Procesamiento de consultas., Diapositivas de Informática

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Procesamiento de

consultas

I. Almacenamiento de archivos Visión General Medida del coste Selección^ Ordenación^ Reunión Evaluación de espresiones Otras operaciones

1. Visión general de los pasos para ejecutar una

consulta

Ing. Robert Alzamora Paredes Visión General Medida del coste Selección^ Ordenación^ Reunión Evaluación de espresiones Otras operaciones

2. Medidas del coste de una consulta
   • Se puede expresar en términos de diferentes recursos, incluyendo: ▫ Los accesos a disco ▫ El tiempo de CPU en ejecutar una consulta ▫ En sistemas de bases de datos distribuidos o paralelos, el coste de la comunicación
   • El coste mayor es el acceso a disco (número de transferencias de bloques de disco). Se debe considerar: ▫ Latencia rotacional ▫ Tiempo de búsqueda ▫ E/S secuencial o E/S aleatoria ▫ Lectura vs Escritura Ing. Robert Alzamora Paredes Visión General Medida del coste Selección^ Ordenación^ Reunión Evaluación de espresiones Otras operaciones

• Una medida más precisa se estima en base a: ▫ El número de operaciones de búsqueda realizadas. ▫ El número de bloques leídos. ▫ El número de bloques escritos.
• Se debe: estimar el coste de cada una de las operaciones anteriores, sumar estos números después de multiplicarlos respectivamente por el tiempo medio de búsqueda, el tiempo medio de transferencia para la lectura de un bloque y el tiempo de transferencia para escribir un bloque. Ing. Robert Alzamora Paredes Visión General Medida del coste Selección^ Ordenación^ Reunión Evaluación de espresiones Otras operaciones

Algoritmos básicos Ing. Robert Alzamora Paredes Algoritmos Básicos A1: Búsqueda Lineal A2: Búsqueda binaria oCondiciones del tipo A op B (op es un operador de igualdad o de comparación) oSea Br el número de bloques que contienen a los registros Número de bloques a examinar: oPeor caso: Br oCaso promedio: Br / 2 (sobre índice primario) Número de bloques a examinar: log 2 (Br) Visión General Medida del coste Selección^ Ordenación^ Reunión Evaluación de espresiones Otras operaciones

Selecciones con índices

• Las estructuras índice se denominan caminos de acceso, ya que proporcionan un camino a través del cual se pueden localizar y acceder a los datos.
• Los algoritmos de búsqueda que utilizan un índice reciben el nombre de exploraciones del índice.
• Aunque los índices pueden proporcionar un acceso rápido, directo y ordenado, su utilización implica un gasto adicional en los accesos a los bloques que contienen el índice. Ing. Robert Alzamora Paredes Visión General Medida del coste Selección^ Ordenación^ Reunión Evaluación de espresiones Otras operaciones

Implementación de consultas complejas

• Se trata de consultas con predicados de selección más complejos como: ▫ Conjunción

σθ1∧θ 2∧ ... ∧θn (r)

▫ Disyunción

σθ1∨θ 2∨ ... ∨θn (r)

▫ Negación

σ¬θ (r)

Ing. Robert Alzamora Paredes Visión General Medida del coste Selección^ Ordenación^ Reunión Evaluación de espresiones Otras operaciones

Algoritmos más complejos Ing. Robert Alzamora Paredes Consultas complejas A8: Selección conjuntiva utilizando un índice A9: Selección conjuntiva utilizando un índice compuesto A10: Selección conjuntiva mediante la intersección de identificadores A11: Selección disyuntiva mediante la unión de identificadores Visión General Medida del coste Selección^ Ordenación^ Reunión Evaluación de espresiones Otras operaciones

Algoritmo de ordenación-mezcla externa

• La técnica más utilizada para la ordenación externa es normalmente el algoritmo de ordenación-mezcla externa.
• Sea M el número de marcos de página en la memoria intermedia de la memoria principal (el número de bloques de disco cuyos contenidos se pueden alojar en la memoria intermedia de la memoria principal). Ing. Robert Alzamora Paredes Visión General Medida del coste Selección^ Ordenación^ Reunión Evaluación de expresiones Otras operaciones

Primera etapa

• Se crean varias secuencias ordenadas. Ing. Robert Alzamora Paredes i= repeat
• leer M bloques o bien de la relación o bien del resto de la relación según el que tenga menor número de bloques;
• ordenar la parte en memoria de la relación;
• escribir los datos ordenados al archivo de secuencias Si;
• i=i+1; until el final de la relación Visión General Medida del coste Selección^ Ordenación^ Reunión Evaluación de expresiones Otras operaciones

• En el caso en que N>M, se realiza la operación de mezcla en varios ciclos, tomando como entrada de cada ciclo M-1 secuencias de bloques. Se ordena cada secuencia según el algoritmo anterior.
• Si al concluir el ciclo completo se tiene que N>M, se repiten estos ciclos tantas veces como sea necesario, hasta que el número de secuencias sea menor que M; momento en el que un último ciclo genera el resultado ordenado. Ing. Robert Alzamora Paredes Visión General Medida del coste Selección^ Ordenación^ Reunión Evaluación de expresiones Otras operaciones

Ejemplo

Ing. Robert Alzamora Paredes Visión General Medida del coste Selección^ Ordenación^ Reunión Evaluación de expresiones Otras operaciones

I. Almacenamiento de archivos

Reunión en bucle anidado

• Calcular la reunión zeta, r (^) θ s Ing. Robert Alzamora Paredes
• En este caso:
• r es la relación externa
• s en la relación interna Visión General Medida del coste Selección^ Ordenación^ Reunión Evaluación de expresiones Otras operaciones