Все воздействия любой операции на объекте, попадают под одну из четырех категорий: запрос, создание, модификация, удаление. Для каждой операции на объекте определяются соответствующие множества.
Множество запросов QS(opi(O)) определяется рекурсивно как QS(opi(O)) = LocalQS(opi(O)) ( GlobalQS(opi(O)), где
. LocalQS = (, если нет собственных ivj из O "запрошенных" операцией opi. {O}, иначе.
. GlobalQS =
Ogq .
Аналогично определяются можества создания модификации и удаления операции opi на объекте O.
Множество замен определяется как объединение множеств создания, модификации и удаления. Конфликт операций – выполнение одного из следующих условий:
1. US(opi(O)) ( US(opj(O')) ( (
2. QS(opi(O)) ( US(opj(O')) ( (
3. US(opi(O)) ( QS(opj(O')) ( (
Пользовательские транзакции можно рассматривать как операции над специальным объектом базы данных.
Пользовательские операции могут быть разбиты на ряд шагов, каждый из которых выполняет некоторую логическую единицу работы. Шаги эти также можно считать едиными операциями. Такое разбиение позволяет ввести понятие точки разрыва. Точка разрыва ставится между двумя шагами на одном уровне любой операции.
Объектно-ориентированное расписание
Для увеличения производительности СУБД, некоторые операции могут взаимодействовать друг с другом в базе данных. Некоторые из этих операций могут выполняться на одном объекте. Совместное выполнение многих операций (псевдопараллельность) может приводить к произвольному чередованию операций (или их шагов). Порядок чередования называется объектно-ориентированным расписанием. Так как "пользовательские транзакции" являются только операциями на специальном объекте, ОО-расписание можно определить на этом объекте как пару (S, TEKADR(i-1)] :: : DELTA2 SYNCADDR HSIZE + TEKADR TEKADR0 - + ;
:: : IBS EON OUTDATA OUTDATA# LAST?
TEKADR POSIX TEKADR++ S( NCHAN ) !NCHAN BSGOTO
NCHAN BR 0 IBS0 1 IBS1 [2 IBS2] ELSE UNKCH ; :: : OBS EON OUTDATA OUTDATA# LAST?
NCHAN BR 0 OBS0 1 OBS1 [2 OBS2] ELSE UNKCH ;
: LAST? TEKADR BUSYLEN TEKADR0 + = IF0 LEAVE NEXTBLK ;
[переход для базового канала ] : BSGOTO [ADDR] NCHAN BR 0 BSGOTO0 1 BSGOTO1 [2 BSGOTO2] ELSE UNKCH ; : BSGOTO0 !TEKADR ; : BSGOTO1 C !TEKADR HSIZE+ SPOS DATACH ; [ : BSGOTO2 C !TEKADR HSIZE+ SPOS JOURCH ;]
0 %IF : ADDR [PARAGRAF OFFSET] + [address] ; [Сейчас пгф=1 байту] [Для файлов можно сделать неск. файлов и распределить по ним пространство] %FI
: IBS0 TEKADR HSIZE+ MEMORY &0FF TEKADR++ ; : IBS1 IB DATACH &0FF TEKADR++ ; [: IBS2 IB JOURCH &0FF TEKADR++ ;]
: OBS0 &0FF TEKADR HSIZE+ ! MEMORY TEKADR++ ; : OBS1 &0FF OB DATACH TEKADR++ ; [Запись байта] [: OBS2 &0FF OB JOURCH TEKADR++ ;] [Запись байта]
:: : GOTO NCHAN NBASECH < BR+ BSGOTO VGOTO ;
: VGOTO TEKADR - @GOTO ;
[Переход по смещению] :: : @GOTO C BRS @GOTO- D @GOTO+ ;
: @GOTO+ DO @GOTO1+ ;
: @GOTO- NEG DO @GOTO1- ;
: @GOTO1+
EON OUTDATA OUTDATA#
TEKADR TEKADR0 BUSYLEN + =
IF+ NEXTBLK TEKADR 1+ !TEKADR ;
: @GOTO1-
TEKADR TEKADR0 =
IF+ PREDBLK TEKADR 1- !TEKADR ;
: NEXTBLK CHGCTX IF+ SCTX NEXTADDR NOEXIST? !SYNCADDR RELCTX
TEKADR !TEKADR0 ; : NOEXIST? [ADDR] C -1 = IF+ OUTDATA [ADDR] ;
[Pred, Next, BusyLen, Len] :: : LCTX' [UPCH] PUSH TEKADR ILS ILS ILS ILS POP
NCHAN E2 !NCHAN !LOWCH !LEN !BUSYLEN !NEXTADDR !PREDADDR !SYNCADDR
0 !CHGCTX ; [Грузить параметры канала] :: : LCTX [newch] LCTX' 0 !TEKADR 0 !TEKADR0 ;
: RELCTX TEKADR0 TEKADR NCHAN SYNCADDR TOLOW GOTO LCTX !TEKADR !TEKADR0 ; : PREDBLK CHGCTX IF+ SCTX PREDADDR NOEXIST? !SYNCADDR RELCTX
TEKADR BUSYLEN - !TEKADR0 ;
: IBSC [CHAN] S( NCHAN ) !NCHAN IBS ; : ILSC S( NCHAN ) !NCHAN ILS ; : OBSC [N CHAN] S( NCHAN ) !NCHAN OBS ; : IOBSCC [SRC DST] C2 IBSC C2 OBSC ;
: DO_IOBSCC [SRC_CH DST_CH N] S( NCHAN )
C3 !NCHAN 0 GOTO DO IOBSCC [SRC DST] ;
: IWS IBS IBS SWB &0 ; : ILS IWS IWS SETHI ; [SWW &0] : OWS C OBS SWB OBS ; : OLS C OWS SWW OWS ;
[Перейти к конечному блоку] : GOTOENDBK NEXTADDR -1 = EX+ BUSYLEN TEKADR0 +
NEXTADDR !SYNCADDR RELCTX C !TEKADR0 !TEKADR ; : GOBOTTOM RP GOTOENDBK BUSYLEN TEKADR0 + GOTO ; : LENVMEM GOBOTTOM TEKADR [LEN] ; [длина виртуальной памяти] : LASTADDR SYNCADDR LEN + HSIZE+ ; : OBS-0 NCHAN BR 0 OBS00 1 OBS01 [2 OBS02] ELSE OBS0N ; : OBS00 0 OBS0 ; : OBS01 0 OBS1 ; [: OBS02 0 OBS2 ;] : OBS0N 0 OBS ;
[Спецификация: Размер увеличивается на N байт. Если это невозможно, возникает исключительная ситуация NOMEMORY. После работы мы стоим в том же канале в начале выделенного пространства. ] : UPSIZE [N] GOBOTTOM TEKADR E2 UPSIZE' GOTO [] ; : UPSIZE' [N] GOBOTTOM LEN BUSYLEN - CALCOST [HARD SOFT] UPSIZEI
C BR0 D UPSIZEO ;
: CALCOST [N FREE] C2C2 ] UPSIZE' ; : USON1 S( NCHAN ) TOLOW BUSYLEN = BR+ USON_ADD USON_NEW ;
[Расширение увеличением длины фрагмента]
: USON_ADD C2 [N SYNCADDR N] UPSIZE' C BUSYLEN E2 - HSIZE - E2
[N LEN SYNCADDR] 3 *4 + GOTO OLS [N] [UPSIZEI] ;
[Расширение созданием нового фрагмента]
: USON_NEW C2 [N SYNCADDR N] [GOBOTTOM] C HSIZE+ UPSIZE'
[N SYNCADDR N] C2 -1 0 C4 TEKADR PUSH WRITECTX D 4+ GOTO POP OLS [N] ;
: WRITECTX [PRED NEXT BUSY LEN] C4 OLS C3 OLS C2 OLS C OLS DD DD ;
FIX VAR UPCONST 10 ! UPCONST [Этому числу байт кратно увеличение] [Увеличение размера нижнего уровня] [увеличение физического размера этого уровня]
: SCTX CHGCTX IF0 LEAVE 0 !CHGCTX NCHAN BR 0 NOP 1 SCTX1 [2 SCTX2] 3 NOP 4 NOP ELSE SCTXN ; : SCTXN TEKADR NCHAN LEN BUSYLEN NEXTADDR
PREDADDR SYNCADDR TOLOW GOTO 4 DO OLS !NCHAN GOTO ; : SAVEALL NOP ; [СОХРАНИТЬ ВЕСЬ КАНАЛ НА ПЕРВИЧНОМ УСТРОЙСТВЕ (ИСТОЧНИКЕ)] : SCTX1 POS DATACH 8 SPOS DATACH BUSYLEN OL DATACH LEN OL DATACH SPOS DATACH ; [ : SCTX2 POS JOURCH 8 SPOS JOURCH BUSYLEN OL JOURCH LEN OL JOURCH SPOS JOURCH ; ] [Новая виртуальная память] 0 %IF : NEWVM [N] TEKADR C2 HSIZE+ UPSIZE GOTO -1 -1 C3 C WRITECTX D ; %FI
: NEWVM [N] C HSIZE+ UPSIZE TEKADR PUSH -1 -1 0 C4 WRITECTX DO OBS-0 POP [SYNCADR] ; : END? NEXTADDR -1 = TEKADR BUSYLEN TEKADR0 + = & ;
: NEWVM1 [N] C HSIZE+ UPSIZE TEKADR PUSH -1 -1 E3 C WRITECTX WRI_DATA POP [SYNCADR] ;
: LOADCH0 0 !NCHAN 0 !LOWCH 0 !TEKADR 0 !BUSYLEN
TOTMEMLEN !LEN 0 !TEKADR0 0 !SYNCADDR -1 !NEXTADDR -1 !PREDADDR ; [ДЛЯ БАЗОВЫХ КАНАЛОВ LOWCH=NCHAN]
7.4 Система управления хранением объектов
PROGRAM $SOMS B16 [СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ХРАНЕНИЕМ ОБЪЕКТОВ]
FIX LONG VAR MAXID 1 ! MAXID : NEWID MAXID !1+ MAXID ; : DEFMAXID 6 EL_MAX 1+ ! MAXID ;
[5 КАНАЛ = ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ; 6 КАНАЛ = ДИСКОВАЯ ПАМЯТЬ] : L_SUHO 0 !NCHAN 0 GOTO 5 LCTX 1 !NCHAN 0 GOTO 6 LCTX ; [создание структуры СУХО для ОП] [9 -- Размер, занимаемый элементом списка]
LONG VAR SIZE_EL 8 ! SIZE_EL
[создать новый объект]
ACT VAR WRI_DATA : M.NEWOBJ [SIZE OID] 0 E2 8 5 X.NEWOBJ [] ; : D.NEWOBJ [SIZE OID] 1 E2 8 6 X.NEWOBJ [] ;
: X.NEWOBJ [SIZE LOWCH OID SIZE_EL DIR_CHAN] C PUSH S( NCHAN ) !NCHAN UPSIZE
[.. OID] OLS [basechan] !NCHAN NEWVM1 [SYNCADDR] POP !NCHAN OLS [] ;
:: : M.VIEW 5 !NCHAN CR ."RAM:" VIEW.OBJ' ; :: : D.VIEW 6 !NCHAN CR ."HDD:" VIEW.OBJ' ; :: : A.VIEW M.VIEW D.VIEW ; : IC.VIEW [A L] SHR SHR E2 GOTO DO IC1.V ; : IC1.V TEKADR CR .D #> TOB SP SP ILS .D ;
: VIEW.OBJ' 0 GOTO ILS D [Пропустили длину элемента] CR ." OID ADDRESS" RP SHOWPAROBJ ; : SHOWPAROBJ END? EX+ ILS C BR0 SPO1 SPO2 ;
: SPO1 D ILS D ;
: SPO2 CR .D SP ILS .D SP ;
: M.DEL [OID] 5 X.DEL ; : D.DEL [OID] 6 X.DEL ; : A.DEL [OID] C M.DEL D.DEL ;
ACT VAR EL_AVAR :: : X.DEL [OID NCHAN] EL_FIND [OID 1/0] IF+ EL_DEL D ;
[найти элемент в списке по ID и встать на след. за OID слово]
: EL_DEL -4 @GOTO 0 OLS ; :: : EL_FIND [OID NCHAN] '' EL_COMPAR ! EL_AVAR EL_PEREBOR ;
: EL_PEREBOR !NCHAN 0 GOTO ILS D RP EL_FIND0 [OID 1/0] ;
: EL_FIND0 END? 0 E2 EX+ D ILS C BR0 D EL_AVAR ILS D ;
: EL_COMPAR [OUR_OID TEK_OID] C2 = C EX+ D ; :: : EL_MAX [DIR-NCHAN] 0 E2 '' MAX ! EL_AVAR EL_PEREBOR D [OID] ;
:: : DB.NEW !1 MAXID WOPEN DATACH
-1 OL DATACH -1 OL DATACH 14 OL DATACH 14 OL DATACH
-1 OL DATACH -1 OL DATACH 4 OL DATACH 4 OL DATACH
8 OL DATACH CLOSE DATACH [ WOPEN JOURCH
-1 OL JOURCH -1 OL JOURCH 14 OL JOURCH 14 OL JOURCH
-1 OL JOURCH -1 OL JOURCH 4 OL JOURCH 4 OL JOURCH
8 OL JOURCH CLOSE JOURCH ] DB.OPEN ;
: DB.CLOSE CLOSE DATACH [CLOSE JOURCH] ; : DB.OPEN -1 !!! CHDATA [DATA] OPEN DATACH 1 !NCHAN 0 !TEKADR 0 !TEKADR0 1 !LOWCH IL DATACH !PREDADDR IL DATACH !NEXTADDR 0 !SYNCADDR IL DATACH !BUSYLEN IL DATACH !LEN 6 LCTX [RAM] 0 !NCHAN 0 !LOWCH 0 !TEKADR 0 !BUSYLEN TOTMEMLEN !LEN 0 !TEKADR0 0 !SYNCADDR -1 !NEXTADDR -1 !PREDADDR '' WRI_8OLS ! WRI_DATA [длина элемента каталога] 4 [ (summa((Client.num_sch=Schet.num_sch(Schet, Client)), «:=»(True) ~> (Premia(Client)}
Порядок действий:
1. Умножение счетов на 1.1 1. Операция селекции выбирает множество счетов 2. Операция проекции выбирает интересующую часть счета – сумму 3. На суммы посылается операция «умножить» с аргументом 1.1
2. Пометка клиентов, как получивших премию 1. Операция проекции выделяет интересующую часть информации о клиенте – атрибут «премия» 2. Операция присвоения посылается на выделенный атрибут «премия» с аргументом True
Примечание 1: В операция селекции и проекции имеется некоторое отличие от операций реляционной алгебры. Например, операция проекции, выбирающая сумму, возвращает множество сумм. На самом деле множество сумм содержит не суммы, а идентификаторы атомарных объектов, хранящих суммы. Поэтому множество может содержать несколько одинаковых сумм и не теряется связь данных с оригинальным объектом-хранителем (счетом).
Примечание 2: Оба изменения происходят в пределах одной транзакции, поскольку эти действия являются экземплярами одного множества. Оба порядка действий: «сначала умножить, потом – пометить» и «Сначала пометить, потом – умножить» равноправны, поскольку действия хранятся в множестве. Если порядок важен, т.е. второе воздействие использует результат первого, то необходимо использовать не множество, а последовательность.
Операции над сложными структурами транзитивно распространяются на операции над компонентами по алгоритмам, описанным выше в разделе «Уточнение методов решения задачи». Таким образом, нет нужды во многих случаях писать циклы, обработку вложенных структур. Использование итераторов позволяет создавать собственный алгоритм выбора элементов для обработки циклов.
9.4 Будущее применения различных баз данных
В прошлые годы много внимания уделялось вопросу трудоемкости разработки программного обеспечения. Возросшая сложность программ и объемы используемых данных не позволяют начать разрабатывать новый продукт «с нуля». Теперь вперед выходят технологии, позволяющие создавать легко сопровождаемые программы.
Но реляционные базы данных, скорее всего, по-прежнему останутся в качестве недорогих средств разработки приложений и, во многих случаях, естественных средств представления предметной области, подобно радио и кино, которых не вытеснило телевидение.
10. Литература
[1] О.И.Авен Я.А.Коган “Управление вычислительным процессом” М. Энергия 1978
[2] А.М.Андреев Д.В.Березкин, Ю.А.Кантонистов «Среда и хранилище: ООБД»
Мир ПК №4 1998 (стр 74-81)
[3] М. Аткинсон, Ф. Бансилон и др. «Манифест систем объектно- ориентированных баз данных», СУБД № 4 1995
[4] В.Бобров "Объектно-ориентированные базы данных, мультимедийные типы данных и их обработка" Read.Me №4, 1996
[5] Н.П.Брусенцов, В.Б.Захаров и др. «Развиваемый адаптивный язык РАЯ диалоговой системы программирования ДССП» Москва МГУ 1987
[6] Бурцев А.А "Параллельное программирование. Учебное пособие по курсу "Операционные системы" - Обнинск : ИАТЭ, 1994 - 90 с.
[7] Бурцев А.А. «Сопрограммный механизм в ДССП как основа для построения мониторов параллельных процессов»
[8] Г.Буч «Объектно-ориентированное проектирование (с примерами применения)» М.Конкорд 1992
[9] К.Дж.Дейт «Введение в системы баз данных» 1998 Киев Диалектика
[10] Мутушев Д.М. Филиппов В.И. "Объектно-ориентированные базы данных" Программирование. - М., 1995 №6 стр. 59-76
[11] В.Ремеев «FoxPro. Версия 2.5 для MS-DOS. Описание команд и функций» М. «Мистраль» 1994
[12]СУБД № 2 1995 «Системы баз данных третьего поколения: Манифест»
[13]СУБД № 1 1996 «Стандарт систем управления объектными базами данных ODMG-93: краткий обзор и оценка состояния» Л.А.Калиниченко
[14]СУБД № 1 1996 «ТРЕТИЙ МАНИФЕСТ» Х.Дарвин, К.Дэйт
[15]СУБД № 5-6 1996 “Введение в СУБД часть 9” стр. 136-153 С.Д. Кузнецов
[16]Data & Knowledge Engineeging №15 (1995) стр 169-183 “Selection of object surrogates to support clustering” Jukka Teuhola
[17] Data & Knowledge Engineering. Amsterdam 1996 Том 18 №1 стр.29-54 "Unifying data, behaviours, and messages in object-oriented databases" Sylvia L. Osborn, Li Yu
[18] IEEE Transactions On Knowledge And Data Engineering Том 7 №2 Апрель 1995 стр. 274-292 «Security Constraint Processing in a Multilevel Secure Distributed Database Management System» B.Thuraisingham, W.Ford
[19] Journal of systems and software - N.Y., 1996 Том 35 №3 стр. 169- 183
Shah P. Wong J. "Concurency control in a object-oriented data base system"
Документы в Internet (http://www.citforum.ru):
[20] В. Индриков, АО ВЕСТЬ “Объектно-ориентированный подход и современные мониторы транзакций”
[21] Л.Калиниченко “Архитектуры и технологии разработки интероперабельных систем”, Институт проблем информатики РАН
[22] С.Д. Кузнецов "Основы современных баз данных"
[23] С. Кузнецов “Безопасность и целостность, или Худший враг себе - это ты сам”
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
