Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Компьютеры, Программирование Компьютеры, Программирование

Параллельные машины баз данных

Фонарь садовый «Тюльпан».
Дачные фонари на солнечных батареях были сделаны с использованием технологии аккумулирования солнечной энергии. Уличные светильники для
106 руб
Раздел: Уличное освещение
Ночник-проектор "Звездное небо и планеты", фиолетовый.
Оригинальный светильник - ночник - проектор. Корпус поворачивается от руки. Источник света: 1) Лампочка (от карманных фонариков) 2) Три
330 руб
Раздел: Ночники
Ночник-проектор "Звездное небо, планеты", черный.
Оригинальный светильник-ночник-проектор. Корпус поворачивается от руки. Источник света: 1) Лампочка (от карманных фанариков); 2) Три
350 руб
Раздел: Ночники

В конце второго тысячелетия человечество шагнуло из индустриальной эры в эру информационную. Если раньше главными были материальные ресурсы и рабочая сила, то теперь решающими факторами развития общества становятся интеллект и доступ к информации. В информационном обществе люди в основном будут заняты в сфере создания, распределения и обмена информации, а каждый человек сможет получить необходимые продукт или услугу в любом месте и в любое время. По направлению к базам данных Как известно, основной инструмент хранения и переработки информации - электронные вычислительные машины (ЭВМ). Переход к информационному обществу сопровождается лавинообразным ростом объемов информации, хранимой в них. Это в свою очередь порождает проблему эффективной организации и поиска информации. Для представления в машинах больших объемов данных используются технологии баз данных. База данных представляет собой совокупность структурированных и взаимосвязанных данных, хранимых более или менее постоянно в ЭВМ на магнитных (пока) носителях, и используемых одновременно многими пользователями в рамках некоторого предприятия, организации или сообщества. Для работы с базами данных используется специальное системное программное обеспечение, называемое СУБД (Система управления базами данных). Вычислительный комплекс, включающий в себя соответствующую аппаратуру (ЭВМ с устройствами хранения) и работающий под управлением СУБД, называется машиной баз данных. Первые такие машины появились во второй половине 60-х годов ушедшего века. В настоящее время на рынок программного обеспечения поставляются сотни различных коммерческих СУБД практически для всех моделей ЭВМ. До недавнего времени большинство машин баз данных включали в себя только один процессор. Однако в последнее десятилетие возник целый ряд задач, требующих хранения и обработки сверхбольших объемов данных. Один из наиболее впечатляющих примеров решения задач такого типа - создание базы данных Системы наблюдения Земли. Эта система (Ear h Observi g Sys em, EOS) включает в себя множество спутников, которые собирают информацию, необходимую для изучения долгосрочных тенденций состояния атмосферы, океанов, земной поверхности. Спутники поставляют на Землю 1/3 петабайт информации в год (pe aby e - 1015 байт), что сопоставимо с объемом информации (в кодах ASCII), хранящейся в Российской государственной библиотеке. Полученная со спутников, она накапливается в базе данных EOSDIS (EOS Da a a d I forma io Sys em) невиданных прежде размеров. Другая грандиозная задача, тоже требующая использования сверхбольших баз данных, ставится в проекте создания Виртуальной астрономической обсерватории. Такая обсерватория должна объединить данные, получаемые всеми обсерваториями мира в результате наблюдения звездного неба; объем этой базы составит десятки петабайт. Очевидно, даже самые мощные однопроцессорные ЭВМ не справятся с обработкой этого потока. Естественное решение проблемы обработки сверхбольших баз данных - использовать в качестве машин баз данных многопроцессорные ЭВМ, позволяющие организовать параллельную обработку информации.

Интенсивные исследования в области параллельных машин были начаты в 80-х годах. В течение последних двух десятилетий такие машины проделали путь от экзотических экспериментальных прототипов, разрабатываемых в научно-исследовательских лабораториях, к полнофункциональным коммерческим продуктам, поставляемым на рынок высокопроизводительных информационных систем. В качестве примеров успешных коммерческих проектов создания параллельных систем баз данных можно назвать DB2 Parallel Edi io . Подобные системы объединяют до тысячи процессоров и магнитных дисков и способны обрабатывать базы данных в десятки терабайт. Тем не менее и в настоящее время здесь остается ряд проблем, требующих дополнительных научных изысканий. Одно из них - дальнейшее развитие аппаратной архитектуры параллельных машин. Как указывается в Асиломарском отчете о направлениях исследований в области баз данных , в ближайшее время крупные организации будут располагать базами данных объемом в несколько петабайт. Для обработки подобных объемов информации потребуются параллельные машины с десятками тысяч процессоров, что в сотни раз превышает их число в современных системах. Однако традиционные архитектуры параллельных машин баз данных вряд ли допускают простое масштабирование на два порядка величины. Сила и слабость параллельных систем В основе современной технологии систем баз данных лежит реляционная модель, предложенная Е.Ф.Коддом еще в 1969 г. . Первые реляционные системы появились на рынке в 1983 г., а сейчас они прочно заняли доминирующее положение. Реляционная база данных состоит из отношений, которые легче всего представить себе в виде двумерных (плоских) таблиц, содержащих информацию о некоторых классах объектов из предметной области. В случае базы данных, хранящей список телефонных номеров, таким классом объектов будут абоненты городской телефонной сети. Каждая таблица состоит из набора однородных записей, называемых кортежами. Все кортежи в отношении содержат один и тот же набор атрибутов, которые можно рассматривать как столбцы таблицы. Атрибуты представляют свойства конкретных экземпляров объектов определенного класса. Примерами атрибутов отношения Телефонная книга могут служить Фамилия, Номер, Адрес. Совокупность отношений и образует базу данных, которая в виде файлов специального формата хранится на магнитных дисках или других устройствах внешней памяти. Над реляционными отношениями определен набор операций, образующих реляционную алгебру. Аргументами и результатами реляционных операций являются отношения. Запросы к реляционным базам данных формулируются на специальном языке запросов SQL (ранее называемом SEQUEL) . На рис.1 показан пример запроса на языке SQL, выполняющего операции селекции и проекции. В нашем случае из отношения Телефонный справочник осуществляется выборка (селекция) всех записей, у которых атрибут Фамилия принимает значение ‘Иванов’. В результирующее отношение проецируются только столбцы Номер и Адрес. Рис.1. Пример запроса на языке SQL, выбирающего из отношения Телефонная книга номера телефонов и адреса всех абонентов с фамилией Иванов.

Если исходное отношение достаточно велико, выполнение операции селекции скорее всего потребует значительных затрат машинного времени. Для ускорения мы можем попытаться организовать параллельное выполнение запроса на нескольких процессорных узлах многопроцессорной системы. К счастью, реляционная модель наилучшим образом подходит для “распараллеливания” запросов. В самой общей форме этот процесс можно описать так. Каждое отношение делится на фрагменты, которые располагаются на различных дисковых устройствах. Запрос применяется не к отношению в целом, а к данным фрагментам. Каждый фрагмент обрабатывается на отдельном процессоре. Результаты, полученные на различных процессорах, затем объединяются (сливаются) в общее результирующее отношение, как это схематично показано на рис.2. Таким образом, разбивая отношение на фрагментов в параллельной машине баз данных с процессорными узлами, мы уменьшаем время выполнения запроса в раз! Рис.2. Параллельное выполнение запроса. Исходное отношение разбивается на фрагменты по первым двум цифрам телефонного номера. Каждый фрагмент имеет свои собственные диск для хранения и процессор для обработки. Результирующее отношение объединяет данные, поставляемые отдельными узлами системы. Однако не все так просто, как может показаться сначала. Первая проблема, с которой мы столкнемся, - по какому критерию производить деление отношения на фрагменты? В нашем примере на рис.2 мы применили так называемое упорядоченное разделение, использующее первые две цифры телефонного номера в качестве критерия распределения кортежей по дискам. Но подобный способ разбиения отнюдь не идеален, так как в результате мы скорее всего получим фрагменты, существенно различающиеся между собой по размерам, а это в свою очередь может привести к сильным перекосам в загрузке процессоров. При неудачной разбивке отношения на фрагменты на один из процессоров может выпасть более 50% от общего объема нагрузки, что снизит производительность нашей многопроцессорной системы до уровня системы с одним процессором! Известно несколько методов разбиения отношения на фрагменты в параллельной машине баз данных (см., например, ), однако ни один из них не может обеспечить сбалансированной загрузки процессоров во всех случаях. Следовательно, чтобы “распараллеливание” запросов в параллельной машине стало эффективным, мы должны иметь некоторый механизм, позволяющий выполнять перераспределение (балансировку) нагрузки между процессорами динамически, т.е. непосредственно во время выполнения запроса. Другая серьезная проблема, связанная с использованием параллельных машин баз данных, возникает из-за ограниченной масштабируемости. В многопроцессорной системе процессоры делят между собой некоторые аппаратные ресурсы: память, диски и соединительную сеть, связывающую отдельные процессоры между собой. Добавление каждого нового процессора приводит к замедлению работы других, использующих те же ресурсы. При большом числе участников может возникнуть ситуация, когда они будут дольше ждать того или иного общего ресурса, чем работать. В этом случае говорят об ограниченной масштабируемости системы.

Серверы баз данных Несколько лет назад IBM представила специальные модели AS/400, названные серверными. Они созданы для работы в качестве серверов баз данных, серверов коммуникаций и пакетной обработки. В эти модели внесены улучшения, специально предназначенные для приложений хранилищ данных. Мы еще вернемся к серверным моделям, а сейчас давайте, подробней поговорим об улучшениях в DB2/400. Итак, два важнейших аспекта поддержки хранилищ данных параллельная обработка и многомерные базы данных (MDD). Параллельная обработка Различные приемы параллельной обработки позволяют базе данных полностью задействовать все аппаратные возможности. Выборка и анализ больших объемов информации может требовать очень больших ресурсов. По счастью, при обработке базы данных доступ к ней может осуществляться параллельно, после чего собранные данные можно анализировать независимо и также параллельно. Обработка баз данных один из примеров практического использования массового параллелизма, который мы вкратце затронули в главе 2. IBM несколько модифицировала AS/400 и DB2/400, что позволило применить массовый параллелизм при работе с базой данных

1. Физическая организация баз данных на машинных носителях

2. Базы данных в Internet

3. Форматы баз данных в автоматизированных библиографических системах

4. Различные классы баз данных по предметным областям использования

5. База данных для учета оплаты за междугородние разговоры

6. Разработка базы данных `ДЕКАНАТ` в среде программирования "Delphi"
7. База данных "Домашняя библиотека"
8. Работа с Базами данных в Delphi

9. Разработка базы данных, отражающей учет успеваемости студентов

10. Базы данных Microsoft Access

11. Разработка базы данных "Культурный досуг"

12. Системы управления базами данных

13. Алгоритм создания базы данных складского учета

14. Разработка базы данных для объекта автоматизации: гомеопатическая аптека

15. Отчёт по созданию курсовой работы «База данных ACCESS»

16. Инструкция по эксплуатации базы данных магазина «Телевизоры» средствами Access 2000

Игра настольная "Словодел".
Игра представляет собой пластмассовую коробку с пластмассовым полем, состоящим из 225 клеток (15х15) и 120 фишками с буквами. Главное
485 руб
Раздел: Игры со словами
Сидение для купания (голубое).
Сидение очень легкое и в тоже время устойчивое, так как внизу имеются 4 присоски, которые прекрасно фиксируются к поверхности ванны. С
492 руб
Раздел: Горки, приспособления для купания
Патроны для рапидографа, черные.
Для копировальной бумаги, веленевой чертежной бумаги и чертежных досок. В комплекте: 3 штуки. Цвет: черный.
307 руб
Раздел: Циркули, чертежные инструменты

17. Системы обработки информации - язык баз данных SQL со средствами поддержания целостности

18. Защита баз данных

19. Структура базы данных

20. База данных периодического издания

21. Качественная основа - гарантированный результат, или... Как создавать и использовать адресные базы данных

22. База данных
23. GeoCad, как база данных для ведения реестра регистрации прав на недвижимость и сделок с ним
24. Организация удаленного доступа к распределенным базам данных

25. Опыт использования ADO для доступа к базам данных форматов MS Access, xBase и Paradox

26. Ответы на теоретические вопросы по предмету База данных

27. Инфологическая модель баз данных "Сущность-связь"

28. Пример проектирования базы данных "Библиотека"

29. Основы использования WWW - технологий для доступа к существующим базам данных

30. Основы работы с базами данных Delphi

31. Организация баз данных

32. Проектирование и реализация базы данных

Карандаши цветные "Jumbo", 12 цветов.
Карандаши цветные, трехгранные, заточенные. Длина карандаша: 175 мм Толщина грифеля: 5 мм. Количество цветов: 12.
485 руб
Раздел: 7-12 цветов
Трехколесный велосипед Funny Jaguar Lexus Trike Original Volt (цвет: фиолетовый).
Трехколесный велосипед подходит для детей от 1 года. Велосипед Volt заряжает своей энергией, зовет в дорогу. Характеристики: - удобное
2400 руб
Раздел: Трехколесные
Набор безопасных ножниц с фигурными лезвиями, 3 шт.
Замечательные безопасные ножницы Crayola предназначены для всех детей старше 3 лет. Малыши обожают вырезать из бумаги фигурки, создавать
307 руб
Раздел: Ножи, ножницы, резаки

33. Excel 97 в качестве базы данных

34. База данных Бюро знакомств

35. Базы данных. Создание форм и отчетов (на примере ACCESS)

36. Иерархические структуры в реляционных базах данных

37. Операционная среда Windows. База данных Microsoft Access

38. Организация доступа к базам данных в Интернет
39. Перенос Базы Данных на WEB-сервер
40. Работа с базами данных

41. Реляционные базы данных

42. Создание баз данных в Microsoft Access

43. Создание и ведение баз данных

44. Упражнения по базам данных MS ACCESS (методичка)

45. Формирование базы данных

46. Некоторые аспекты обеспечения эффективности работы системы управления базами данных

47. Манифест систем объектно-ориентированных баз данных

48. Разработать программу на алгоритмическом языке программирования С++ , реализующую учебную систему управления базой данных

Звуковой плакат "Учимся читать - читаем по слогам".
Представляем Вашему вниманию уникальную новинку — развивающие звуковые плакаты, которые содержат стихотворения, занимательные и
643 руб
Раздел: Электронные и звуковые плакаты
Сиденье для ванны (светло-голубое).
Выдерживает нагрузку до 200 кг. Располагается практически на уровне ванны, а не вставляется внутрь, что особенно важно для удобства людей
604 руб
Раздел: Горки, приспособления для купания
Набор детской складной мебели Ника "Маленькая принцесса".
В комплект входит стол и стул с мягким сиденьем и спинкой. Подходит для кормления, игр и обучения. Поверхность столешницы ламинированная с
1358 руб
Раздел: Наборы детской мебели

49. Менеджер подключений к базам данных

50. Информационно-справочная система, обеспечивающая работу с базой данных Bit

51. Реляционные Базы Данных. SQL - стандартный язык реляционных баз данных

52. HTML и базы данных

53. Создание базы данных «расписание»

54. Проектирование Базы Данных для коммерческого предприятия
55. Базы данных в Delphi
56. Расчет экономической эффективности и срока окупаемости программы «База данных по учету табельного времени»

57. Использование системы управления базами данных Acceess при ведении бухгалтерского учета затрат на производство

58. Лінгвістична база даних українських художніх порівнянь

59. База даних "Кафедра" в Access з меню MDI

60. База даних клієнтів і замовлень

61. База даних по обліку вогнепальної зброї

62. База даних по приватних підприємствах регіону

63. База даних фільмотеки: розробка проекту

64. База данных

Ежедневник недатированный "Русские художники. Петров-Водкин".
Ежедневник в твердом переплете - стильный аксессуар делового человека, ценящего практичные и качественные вещи. Недатированность страниц
321 руб
Раздел: Ежедневники недатированные
Полка для специй или домашней аптечки.
Удобная полка для хранения специй и лекарств легко собирается и регулируется в соответствии с размерами вашей кухни или ванны. Удобная
704 руб
Раздел: Полки напольные, стеллажи
Подставка для бумаг трехсекционная сборная, серая.
Формат: А4. Материал: пластик. Цвет: серый.
337 руб
Раздел: Подставки, лотки для бумаг, футляры

65. База данных "Автосервис" в среде Borland Delphi 6.0.

66. База данных "Библиотека"

67. База данных "Пассажирские железнодорожные перевозки"

68. База данных "Сотрудники"

69. База данных "Учет готовой продукции на складе"

70. База данных MS Access
71. База данных аптеки готовых лекарственных форм
72. База данных велосипедного магазина

73. База данных для организации по продаже канцелярских товаров

74. База данных заместителя директора по воспитательной работе приюта г. Аксу

75. База данных компьютерного магазина

76. База данных по учету металлопродукции на платформе SQL Server

77. База данных предприятия

78. База данных станции технического обслуживания автомобилей

79. База данных: "Деканат: дистанционное обучение"

80. Базы данных

Щетка-сметка для снега со скребком и водосгоном, телескопическая, поворотная голова.
Телескопическая усиленная рукоятка из алюминиевого с функцией установки фиксированной длины. Поворотная голова с фиксацией в 5 положениях
1010 руб
Раздел: Автомобильные щетки, скребки
Магнитная "Азбука" (106 элементов).
Мягкая магнитная "Азбука" - это набор наиболее употребляемых букв, цифр и знаков. Благодаря этому набору Вы не только
939 руб
Раздел: Буквы на магнитах
Противомоскитная сетка, 100х220 см, белая.
Материал изготовления: полиэстер 100%, плотность 58 гр/кв. метр. В комплект входят кнопки и двусторонний скотч для крепления к дверному
425 руб
Раздел: Сетки противомоскитные

81. Базы данных

82. Базы данных в юриспруденции

83. Базы данных и их функции. Структурные элементы базы данных

84. Базы данных на логическоми и функциональном программировании

85. Инфологическая модель базы данных "Видепрокат"

86. Инфологическая модель базы данных "Паспортный учет"
87. Инфологическая модель базы данных дистанционного образования
88. Инфологическое моделирование базы данных "Абитуриент"

89. Информационные технологии создания и обработки баз данных с помощью MS Access XP

90. Історія розвитку баз даних

91. ЛИСП-реализация основных операций над базами данных

92. Методология проектирования баз данных

93. Настольные системы управления базами данных

94. Организация баз данных

95. Організація баз даних

96. Основы баз данных

Блюдо для запекания "Тайга", 2250 мл.
Блюдо для запекания. Размер: 37x25x7 см. Объем: 2250 мл. Материал: керамика.
758 руб
Раздел: Прочее
Набор столовый детский "Непоседа" (4 предмета).
Набор детских столовых приборов: - ложка столовая - 1 шт; - вилка столовая - 1 шт; - ложка чайная - 1 шт; - нож столовый - 1
532 руб
Раздел: Ложки, вилки
Развивающая игра "Магнитные истории. Времена года".
Игра «Магнитные истории. Времена года» - это познавательная для Вашего ребенка игра, позволяющая в игровой форме познакомиться с временами
499 руб
Раздел: Игры на магнитах

97. Построение базы данных боксерской организации

98. Программирование. База данных "Клиенты"

99. Проектирование базы данных


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.