Cálculos de Custos I/O-Arquivos Hash Introdução aos Métodos de Acesso

Apresentação em tema: "Cálculos de Custos I/O-Arquivos Hash Introdução aos Métodos de Acesso"— Transcrição da apresentação:

1 Cálculos de Custos I/O-Arquivos Hash Introdução aos Métodos de Acesso
RESUMO AULA 7 Profa. Sandra de Amo GBC053 – BCC 2012-2

2 Lembrando: Páginas do arquivo de índice são agrupadas por buckets
Bucket é determinado aplicando-se uma função h ao campo de procura Exemplo: estamos procurando todos os empregados de salário = 5000 Como encontrá-los rapidamente ? Indice organizado por hash no campo Salário Função hash: mod 3 Onde estão os rids dos empregados com salário = 5000 ? 5000 mod 3 = 2 Resposta: bucket 2 Bucket 1 Bucket 2 Bucket 3

3 Resumo - Hash Scan Sel = Sel <> Insert Delete sel chave Nchave
1.25B (D+RC) H + D + RC 1.25B(D+RC) H+2D+ C Sel + D + RC 1.25BD D 2D Sel+D

4 Escolha de uma Boa Organização
Scan Sel = chave Nchave Sel <> Insert Delete Heap BD 0.5BD 2D 2D+Sel Ord Dlog2B Dlog2B + B/2(D+RC) Dlog2B+ D Hash 1.25BD Sel+D

5 ISAM - Motivação Quais os empregados com salário > 2000 ?
Busca binária no arquivo de índice até encontrar o primeiro salário > 2000 Escaneia o arquivo de índice a partir deste ponto e lê os registros correspondentes. Se o arquivo de índice é muito grande : busca binária pode ser dispendiosa. 5

6 Idéia Criar um segundo arquivo com um registro para cada página do arquivo de indice original <primeira chave da página, ponteiro da página> Ordenado por chave

7 Como são os nós internos da estrutura ISAM ?
Pi = ponteiros que apontam para um núm. de página no nível imediatamente inferior Ki = valor do atributo chave do índice. Exemplo: se o atributo chave é idade então Ki é um valor de idade. P0 K1 P1 K2 P2 K3 ... Pi Ki+1 Pi+1 ... Km Pm K < Ki+1 K ≥ Ki+1 Valores K da chave nesta página são < Ki+1 Valores K da chave nesta página são ≥ Ki+1

8 Organização do índice em árvore
Páginas auxiliares que permitem chegar rapidamente a uma folha Páginas do arquivo de índice Páginas do Arquivo de Dados

9 Discussão ISAM é uma estrutura estática Na criação do arquivo
Páginas primárias (folhas) são alocadas 20% de cada página é livre para posteriores inserções, tentando “adiar” ao máximo a criação de páginas de overflow Páginas intermediárias são criadas. Manutenção : Páginas de overflow são alocadas à medida que as páginas primárias do índice ficam cheias em decorrência de inserções.

10 Esquema Geral do Método ISAM
Páginas dos arquivos de indices (a partir da 2a camada) Páginas primárias – as entradas do arquivo de índice da primeira camada Páginas de overflow

11 Busca na estrutura ISAM
Exemplo: Busca da chave 27 Em cada nível da estrutura: P0,K1,P1,K2,...,Km,Pm m chaves e m+1 ponteiros Se 27 < K1: transfere a busca para a página apontada por P0 Se 27 ≥ Km: transfere a busca para a página apontada por Pm Caso contrário: varre-se a página para encontrar chaves K1, K2 tais que Ki ≤ 27 < Ki+1 Transfere a busca para a página apontada por Pi

12 Exemplo: Busca de um registro de dados
Busca da chave 27 Raiz 40 51 63 20 33 10* 15* 20* 27* 33* 37* 40* 46* 51* 55* 63* 97*

13 Inserção de um registro
Raiz 40 51 63 20 33 10* 15* 20* 27* 33* 37* 40* 46* 51* 55* 63* 97* 23* 48* 41* Página de Overflow 42*

14 Deleção de um registro Deleção de 42*, 51*, 97* Procura 51* Raiz
Nunca são alteradas !! 40 51 63 20 33 10* 15* 20* 27* 33* 37* 40* 46* 51* 55* 63* 97* 23* 48* 41* Pagina de Overflow 42*

15 Custo para chegar em uma folha
Número de I/O = número de níveis da árvore Capacidade de cada página = F = número de ponteiros saindo de cada página Total de páginas primárias = N Número de níveis = logF N Logo Custo I/O para chegar em uma folha = logF N

16 Comparação de Custos Custo de uma busca A = a
Arquivo de registros 10 registros por página de dados : total de páginas = 100 ponteiros em cada página de índice (99 entradas (chave,pt) + ponteiro P0) Arquivo não ordenado por A Scan = /10 = I/0 Arquivo ordenado por A Busca binária = log = 17 I/0 Arquivo estruturado usando método ISAM Arquivo de indice usa alternativa 1 (registro do indice = registro de dados) Custo = log = entre 2 e 3 I/0, pois 1002 < < 1003