تحقيق بهينه‌سازي و پردازش پرس و جو

برچسب ها : تحقيق بهينه‌سازي و پردازش پرس و جو , تحقيق بهينه‌سازي و پردازش پرس و جو

تحقيق بهينه‌سازي و پردازش پرس و جو

تحقيق بهينه‌سازي و پردازش پرس و جو

بخشهايي از متن:

مقدمه:

در اين تحقيق ما به تكنيك‌هاي بكار رفته توسط DMBS براي پردازش، بهينه‌سازي و اجراي پرس و جوهاي سطح بالا مي‌پردازيم. 

پرس و جوي بيان شده در زبان پرس‌و جوي سطح بالا مثل SQL ابتدا بايد پويش و تجزيه . معتبر شود. پويشگر (اسكنر) علامت هر زبان، مثل لغات كليدي SQL، اساس ويژگي، و اساس رابطه، را در متن پرس و جو شناسايي مي‌كند،‌ در عوض تجربه كننده، ساختار دستوري پرس و جو را براي تعيين اينكه آيا بر طبق قوانين دستوري زبان پرس و جو تدوين مي‌شود يا خير، چك مي‌كند. پرس و جو بايد همچنين معتبر شود، با چك كردن اينكه تمام اسامي رابطه و ويژگي معتبر هستند و اسامي معني‌دار در طرح پايگاه اطلاعاتي ويژها‌ي پرس و جو مي‌شوند. نمونه داخلي پرس و جو ايجاد مي‌شود،‌‌ كه تحت عنوان ساختار داده‌هاي درختي بنام درخت پرس و جو مي‌باشد. ارائه پرس و جو با استفاده از ساختار داده‌هاي گراف بنام گراف پرس و جو نيز امكان پذير است. DOMS بايد استراتژي اجرايي براي بازيابي نتيجه پرس و جو از فايل‌هاي پايگاه اطلاعاتي را هدايت كند. پرس و جو استراتژيهاي اجرايي بسياري دارد. و مرحلة انتخاب،‌ مورد مناسبي براي پردازش پرس وجو تحت عنوان بهينه‌سازي پرس و جو شناخته شده است.

...

اصطلاح بهينه‌سازي نام بي مسمايي است چون در بعضي موارد،‌ طرح اجرايي انتخاب شده، استراتژي بهينه نمي‌باشد، آن فقط استراتژي كارآمد معقول براي اجراي پرس و جو است. يافتن استراتژي بهينه، ضامن صرف زمان زيادي است، بجز براي ساده‌ترين پرس و جوها،‌ ممكن است به اطلاعاتي روي چگونگي اجراي فايل‌ها در فهرست‌هاي فايل‌ها، اطلاعاتي كه ممكن است كاملاً در كاتالوگ DBMS در دسترس نباشد، نياز باشد. از اينرو،‌ برنامه‌ريزي استراتژي اجرا ممكن است توصيف درست‌تري نسبت به بهينه‌سازي پرس و جو باشد.

براي زبانهاي پايگاه اطلاعاتي (دريايي) جهت‌يابي در سطح پايينتر در سيستم‌هاي قانوني، مثل شبكه DML شبكه‌اي يا MOML سلسله مراتبي،‌ برنامه نويس بايد، استراتي اجراي پذيرش و جو را انتخاب كند ضمن اينكه برنامه پايگاه اطلاعاتي را مي‌نويسد. اگر DBMS فقط زيان جهت‌يابي را ارائه دهد. فرصت و نياز محدودي براي بهينه‌سازي پرس وجوي وسيع توسط DBMS وجود دارد، در عوض به برنامه نويس قابليت انتخاب استراتژي اجرايي بهينه ارائه مي‌شود. بعبارت ديگر، زبان پرس و جو در سطح بالا، مثل SQL  براي DBMSهاي رابطه‌اي يا OQL براي DBMS‌هاي مقصد،‌ در ماهيت تفريطي‌تر است. چون آنچه نتايج مورد نظر پرس و جو است بغير از شناسايي جزئيات چگونگي بدست آمدن نتيجه،‌ را تعيين مي‌كند. بهينه‌سازي پرس و جو براي پرس و جوهايي ضروي است كه در زبان پرس و جوي سطح بالا تعيين مي شوند. ما روي توصيف بهينه‌سازي پرس و جو در زمينه ROBMS تمركز مي‌كنيم چون بسياري از تكنيك‌هايي كه توصيف مي‌ كنيم براي، براي ODBMSها تطبيق يافته‌اند. DBMS رابطه‌اي بايد استراتژيهاي اجراي پرس و جوي ديگري را ارزيابي كند و استراتژي بهينه يا كارآمد معقولي را انتخاب كند. هر DBMS ،‌ تعدادي الگاريتم دسترسي به پايگاه اطلاعاتي كلي دارد كه علامتهاي رابطه‌اي مثل SELECT يا JOIN يا تركيبي از اين عمليات ‌ها را اجرا مي‌كند. تنها استراتژيهاي اجرايي كه مي‌توانند توسط الگاريتم‌هاي دسترسي DBMS اجرا شوند و براي طراحي پايگاه اطلاعاتي فيزيكي ويژه و پرس و جوي خاص بكار روند،‌ مي‌توانند توسط قطعه برنامه بهينه‌سازي پرس و جو در نظر گرفته شوند.

...

يكي از قوانين ذهني اصلي، جهت بكارگيري عمليات هاي PROJECT , SELECT قبل از بكارگيري عمليات هاي JOIN و بنيادي ديگر است. اين بدين علت است كه اندازه فايل ناشي از عمليات بنيادي، مثل JOIN ، معمولاً تابع مضروب اندازه هاي فايل هاي ورودي است. عمليات هاي SELECT و PROJECT ، اندازه فايل را كاهش مي دهند و از اينرو بايد قبل از عمليات JOIN (اتصال) و عمليات بنيادي ديگر بكار گرفته شود.

ما در بخش 1. 3. 18 با ارائه درخت پرس و جو و نمادهاي گراف پرس و جو كار را ‎آغاز مي كنيم. اينها بعنوان پايه و اساس براي ساختارهاي داده هايي استفاده مي شوند كه براي نمونه داخلي پرس و جوها بكار مي روند. درخت پرس و جو براي ارائه عبارت جبري رابطه اي توسعه يافته يا عبارت جبري رابطه اي بكار مي رود،‌در عوض گراف پرس و جو براي نشان دادن عبارت حسابان رابطه اي استفاده مي شود. وقتي در بخش 2 . 3. 18 نشان مي دهيم كه چطور قوانين بهينه سازي ذهني براي تبديل درخت پرس و جو به درخت پرس و جوي معادل بكار مي روند، كه عبارت جبري رابطه اي متفاوتي را نشان مي دهد كه براي اجرا كارآمدتر است ولي همان نتيجه اوليه را ارائه مي دهد. ما روي تعادل و توازن عبارات جبري رابطه اي گوناگون بحث مي كنيم.

برچسب ها : تحقيق بهينه‌سازي و پردازش پرس و جو , تحقيق بهينه‌سازي و پردازش پرس و جو