Рис. 4. Классификация Стоунбрейкера
Модель обработки запросов.
Наиболее распространенной систе-
мой классификации параллельных систем баз данных является систе-
ма, предложенная Майклом Стоунбрейкером [6, 7] (рис. 4). На рис. 4
введены следующие обозначения:
P
— процессор,
M
— модуль опера-
тивной памяти (ОП),
D
— дисковое устройство,
N
— соединительная
сеть. Эта классификация неполная, имеются и другие архитектуры, в
частности архитектура SN может быть реализована на основе персо-
нальных компьютеров.
Далее предлагаются оценки времени выполнения запроса “select
A
from
R
where
F
” с пл аном
π
A
(
σ
F
(
R
))
для различных конфигураций
параллельных систем баз данных.
На рис. 5 представлены модели обработки запроса и приняты сле-
дующие обозначения: дисциплины обслуживания:
PS
— Processor
Sharing (квантование);
IS
— Immediately Served (ресурс без очере-
ди);
L
— число записей в блоке БД;
P
F
— вероятность, что запись
удовлетворяет условию поиска
F
;
1
— чтение блока БД с
L
записями с
диска RAID-массива в кэш диска;
2
— перезапись блока с
L
записями
БД из кэша диска в ОП (интенсивность
λL
)
, чтение
L
записей из ОП в
кэш процессора (
λL
), сохранение записей, удовлетворяющих условию
поиска
F
, в ОП для слияния их на выделенном процессоре (
λP
F
L
);
3
— обработка в процессоре
L
записей БД;
4
— передача записей (для
SD и SN), удовлетворяющих условию поиска (с вероятностью
P
F
)
,
выделенному процессору для слияния результатов (межпроцессорный
обмен).
Следует отметить, что обработка данных в каком-либо ресурсе раз-
бита на кванты. Для дискового массива — это чередующиеся секторы
блока БД, для шины ОП — это слова записи БД. Для сети
N
— это
пакеты записи БД, передаваемые по межпроцессорной шине.
Как видно из рис. 5, модель обработки запроса к БД представляет
собой замкнутую СМО с различными дисциплинами обслуживания в
узлах. В модели циркулируют
n
заявок, которые соответствуют про-
цессорам системы. Точный метод расчета индексов производительно-
сти с помощью этой модели имеет ряд недостатков: расчеты по этой
82 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2010. № 4
