Βάσεις Δεδομένων ΙΙ 7η διάλεξη

1 Ευρετήρια

Επανάληψη ISAM Β+ Δέντρα

Εναλλακτικά ευρετήρια Ευρετήρια κατακερματισμού Στατικός κατακερματισμός Επεκτατός κατακερματισμός

Εφαρμογή σε αναζητήσεις διαστήματος τιμών Κατακερματισμός Εφαρμογή σε αναζητήσεις διαστήματος τιμών Λόγος για μη χρήση του σε εμπορικά συστήματα

Στατικός Κατακερματισμός 2 Στατικός Κατακερματισμός

Στατικός Κατακερματισμός Εφαρμογή σε αναζητήσεις διαστήματος τιμών Λόγος για μη χρήση του σε εμπορικά συστήματα

Στατικός Κατακερματισμός

Στατικός κατακερματισμός Συλλογή από κάδους με πρωτεύουσα σελίδα Κάδοι υπερχείλισης σε κάθε σελίδα Καταχώρηση με συνάρτηση κατακερματισμού h() [h(key) = ax + b] Άρα η εύρεση της κατεύθυνσης προκύπτει από το h(key) mod N

Στατικός κατακερματισμός Εισαγωγή Εφαρμογή συνάρτησης στα δεδομένα για εύρεση πρωτεύοντος κάδου Αν είναι γεμάτος δημιουργείται αλυσίδα υπερχείλισης

Στατικός κατακερματισμός Αναζήτηση Εφαρμογή συνάρτησης στα δεδομένα για εύρεση πρωτεύοντος κάδου Αναζήτηση στον πρωτεύοντα κάδο και στις σελίδες υπερχείλισης για εύρεση της πληροφορίας

Στατικός κατακερματισμός Διαγραφή Εφαρμογή συνάρτησης στα δεδομένα για εύρεση πρωτεύοντος κάδου Αναζήτηση στον πρωτεύοντα κάδο και στις σελίδες υπερχείλισης για εύρεση της πληροφορίας Αν βρεθεί η προς διαγραφή πληροφορία είτε αφαιρείται από την κεντρική σελίδα (αν υπήρχε εκεί, ή διαγράφεται η σελίδα υπερχείλισης που περιέχει την πληροφορία.

Στατικός κατακερματισμός Πολύ καλός για σταθερό όγκο δεδομένων Αν τα δεδομένα αυξηθούν τότε θα έχουμε μεγάλες λίστες από σελίδες υπερχείλισης Η ανακατασκευή μπορεί να βελτιώσει την κατάσταση αλλά προσωρινά

Στατικός κατακερματισμός Αν τα δεδομένα μειωθούν τότε θα καταλαμβάνει πολύ χώρο χωρίς να έχουμε πληρότητα. Μπορεί να έχει πολύ μεγάλο όγκο σελίδων υπερχείλισης

Επεκτατός Κατακερματισμός 3 Επεκτατός Κατακερματισμός

Επεκτατός κατακερματισμός Ξεκινάμε με τον Στατικό Κατακερματισμό και έχουμε να αντιμετωπίσουμε την κατάσταση που μια πρωτεύουσα σελίδα (κάδος) είναι γεμάτη. Στον στατικό κατακερματισμό δημιουργούμε σελίδα υπερχείλισης Η ιδέα του επεκτατού κατακερματισμού προτείνει να διπλασιάσουμε τους κάδους της πρωτεύουσας σελίδας

Ευρετήριο 2 2 4 12 16 32 00 2 01 1 5 21 10 2 10 11 2 Κατάλογος 15 7 19

Ευρετήριο (Εισαγωγή 13) 2 2 4 12 16 32 00 2 01 1 5 21 13 10 2 10 11 2 Κατάλογος 15 7 19

Ευρετήριο (προσθήκη 20) 20 2 2 4 12 16 32 00 2 01 1 5 21 10 2 10 11 2 Κατάλογος 15 7 19

Ευρετήριο (προσθήκη 20) 3 000 16 32 2 00 4 12 16 32 3 100 4 12 20

Ευρετήριο (προσθήκη 20) 2 3 00 000 001 01 010 011 10 100 101 11 110 111 Κατάλογος

Ευρετήριο (προσθήκη 20) 3 16 32 2 2 3 1 5 21 13 00 000 2 001 10 01 010 011 2 10 100 15 7 19 101 11 110 111 3 Κατάλογος 4 12 20 Κατάλογος

Επεκτατός κατακερματισμός Τοπικό βάθος (κάδος) Ολικό βάθος (κατάλογος)

Απλοϊκή προσέγγιση Μία καταχώρηση μπορεί να εντοπιστεί με τον υπολογισμό της τιμής κατακερματισμού της (hash) ελέγχοντας τα τελευταία d bit και βλέποντας τον κάδο στον οποίο αυτά αντιστοιχούν! Μία προσθήκη σε γεμάτο κάδο προκαλεί διπλασιασμό του και αύξηση του τοπικού βάθους. Αν το τοπικό βάθος γίνει μεγαλύτερο από το ολικό τότε διπλασιάζεται ο κατάλογος

Συνήθως αυτό αποφεύγεται… Διαγραφή Η διαγραφή περιλαμβάνει τη διαδικασία της εύρεσης (αναζήτηση) και στη συνέχεια την απομάκρυνση των δεδομένων Αν ο κάδος αδειάσει μπορώ να τον συγχωνεύσω με τον «καθρέφτη» του (εφόσον υπάρχει) και να μειώσω κατά ένα το τοπικό βάθος. Συνήθως αυτό αποφεύγεται…

Πρόβλημα και με τις συγκρούσεις όπου χρειάζονται σελίδες υπερχείλισης Προβλήματα Πρόβλημα με μη ομοιόμορφες κατανομές δεδομένων που δημιουργούν τεράστιο κατάλογο που δείχνει μόνο σε λίγους κάδους Πρόβλημα και με τις συγκρούσεις όπου χρειάζονται σελίδες υπερχείλισης

Γραμμικος Κατακερματισμός 4 Γραμμικος Κατακερματισμός

Γραμμικός κατακερματισμός Χρησιμοποιεί λογικές και επεκτατού και στατικού κατακερματισμού Η λογική είναι ότι κάνει διασπάσεις σε «γύρους» ανάλογα με τις εισαγωγές που γίνονται στο σύστημα

Γραμμικός κατακερματισμός Ξεκινάει από μία αρχική κατάσταση. Next, Level, N Για κάθε εισαγωγή που προκαλεί υπερχείλιση γίνεται Διάσπαση στο Next Αύξηση του Next Αν Next φτάσει στο N αυξάνεται το Level και μηδενίζεται το Next

Level = 0, N = 4 00 32 44 36 Next=0 01 9 25 10 14 18 10 30 11 31 35 7 11

Εισαγωγή 5 00 32 44 36 Next=0 01 9 25 5 10 14 18 10 30 11 31 35 7 11

Εισαγωγή 43 00 32 Next=1 01 9 25 5 10 14 18 10 30 11 31 35 7 11 43 44 36

Εισαγωγή 37 00 32 Next=1 01 9 25 5 37 10 14 18 10 30 11 31 35 7 11 43 44 36

Εισαγωγή 29 00 32 Next=2 01 9 25 10 14 18 10 30 11 31 35 7 11 43 44 36 5 37 29

Εισαγωγή 22 32 Next=3 9 25 10 18 31 35 7 11 43 44 36 5 37 29 14 30 22

Εισαγωγή 34 32 Next=3 9 25 10 18 34 31 35 7 11 43 44 36 5 37 29 14 30 22

Εισαγωγή 66 32 Next=3 9 25 10 18 34 66 31 35 7 11 43 44 36 5 37 29 14 30 22

Εισαγωγή 50 32 Next=0 LEVEL = 1 N = 8 (2XN) 9 25 10 18 34 66 50 11 35 43 44 36 5 37 29 14 30 22 7 31