МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОДДЕРЖКИ ПРОЦЕССА УПРАВЛЕНИЯ СХЕМОЙ РЕЛЯЦИОННОЙ БАЗЫ ДАННЫХ В ЗАДАЧАХ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО МАСШТАБИРОВАНИЯ

В статье предложен подход к разработке математического обеспечения для поддержки процесса управления схемой реляционной СУБД, позволяющего учитывать статистику конкурентного доступа потока запросов к данным в иерархии памяти, используемой ядром СУБД. Отмечены недостатки существующих подходов, основанных на условной стоимости выполнения плана запроса, рассмотрен вопрос игнорирования издержек кооперативного доступа к данным в разделяемой памяти ЭВМ. Дается теоретико-множественное представление процесса обработки потока запросов, учитывающее недостатки существующих теоретико-множественных моделей. Предлагаемое представление обеспечивает учет фактических временных затрат для потока параллельно выполняемых запросов. Операции на высокоуровневом языке запросов предоставляются посредством множеств типовых операций доступа к данным в памяти. Разработана классификация операций доступа к памяти, позволяющая рассчитывать степень конкуренции при кооперативном выполнение запросов. Вводится формальное представление конкурентных запросов и условие выбора оптимального распределения данных в ходе функционирования базы данных на некотором промежутке времени. Полученные в работе результаты могут найти применение при разработке математического и программного обеспечения автономных систем управления базами данных, автоматизирующих управление физической схемой базы данных

1. Диго, С. М. Базы данных: проектирование и использование. Учебник / С. М. Диго. – М.: Финансы и статистика, 2005. – 171 с.

2. Дейт, К. Дж. Введение в системы баз данных, 8–е издание / К. Дж. Дейт: пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2005. – 1327 с.

3. Величко, С. В. Современные СУБД для создания единой информационной среды в больших информационных системах. / С.В. Величко, Е.В. Межов // Вестник воронежского государственного технического университета. – 2003. – № 3. – С.68–73.

4. Миллсап, К. Oracle. Оптимизация производительности / К. Миллсап, Д. Хольт: пер. с англ. – СПб.: Символ-Плюс, 2006. – 464 с.

5. Whalen, E. Oracle Performance Tuning and Optimization / Whalen E. – Sams Publishing, 2003. – 670 p.

6. Murali, V. Oracle RAC Perfomance Diagnostics and Tuning / Murali Vallath – Apress, 2014. – 712 p.

7. Lohman, G.M. Daniels, D. Haas, L.M. Kistler, R. Selinger, P.G. Optimization of Nested Queries in a Distributed Relational Database // Proc. 10th Int. Conf Very Large Data Bases, Singapore, Aug. 27–31, 1984. – New York. – 1984. – C.403–415.

8. Кайт, Т. Oracle для профессионалов: архитектура, методики программирования и особенности версий 9i, 10g и 11g. 2–е издание / Том Кайт, пер. с англ. – М.: Вильямс, 2013. – 848 с.

9. Хендерсон, К. Microsoft SQL Server: структура и реализация. Профессиональное руководство. / Кен Хендерсон – пер. с англ. // М.: Вильямс, 2005. – 1056 с.

10. Hasler, T. Oracle SQL. Optimization, Deployment, and Statistics / Tony Hasler // Apress; 2014. – 571 c

11. Воеводин, В.В. Параллельные вычисления / В.В. Воеводин, Вл.В. Воеводин. – СПб.: БХВ–Петербург, 2002. – 520 с.

12. Борчук, Л.Е. Асимптотическая модель затрат ресурсов вычислительной системы на выполнение реляционного запроса в РСУБД System R / Л.Е. Борчук // Кибернетика и высокие технологии XXI века С&Т 2006: Материалы 7–ой международной научно–технической конференции. – Воронеж: ВГУ, 2006. – С. 363–373.