.
У цьому випадку число звернень до диска при внесенні нового запису дорівнює числу звернень до диска при пошуку блоку плюс одне звернення, яке необхідно виконати при записі відкоригованого блоку на колишнє місце. У даному випадку не береться до уваги час запису блоку в оперативну пам'ять, яке незрівнянно з часом звернення до диска.
Отже, число звернень до дискового простору при такій організації файлової структури буде на одиницю менше, ніж у файлів з щільним індексом для кожного запису, що при значному числі записів не тільки істотно скорочує час обробки даних, а й підвищує надійність роботи дискових пристроїв.
. 6.3 Організація індексів у вигляді В-дерева - багаторівневої ієрархічної структури
Даний напрямок вдосконалення організації файлової структури пов'язане з перетворенням індексного області файлів з нещільним індексом, який спочатку припускає опис цієї області як одного впорядкованого списку, в вид ієрархічного симметрического пошукового дерева. У таких деревах число вузлів на кожному рівні однаково. Теоретичні основи організації машинної пам'яті при побудові таких ієрархічних систем були викладені в 1967 р автором мови асоціативного програмування АЛГЕМ, викладачем Московського енергетичного інституту А. І. Китовим.
Проте в сучасній літературі з теорії баз даних ієрархічну пошукову структуру прийнято називати B-деревом (читається: «Б-деревом») (від англ. B-tree - збалансоване дерево).
На рис. 5 показаний приклад організації файлової структури у вигляді В-дерева.
. 7 Способи організації пам'яті для зберігання даних
В основі реалізації організації пам'яті сучасних комп'ютерів лежать два принципи: принцип локальності звернень і співвідношення вартість/продуктивність. Принцип локальнос?? та звернень говорить про те, що більшість програм не виконують звернень до всіх своїм командам і даним равновероятно, а надають перевагу деякої частини свого адресного простору. Розглянемо наступні аспекти організації пам'яті для зберігання даних:
· ієрархічна організації пам'яті;
· організація кеш-пам'яті;
· організація основної пам'яті;
· віртуальна пам'ять - як засіб організації захисту даних.
. 7.1 Ієрархічна організація пам'яті
Ієрархічна організація пам'яті сучасних комп'ютерів будується на декількох рівнях, причому більш високий рівень менше за обсягом, швидше і має велику вартість у перерахунку на байт, ніж більш низький рівень. Рівні ієрархії взаємопов'язані: всі дані на одному рівні можуть бути також знайдені на більш низькому рівні, і всі дані на цьому нижчому рівні можуть бути знайдені на наступному лежить нижче рівні і так далі, поки ми не досягнемо підстави ієрархії.
успішності чи неуспішності звернення до більш високого рівня називаються відповідно попаданням (hit) або промахом (miss). Попадання є звернення до об'єкта в пам'яті, який знайдений на більш високому рівні, в той час як промах означає, що він не знайдений на цьому рівні. Частка влучень (hit rate), або коефіцієнт влучень (hit ratio), є частка звернень, знайдених на більш високому рівні. Іноді вона виражається у відсотках. Частка промахів (miss rate) є частка звернень, які не знайдені на більш високому рівні.
Щоб описати деякий рівень ієрархії пам'яті, треба відповісти на чотири питання.
. 7.2 Організація кеш-пам'яті
Концепція кеш-пам'яті виникла раніше, ніж архітектура IBM/360. Сьогодні кеш-пам'ять є практично в будь-якому класі комп'ютерів, а в деяких комп'ютерах - у множині.
Розглянемо організацію кеш-пам'яті більш детально, відповідаючи на поставлені вище питання про ієрархію пам'яті.
Де може розміщуватися блок в кеш-пам'яті? Принципи розміщення блоків в кеш-пам'яті визначають три основних типи їх організації:
· якщо кожен блок основної пам'яті має тільки одну фіксовану місце, на якому він може з'явитися в кеш-пам'яті, то така кеш-пам'ять називається кешем з прямим відображенням (direct mapped). Це найбільш проста організація кеш-пам'яті, при якій для відображення адрес блоків основної пам'яті на адреси кеш-пам'яті просто використовуються молодші розряди адреси блоку. Таким чином, всі блоки основної пам'яті, що мають однакові молодші розряди в своєму адресу, потрапляють в один блок кеш-пам'яті, тобто (адреса блоку кеш-пам'яті)=(адреса блоку основної пам'яті) Чmod (число блоків в кеш-пам'яті);
· якщо деякий блок основної пам'яті може розташовуватися на будь-якому місці кеш-пам'яті, то...
