RU2011137977A

RU2011137977A - Реляционная база данных и способ управления реляционной базой данных

Info

Publication number: RU2011137977A
Application number: RU2011137977/08A
Authority: RU
Inventors: Андрей Евгеньевич Васильев
Original assignee: Андрей Евгеньевич Васильев
Priority date: 2011-09-16
Filing date: 2011-09-16
Publication date: 2013-03-27
Also published as: WO2013039420A2; WO2013039420A3

Abstract

1. Реляционная база данных, включающая метаданные, состоящие из атрибутов, соответствующих характеристикам объектов предметной области, доменов, объединяющих атрибуты одного типа, и отношений, определенных на доменах, данные, представленные кортежами атрибутов и входящие в состав отношений, дерево поиска, состоящее из точки входа, корня, узлов и листьев, и бинарные фрагменты, содержащие неструктурированную информацию, отличающаяся тем, что она выполнена в виде связной структуры данных, компонентами которой являются блок заголовка, расположенный в точке входа, блок отношений, расположенный в корне, блоки доменов, расположенные в узлах, блоки атрибутов, расположенные в листьях, кортежи, состоящие из иерархических мультимножеств атрибутов переменного состава, и бинарные фрагменты, содержащие идентификаторы, типы данных идентификаторов и коды базы данных, отношений, доменов и атрибутов.2. Реляционная база данных по п.1, отличающая тем, что блок заголовка содержит:начально-конечный дескриптор, включающий указатель на начало связной структуры данных и размер связной структуры данных;корневой дескриптор, включающий указатель на начало блока отношений и размер блока отношений.3. Реляционная база данных по п.2, отличающаяся тем, что блок отношений содержит дескрипторы, каждый из которых соответствует одному из отношений и включает указатель на начало блока доменов и размер блока доменов, при этом дескрипторы упорядочены по возрастанию кодов, значения которых равны порядковым номерам отношений в составе базы данных.4. Реляционная база данных по п.3, отличающаяся тем, что блоки доменов содержат дескрипторы, каждый из

Claims

1. Реляционная база данных, включающая метаданные, состоящие из атрибутов, соответствующих характеристикам объектов предметной области, доменов, объединяющих атрибуты одного типа, и отношений, определенных на доменах, данные, представленные кортежами атрибутов и входящие в состав отношений, дерево поиска, состоящее из точки входа, корня, узлов и листьев, и бинарные фрагменты, содержащие неструктурированную информацию, отличающаяся тем, что она выполнена в виде связной структуры данных, компонентами которой являются блок заголовка, расположенный в точке входа, блок отношений, расположенный в корне, блоки доменов, расположенные в узлах, блоки атрибутов, расположенные в листьях, кортежи, состоящие из иерархических мультимножеств атрибутов переменного состава, и бинарные фрагменты, содержащие идентификаторы, типы данных идентификаторов и коды базы данных, отношений, доменов и атрибутов.

2. Реляционная база данных по п.1, отличающая тем, что блок заголовка содержит:

начально-конечный дескриптор, включающий указатель на начало связной структуры данных и размер связной структуры данных;

корневой дескриптор, включающий указатель на начало блока отношений и размер блока отношений.

3. Реляционная база данных по п.2, отличающаяся тем, что блок отношений содержит дескрипторы, каждый из которых соответствует одному из отношений и включает указатель на начало блока доменов и размер блока доменов, при этом дескрипторы упорядочены по возрастанию кодов, значения которых равны порядковым номерам отношений в составе базы данных.

4. Реляционная база данных по п.3, отличающаяся тем, что блоки доменов содержат дескрипторы, каждый из которых соответствует одному из доменов и включает указатель на начало блока атрибутов и размер блока атрибутов, при этом дескрипторы упорядочены по возрастанию кодов, значения которых равны порядковым номерам доменов в составе базы данных.

5. Реляционная база данных по п.4, отличающаяся тем, что блоки атрибутов содержат дескрипторы, каждый из которых соответствует одному из атрибутов домена и включает указатель на начало последнего кортежа, размер последнего кортежа и количество всех кортежей, содержащих дескрипторы с совпадающими кодами атрибутов, при этом дескрипторы упорядочены по возрастанию кодов, значения которых равны порядковым номерам атрибутов в составе доменов.

6. Реляционная база данных по п.5, отличающаяся тем, что кортежи содержат дескрипторы, каждый из которых соответствует одному из атрибутов кортежа и включает первичный адрес дескриптора в связной структуре данных, порядковый номер транзакции записи, изменения или удаления информации, код домена, код атрибута, уровень иерархии дескриптора в кортеже, указатель на начало предыдущего кортежа, размер предыдущего кортежа и количество предыдущих кортежей, содержащих дескрипторы с совпадающими кодами доменов и атрибутов, при этом

дескрипторы упорядочены по возрастанию уровней иерархии и сгруппированы по подмножествам повторяющихся дескрипторов с совпадающими кодами доменов;

дескрипторы с неопределенными значениями кодов атрибутов, расположенные на верхних уровнях иерархии, определяют позиции дескрипторов с определенными значениями кодов атрибутов, расположенных на нижних уровнях иерархии;

значение кода атрибута дескриптора, расположенного на первом уровне иерархии, равно порядковому номеру кортежа в составе отношения.

7. Реляционная база данных по п.6, отличающаяся тем, что кортежи связаны с бинарными фрагментами с помощью выделенных дескрипторов кортежей, уровни иерархии, коды доменов и коды атрибутов которых содержат соответственно неопределенные значения, адреса бинарных фрагментов и размеры бинарных фрагментов.

8. Реляционная база данных по п.7, отличающаяся тем, что состоит из нескольких связных структур данных, каждая из которых включает блоки заголовка, отношений, доменов и атрибутов, группу кортежей, входящих в состав всех отношений и сгруппированных в соответствии со значениями цифр младших разрядов порядковых номеров кортежей, и бинарные фрагменты, связанные с кортежами, при этом значение кода базы данных в составе бинарного фрагмента состоит из цифр младших разрядов порядковых номеров кортежей, расположенных в порядке возрастания разрядов.

9. Способ управления реляционной базой данных по п.8, обеспечивающий версионное выполнение транзакций записи, изменения, удаления, чтения и сжатия информации в режиме конкурентного доступа к базе данных, восстановление полноты и непротиворечивости информации после аварийного завершения доступа к базе данных, отличающийся тем, что транзакции выполняют в режиме прямого доступа к базе данных без применения резервного копирования информации.

10. Способ управления реляционной базой данных по п.9, отличающийся тем, что запись информации производят в следующей последовательности:

запись блоков заголовка, отношений, доменов и атрибутов;

замена идентификаторов доменов и атрибутов на коды дескрипторов в кортежах;

запись кортежей и бинарных фрагментов;

изменение значений дескрипторов в блоках атрибутов;

изменение значения размера связной структуры данных начально-конечного дескриптора в блоке заголовка.

11. Способ управления реляционной базой данных по п.10, отличающийся тем, что изменение и/или удаление информации производят в следующей последовательности:

запись новых версий блоков отношений, доменов и атрибутов;

запись дочерних версий кортежей, включающих новые, измененные и/или удаленные дескрипторы родительских версий кортежей, и новых версий бинарных фрагментов;

12. Способ управления реляционной базой данных по п.11, отличающийся тем, что чтение информации производят в следующей последовательности:

поиск и консолидация родительских и дочерних версий кортежей;

поиск бинарных фрагментов, связанных с консолидированными кортежами;

замена кодов дескрипторов на идентификаторы доменов и атрибутов в консолидированных кортежах.

13. Способ управления реляционной базой данных по п.12, отличающийся тем, что сжатие информации осуществляют в следующей последовательности:

переход в режим монопольного доступа к базе данных;

запись неопределенного значения в указатель на начало связной структуры данных начально-конечного дескриптора в старой версии блока заголовка;

запись новых версий блоков заголовка, отношений, доменов и атрибутов;

возврат в режим конкурентного доступа к базе данных;

поиск и консолидация кортежей и бинарных фрагментов, связанных со старыми версиями блоков заголовка, отношений, доменов и атрибутов;

запись консолидированных кортежей и бинарных фрагментов путем связывания их с новыми версиями блоков заголовка, отношений, доменов и атрибутов;

чтение кортежей и бинарных фрагментов, не прошедших процедуру консолидации, с использованием старых версий блоков заголовка, отношений, доменов и атрибутов;

запись вновь поступивших кортежей и бинарных фрагментов путем связывания их с новыми версиями блоков заголовка, отношений, доменов и атрибутов;

изменение, удаление и чтение консолидированных и вновь поступивших кортежей и бинарных фрагментов с использованием новых версий блоков заголовка, отношений, доменов и атрибутов;

изменение значений дескрипторов в новых версиях блоков атрибутов;

изменение значения размера связной структуры данных начально-конечного дескриптора в новой версии блока заголовка;

удаление из файла информации, расположенной в связной структуре данных перед новой версией блока заголовка.

14. Способ управления реляционной базой данных по п.13, отличающийся тем, что восстановление полноты и непротиворечивости информации после аварийного завершения доступа к базе данных производят в следующей последовательности:

чтение дескрипторов блоков заголовка, отношений, доменов порядковых номеров кортежей и связанных с ними блоков атрибутов;

чтение кортежа, расположенного с наибольшим смещением относительно начала связной структуры данных в соответствии со значением указателя дескриптора блока атрибутов, код которого совпадает с порядковым номером кортежа, и связанного с ним бинарного фрагмента;

определение расчетного размера связанной структуры данных;

чтение кортежей, записанных с положительным смещением относительно расчетного значения размера связной структуры данных;

удаление кортежей, записанных в составе последней транзакции с положительным смещением относительно расчетного значения размера связной структуры данных, и связанных с ними бинарных фрагментов;

приведение значений дескрипторов блоков атрибутов в соответствие с началом, размером и количеством кортежей, записанных с положительным смещением относительно расчетного значения размера связной структуры данных;

изменение значения размера связной структуры данных в начально-конечном дескрипторе блока заголовка и завершение восстановления полноты и непротиворечивости информации.