المادي(Physical Sequential:)

اإلضافة:

انشاء ملف جديد.

نسخ السجالت التي ترتيبها يسبق السجل الجديد.

اضافة السجل الجديد.

نسخ السجالت التي تلي السجل الجديد.

بمعنى يجب تحريك جميع السجالت التي تأتي بعده إلضافة حيز له.

الحذف:

نفس الخطوات السابق مع حذف السجل وليس اضافته.

أكثر من عملية:

يتم انشاء ملف حركات.



التسلسل المفهرس(Indexed Sequential:)

بناء فهرس(Index )ويسمى مفتاحالحد الحقول(Key.)

المفتاح : يتكون الفهرس من حقلين(الفهرس( )Index )والعنوان في وحدة التخزين(Addres0s.)

السجالت متسلسلة حسب رقم المفتاح.

اذا تم وضع عنوان القطعة(Block)فإنه يمكن وضع عنوان بداية كل . في وسط التخزين في الفهرس:وهذا يساعد على. مقطع فقط وليس عنوان كل سجل

oمساحة تخزين أقل.

oسرعة في البحث.

الوصولطريقة:

الوصول المتسلسل(Sequential Access.)

العشوائي أو المباشر(Direct - Random.)

ايجابياته:

سرعة القراءة والتعديل.

سلبياته:



التسلسل المفهرس(Indexed Sequential:)

االضافة:

ترك فراغ احتياطي غير مستخدم.

ايجاد مساحة اضافية(Overflow Area.)

انقسام القطع(Blocks.)

الحذف:

وترك الفراغ الناجم لحين تنظيم البيانات. حذف السجل وما يقابله في الفهرس.

التعديل:

بشكل مباشر.



العشوائية المفهرسة(Indexed Random:)

احد فقط لذلك ال يمكن بناء أكثر من فهرس و. ال يوجد اال مفتاح رئيسي واحد فقط لكل ملف.لكل ملف بناءا على مفتاح السجل

ومرتب حسب قيمة المفتاح. ولكن يمكن انشاء فهرس آخر بناءا على مفتاح ثانوي.

رقم وليس)عنوان تخزين السجل + فيتم انشاء فهرس مكون من قيمة المفتاح الثانوي.لماذا؟((.Block)القطعة

اذا كبر حجم الفهرس فإنه يتم انشاء فهرس متعدد المستويات.



ايجابياته:

سرعة القراءة والتعديل.

سلبياته:



العشوائية المفهرسة(Indexed Random:)

االضافة:

ال تحتاج الى ايجاد مساحة اضافية.

الحذف:

وترك الفراغ الناجم لحين تنظيم البيانات. حذف السجل وما يقابله في الفهرس.

التعديل:

بشكل مباشر.



الفهارس المقلوبة(Inverted Indexes:)

استخدام قيمة الحقل للوصول الى السجل.

يستخدم في حالة الحاجة الى حقول ليست مفتاحية.

أماكن وجوده+ قيمة الحقل =الفهرس.



ايجابياته:

االجابة على كثير من الطلبات دون الرجوع الى الملف نفسه.



المزج(Hashing:)الوصول المباشر الى السجالت بدون فهرس.

(.يكون المفتاح عادة)تخزين السجالت في اماكن لها عالقة بحقل معين

العالقة هنا هي اقتران المزج(Hashing Function.)

يهدف االقتران الى توزيع السجالت بالتساوي في اماكن التخزين.

التصادم(Collision :)تخزين عدة سجالت في نفس المكان.

الوصولطريقة: العشوائي أو المباشر(Direct - Random.)باستخدام االقتران.

ايجابياته:سريعة جدا اذا كان عدد التصادم محدود.

اذا كان االقتران يوزع السجالت بالتساوي فإن سعة التخزين تكون مناسبة.

سلبيات: كبير جداكان عدد التصادم بطيئة اذا.

مكلفةفإن سعة التخزين تكون بشكل غير متساوي اذا كان االقتران يوزع السجالت.

اليمكن اخراج المعلومات بشكل متسلسل.



المزج(Hashing:)

العوامل المؤثرة في الكفاءة:

طبيعة المفتاح المستخدم.

نوع االقتران.

اسلوب معالجة التصادم.

سعة وحدة التخزين(.Page.)

كثافة التخزين المطلوبة.



(:1)+29باقي القسمة على الرقم : مثال

الثالثة= 2الخانة االولى والثانية والرقم =1الرقم : جمع رقمين : باستخدام الطي:



ووسائل ربطها والفهارس باستخدام يتم بناء الهيكل العام لقاعدة البيانات(DDL.)

يتم مأل هذه الهياكل بالبيانات باستخدام(DML.)

التصميم المادي للنموذج العالئقي:

(:الملفات)بناء العالقات

بناء المفاتيح.

طرق ربط الملفات مع بعضها:

بواسطة المفاتيح الخاصة بكل عالقة.

التصميم المادي لنماذج قواعد البيانات


التصميم المادي للنموذج الهرمي:




تتمثل على شكل شجرة.

يتم االنتقال باتجاه واحد.



التصميم المادي للنموذج الشبكي:




مجموعة مترابطة بواسطة مؤشرات.

يمكن االنتقال باتجاهين.



متطلبات السعة(Space Requirement:)السعة الالزمة للبيانات الفعلية:

عدد تكرار السجالت في كل ملف* ( مجموع أطول الحقول)طول كل سجل = السعة النهائية

انواع البيانات المخزنة.

المؤشرات(Pointers:)هي التي تربط السجالت مع بعضها في قواعد البيانات الهرمية والشبكية.

(.بايت تقريبا4)السعة الالزمة لكل مؤشر * عدد المؤشرات = السعة الالزمة للمؤشر

عدد السجالت* السعة الالزمة للمؤشر = السعة النهائية.

الفهارس(Indexes:)حساب طول كل سجل في الفهرس.

طول مؤشر واحد. + جمع طول الحقول المبني منها الفهرس.

طولها* ضرب عدد مرات تكرار السجالت.

السعة الالزمة لبرمجيات نظام قواعد البيانات(DBMSالسعة الضائعة من قبل نظام قواعد البيانات.

السعة االحتياطية.

تقييم التصميم المادي

Performance Evaluation


الكفاءة(Performance Efficiency:)

الزمن الالزم لتنفيذ عمليات المعالجة في النظام.

أساليب تقييم األداء:

ثم تحديد متغيرات لقياس االداء. معادالت تمثل واقع النظام.

تمثيل النظام(Simulation )واعطائه بيانات عشوائية ثم ايجاد . باستخدام برمجيات

.النتائج وتقييم النظام

بناء نموذج(Pilot.)




الكفاءة(Performance Efficiency:)

أساليب قياس االداء:

وهو الوقت الالزم لتنفيذ العمليات المطلوبة. يستخدم وقت االستجابة.

تحديد كل من:

الطلبات

التقارير

الحركات.

يمثل عدد مرات. ) ثم تحديد الملفات التي يؤثر عليها جميع هذه االجراءات وعدد مراتها

(.I/O Accessوصول




ر التالي حسب راتب الموظف ، ثم اشرح باختصا( الملف ) الفهرس المقلوب للجدول ضع-:كيف يمكن تحضير إجابة للطلب التالي

" فقطباستخدام الملف المقلوب " $ 1000احسب عدد الموظفين الذين يتقاضون رواتب.

المقلوب للجدول حسب راتب الموظف الفهرس:-

تتم اإلجابة على هذا السؤال بواسطة الفهرس المقلوب فقط ودون الحاجة إلى الرجوع إلى2= $ 1000الملف الرئيسي ، عدد الموظفين الذين يتقاضون رواتب

مراجعة

المكانراتب الموظف

5و 8002

9003

4و 10001

عنوان الموظفراتب الموظفاسم الموظفرقم الموظف

القدس$1000مازن1107

رام هللا$800ماهر2110

غزه$900إبراهيم3165

نابلس$1000عصام4190

جنين$800حسام5103


مراجعة


4000احسب السعة الالزمة لمجموعة مؤشرات إذا علمت أن عدد السجالت يساوي

؟ 20بايت والعدد التقديري للتكرار 4والسعة الالزمة لكل مؤشر تساوي

مؤشرالسعة الالزمة لكل * عدد المؤشرات = السعة الالزمة للمؤشر.

=20 *4 =80

عدد السجالت* السعة الالزمة للمؤشر = السعة النهائية.

=80 *4000 =320000

مراجعة


الوحدة السادسة - قاعدة البيانات وادارتها

Education