Fizičko modeliranje podataka

Klobučar Josipa, 979Šarić Marija, 964

Šarić Martina, 1028Viljevac 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.