تحقیق درباره حافظة اصلی پایگاه داده ها

اختصاصی از سورنا فایل تحقیق درباره حافظة اصلی پایگاه داده ها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 54

Main Memory Database

حافظة اصلی پایگاه داده ها

مقدمه

در اواسط دهه 1980، با نزول قیمت DRAM، این ایده مطرح شد که کامپیوترهای آتی با داشتن حافظه اصلی با ظرفیت بالا، می توانند بسیاری از پایگاه داده ها را درحافظه اصلی داشته باشند. در این شرایط می توان همه I/O ها (که بسیار هزینه بر می باشند) را از پردازش DBMS حذف نمود. بنابراین معماری DBMS دستخوش تغییرات جدی می شود و در یک MAIN MEMORY DBMS(MMDBMS)، مدیریت I/O دیگر نقشی نخواهد داشت.

نکته مهم در یک MMDB، چگونگی انجام تراکنشها و recovery بصورت کارا است. برخی از الگوریتمهای پیشنهادی براساس این فرض عمل می کنند که قسمت کوچکی از حافظه اصلی بصورت ماندگار وجود دارد که اطلاعاتش توسط باطری در صورت قطع برق از بین نخواهد رفت. این قسمت از حافظه اصلی برای نگهداری redo log ها استفاده می شود.

تعداد دیگری از الگوریتمهای پیشنهادی پیش فرض حافظه ماندگار را ندارند و همچنان از عملیات I/O برای نوشتن اطلاعات تراکنش در حافظه ماندگار استفاده می کنند. بنابراین در این الگوریتمها عملیات I/O بطور کامل حذف نمی شود، بلکه تعدادشان بسیار کمتر می شود زیرا I/Oمربوط به نوشتن اطلاعات صفحات buffer ها، حذف خواهد شد.

در یک MMDBMS، ساختارداده های ساده مانند T-Tree و همچنین bucket-chained hash جایگزین ساختارداده هایی چون B-Tree و linear hash در DBMS های مبتنی بر دیسک می شوند. بنابراین سرعت اجرای پرس و جو(پرس و جو) و بهنگام سازی بسیار افزایش می یابد و هزینه index lookup و نگهداری ،فقط مربوط به پردازنده و دسترسی به حافظه اصلی خواهد شد.

یکی از مشکلات اصلی در MMDBMS ها بهینه کردن درخواستهاست. عدم وجود I/O به عنوان فاکتور اصلی در هزینه ها به معنای پیچیدگی بیشتر مدل کردن هزینه در یک MMDBMS است زیرا در اینجا یکسری فاکتورهای فازی از قبیل هزینه اجرای پردازنده ، باید در نظر گرفته شوند. در این حالت باید با استفاده از تعامل روش coding، عوامل سخت افزاری مانند پردازنده و معماری حافظه و پارامترهای پرس و جو، به یک مدل قابل اطمینان از هزینه اجرا در حافظه اصلی رسید.

در دهه 1990، MMDBMS ها با افزایش سایز دیسکها و سایز مسائل همراه با افزایش ظرفیت DRAM ها، به اوج محبوبیت خود رسیدند.

Flash Memory چیست

اختصاصی از سورنا فایل Flash Memory چیست دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 11

Flash Memory چیست؟

حافظه های الکترونیکی در انواع گوناگون و برای مصارف مختلف ساخته شده اند . حافظه های فلش به دلیل سرعت بالای آنها در ثبت اطلاعات و همچنین استفاده فوق العاده آسان بسیار پر فروش و پر طرف دار می باشند . از این رو در دوربین های دیجیتالی ، تلفن همراه و سایر دستگاه ها شاهد استفاده روز افزون از آنها هستیم .

شیوه ذخیره اطلاعات در این نوع از حافظه بسیار شبیه به ذخیره اطلاعات در RAM می باشد . در حقیقت حافظه های فلش در نحوه فعالیت مشابه یک منبع ذخیره اطلاعات ثابت عمل می کند . به این معنی که در آنها هیچ قطعه متحرکی به کار نرفته و تمام کارها توسط مدارات الکترونیکی انجام می شود . در مقابل درون دیسک های سخت چندین قسمت متحرک وجود دارد که این وضع خود آسیب پذیر بودن این گونه حافظه را نسبت به حافظه های فلش نشان می دهد .

قطعاتی از قبیل تراشه های BIOS ، حافظه های فلش متراکم شده که در دوربین های دیجیتالی به کار می روند ، حافظه های هوشمند ، Memory Stick و کارت های حافظه که در کنسول های بازی به کار می روند همه و همه از این نوع حافظه استفاده می کنند .

در این قسمت به فن آوری و زیر ساخت این نوع حافظه نگاهی کوتاه داریم . حافظه های فلش از تراشه های EEPROM ساخته شده اند . همان طور که در مقالات قبلی ذکر شد در این گونه از حافظه ها ذخیره و حذف اطلاعات توسط جریان های الکتریکی صورت می پذیرد . این گونه تراشه ها داخل سطر ها و ستون های مختلف شبکه ای منظم را پدید می آورند . در این شبکه هر بخش کوچک دارای شماره سطر و ستون مختص به خود بوده و در اصطلاح هر کدام از این بخش ها یک سلول حافظه نامیده می شود . هر کدام از این سلول ها ازتعدادی ترانزیستور ساخته شده و هر کدام از این سلول ها توسط لایه های اکسید از دیگر سلول ها جدا می باشد . درداخل این سلول ها دو ترانزیستور معروف با نام های Floating gate و Control gate استفاده می شود . Floating gate به خط ارتباطی سطر ها متصل بوده و تا زمانی که ارتباط بین این دو ترانزیستور برقرار باشد ، این سلول دارای ارزش ١ می باشد . این سلول ها می توانند دارای ارزش ١ و یا ٪ باشند .

● Tunneling :

این روش برای تغییر دادن مکان الکترون های ایجاد شده در Floating gate بکار می رود . اغلب سیگنال های شارژ الکترونیکی بین ١٪ تا ١٣ ولت می باشند که این میزان توسط Floating gate استفاده می شود . در زمان Tunneling این میزان توسط ستون ها از Floating gate گذشته و به زمین منتقل می شود . این سیگنال باعث می شود که این ترانزیستور مشابه یک تفنگ الکترونی وارد عمل شود . این تفنگ الکترونی ، الکترون ها به خارج لایه اکسید شده رانده و بدین ترتیب باعث از بین رفتن آنها می شود .

در اینجا واحد مخصوصی به نام حسگر سلول وارد عمل شده و عمل Tunneling همراه با مقدارش را ثبت می کند . اگر مقدار این سیگنال که از میان دو ترانزیستور می گذرد کمتر از نصف آستانه حساسیت حسگر باشد ، برای آن سلول در ارزش گذاری رقم ٪ ثبت می شود . ذکر این نکته ضروری است که این سلول ها در حالت عادی دارای ارزش ١ هستند .

با این توضیحات ممکن است فکر کنید که درون رادیو خودروی شما یک حافظه فلش قراردارد . درست حدس زدید ، اطلاعات ایستگاه های رادیویی مورد علاقه شما در نوعی حافظه به اسم Flash ROM ذخیره می شود . البته نحوه ثبت و نگهداری اطلاعات در این نوع حافظه به کلی با Flash memory فرق می کند . این نوع حافظه برای نگهداری اطلاعات به یک منبع الکتریسیته خارجی احتیاج دارد . در صورتی که حافظه های فلش بدون نیاز به منبع خارجی اطلاعات را ثبت و ضبط می کنند .

زمانی که شما اتومبیل خود را خاموش می کنید جریان بسیار کمی به سمت این حافظه در جریان است و همین جریان بسیار کم برای حفظ اطلاعات شما کافی می باشد . ولی با تمام شدن باتری خودرو و یا جدا کردن سیم برق کلیه اطلاعات ثبت شده از بین می رود .

امروزه این فن آوری ، آنقدر سریع توسعه می یابد که تا چند سال دیگر قادر به ذخیره اطلاعات معادل ٤٪ گیگا بایت در فضایی به اندازه یک سانتی متر مربع هستیم . هم اکنون نیز این حافظه ها در ابعاد بسیار کوچک در ظرفیت های گوناگون در دسترس همه قرار .

فلش مموری

حافظه های الکترونیکی در انواع گوناگون و برای مصارف مختلف ساخته شده اند . حافظه های فلش به دلیل سرعت بالای آنها در ثبت اطلاعات و همچنین استفاده فوق العاده آسان بسیار پر فروش و پر طرف دار می باشند . از این رو در دوربین های دیجیتالی ، تلفن همراه و سایر دستگاه ها شاهد استفاده روز افزون از آنها هستیم . شیوه ذخیره اطلاعات در این نوع از حافظه بسیار شبیه به ذخیره اطلاعات در RAM می باشد . در حقیقت حافظه های فلش در نحوه فعالیت مشابه یک منبع ذخیره اطلاعات ثابت عمل می کند . به این معنی که در آنها هیچ قطعه متحرکی به کار نرفته و تمام کارها توسط مدارات الکترونیکی انجام می شود . در مقابل درون دیسک های سخت چندین قسمت متحرک وجود دارد که این وضع خود آسیب پذیر بودن این گونه حافظه را نسبت به حافظه های فلش نشان می دهد . قطعاتی از قبیل تراشه های BIOS ، حافظه های فلش متراکم شده که در دوربین های دیجیتالی به کار می روند ، حافظه های هوشمند ، Memory Stick و کارت های حافظه که در کنسول های بازی به کار می روند همه و همه از این نوع حافظه استفاده می کنند . در این قسمت به فن آوری و زیر ساخت این نوع حافظه نگاهی کوتاه داریم . حافظه های فلش از تراشه های EEPROM ساخته شده اند . همان طور که در مقالات قبلی ذکر شد در این گونه از حافظه ها ذخیره و حذف اطلاعات توسط جریان های الکتریکی صورت می پذیرد .

دانلود مقاله حافظه اصلی (Main memory )

اختصاصی از سورنا فایل دانلود مقاله حافظه اصلی (Main memory ) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

حافظه اصلی شباهتهایی با صندوق پستی دارد هر صندوق توسط  یک شمارة مخصوص مشخص می شود و هر یک می توانند چیزهایی از قبیل نامه و یا صورتحساب را در خود نگهداری کنند . محتوای صندوق پست مرتب در حال تغییراست ولی صندوق و شمارة آن ، همچنان باقی می ماند . اداره پست دارای تعدادی زیادی از این صندوق پستها است که فقط در شمارة مشخصه شان با یکدیگر متفاوتند .

واحد حافظة اصلی کامپیوتر  نیز شامل تعداد زیادی از خانه های حافظة کوچک     می باشد که به هر یک از این خانه ها یک آدرس تخصیص یافته است که یک شمارة منحصر بفرد و از پیش تعریف شده می باشد که خانه های حافظه را از یکدیگر متمایز می کند . هر خانه مانند یک صندوق پستی می تواند محتویات مختلفی داشته باشد در یک لحظه یک داده و در لحظه ای دیگر یک دستور العمل را نگهداری     می کند و آدرس خانه صرف نظراز محتویات آن ثابت است . البته در مقام مقایسه خانه های حافظه و صندوق های پستی تفاوتهایی با یکدیگر دارند . یک صندوق پستی   می تواند در یک لحظه محتویات مختلفی ( یک نامه ، یک کارت پستال ، ...) را نگهداری کند ولی خانه حافظه در هر لحظه می تواند فقط یک محتوی داشته باشد . تفاوت دیگر آن است که وقتی محتویات جدیدی به صندوق پستی اضافه می شود محتویات قبلی دست نخورده باقی می مانند اما وقتی که یک دادة در یک خانه حافظه ذخیره می شود محتویات قبلی پاک شده و داده جدیدبه جای آن جایگزین   می شود و هنگامی که به محتویات یک صندوق پستی دستیابی می شود صندوق خالی خواهد شد اما هنگامی که سیستم کامپیوتر نیاز به محتوای آن را در جای دیگر کپی می کند و محتوای آن در محل اولیة خود بدون تغییر باقی می ماند .

پس به طور خلاصه می توان گفت ، بازیابی داده از یک خانه حافظه ،«غیر مخرب» ولی وارد کردن داده به خانه حافظه ، «مخرب » خواهد بود . عمل بازیابی داد . موجود از حافظ «خواندن » و عمل وارد کردن داده جدید به حافظه را «نوشتن » گویند . در بسیاری از کامپیوتر های شخصی در حافظه اصلی آنها 536 ، 65 خانه حافظه ( و بیشتر ) وجود دارد .

آدرس خانه های حافظه از 0000 تا 535 و 65 ( یا بیشتر ) شماره گذاری می شوند . پس یک شماره مانند 17... می تواند معرف آدرس منحصر بفرد یک حافظه باشد . باید توجه داشت که میان شمارة آدرس و محتوای آدرس خانه حافظ تفاوت وجود دارد . در نظر بگیرید که "180" داده ای است که در آدرس 17 000 ذخیره شده است . اگر بر نامه نویس بخواهد این داده را چاپ کند به ماشین چنین دستور خواهد داد که : "17 000 PRINT" ، این دستور توسط ماشین چنین تفسیر می شود که محتوای آدرس 17 ... را باید چاپ نماید.

شامل 13 صفحه فایل WORD قابل ویرایش

تحقیق در مورد Main Memory Database

اختصاصی از سورنا فایل تحقیق در مورد Main Memory Database دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:53

 فهرست مطالب

Main Memory Database

مقدمه

مدلهای هزینه حافظه اصلی

Office-By-Example (OBE)

Smallbase

1. Hardware-based  
2. Application-based
3. Engine-based

ساختارهای شاخص در حافظه اصلی

ساختار T-Tree  

1. الگوریتم جستجو

2 . الگوریتم درج

1. الگوریتم حذف

کنترل همزمانی(  Concurrency Control)

Commit Processing

مقدمه

در اواسط دهه 1980، با نزول قیمت DRAM، این ایده مطرح شد که کامپیوترهای آتی با داشتن حافظه اصلی با ظرفیت بالا، می توانند بسیاری از پایگاه داده ها را درحافظه اصلی داشته باشند. در این شرایط می توان همه I/O ها (که بسیار هزینه بر می باشند) را از پردازش DBMS حذف نمود. بنابراین معماری DBMS دستخوش تغییرات جدی می شود و در یک MAIN MEMORY DBMS(MMDBMS)، مدیریت I/O دیگر نقشی نخواهد داشت.

نکته مهم در یک MMDB، چگونگی انجام تراکنشها و recovery بصورت کارا است. برخی از الگوریتمهای پیشنهادی براساس این فرض عمل می کنند که قسمت کوچکی از حافظه اصلی بصورت ماندگار وجود دارد که اطلاعاتش توسط باطری در صورت قطع برق از بین نخواهد رفت. این قسمت از حافظه اصلی برای نگهداری redo log ها استفاده می شود.

تعداد دیگری از الگوریتمهای پیشنهادی پیش فرض حافظه ماندگار را ندارند و همچنان از عملیات I/O برای نوشتن اطلاعات تراکنش در حافظه ماندگار استفاده می کنند. بنابراین در این الگوریتمها عملیات I/O بطور کامل حذف نمی شود، بلکه تعدادشان بسیار کمتر می شود زیرا  I/Oمربوط به نوشتن اطلاعات صفحات buffer ها، حذف خواهد شد.

در یک MMDBMS، ساختارداده های ساده مانند T-Tree و همچنین bucket-chained hash جایگزین ساختارداده هایی چون B-Tree و linear hash در DBMS های مبتنی بر دیسک می شوند. بنابراین سرعت اجرای پرس و جو(پرس و جو) و بهنگام سازی بسیار افزایش می یابد و هزینه index lookup و نگهداری ،فقط مربوط به  پردازنده و دسترسی به حافظه اصلی خواهد شد.

یکی از مشکلات اصلی در MMDBMS ها بهینه کردن درخواستهاست. عدم وجود I/O به عنوان فاکتور اصلی در هزینه ها به معنای پیچیدگی بیشتر مدل کردن هزینه در یک MMDBMS است زیرا در اینجا یکسری فاکتورهای فازی از قبیل هزینه اجرای  پردازنده ، باید در نظر گرفته شوند. در این حالت باید با استفاده از تعامل روش coding، عوامل سخت افزاری مانند  پردازنده و معماری حافظه و پارامترهای پرس و جو، به یک مدل قابل اطمینان از هزینه اجرا در حافظه اصلی رسید.

در دهه 1990، MMDBMS ها با افزایش سایز دیسکها و سایز مسائل همراه با افزایش ظرفیت DRAM ها، به اوج محبوبیت خود رسیدند. MMDBMS ها اغلب برای برنامه هایی که به پایگاه داده Real Time نیاز دارند (مانند سیستمهای embedded سوئیجهای تلفن) ، استفاده می شود. از آنجایط که سایز حافظه اصلی در کامپیوترها روز به روز در حال افزایش است، این امید وجود دارد که برای بسیاری از پایگاه داده هایی که امروزه امکان قرارگفتن آنها بصورت کامل در حافظه اصلی وجود ندارد، این شرایط مهیا شود.

مدلهای هزینه حافظه اصلی

متاسفانه تا کنون تلاشهای اندکی جهت مدل کردن هزینه کارایی MMDBMSها صورت گرفته است. تحقیقات اولیه روی طراحی ماشینهای پایگاه داده ها، بیشتر در زمینه وابستگیهای میان الگوریتمها و دسترسی حافظه صورت می گرفت.در صورتیکه امروزه به دلیل محدود شدن استفاده از MMDBMS ها به کاربرد در پایگاه داده های Real Time(به صورت پرس وجوهای ساده، مانند یک hash lookup در یک جدول)، اینگونه تحقیقات از اهمیت کمتری برخوردارند.

در تحقیقات اخیر در زمینه MMDBMS ها دو نمونه تحقیقاتی Office-By-Example (OBE) مربوط به شرکت IBM و Smallbase مربوط به شرکت HP مسائل ارزشمندی را درمورد بهینه سازی پرس وجو ها و مدلسازی هزینه حافظه اصلی مطرح کرده اند که در ادامه به بررسی این دو نمونه می پردازیم.

مقاله در مورد Main Memory Database حافظة اصلی پایگاه داده ها

اختصاصی از سورنا فایل مقاله در مورد Main Memory Database حافظة اصلی پایگاه داده ها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:53

 فهرست مطالب

Main Memory Database

حافظة اصلی پایگاه داده ها

مقدمه

مدلهای هزینه حافظه اصلی

Office-By-Example (OBE)

Smallbase

1. Hardware-based  
2. Application-based
3. Engine-based

ساختارهای شاخص در حافظه اصلی

ساختار T-Tree  

1. الگوریتم جستجو

2 . الگوریتم درج

1. الگوریتم حذف

کنترل همزمانی(  Concurrency Control)

Commit Processing

روشهای دستیابی(Access Methods)

نمایش داده ها (Data Representation  )  

پردازش پرس و جو (Query Processing)

Application program Interface

 Recovery 

خلاصه ای از تکنیک های Recovery

 Logging

Checkpointing

Reloading 

در اواسط دهه 1980، با نزول قیمت DRAM، این ایده مطرح شد که کامپیوترهای آتی با داشتن حافظه اصلی با ظرفیت بالا، می توانند بسیاری از پایگاه داده ها را درحافظه اصلی داشته باشند. در این شرایط می توان همه I/O ها (که بسیار هزینه بر می باشند) را از پردازش DBMS حذف نمود. بنابراین معماری DBMS دستخوش تغییرات جدی می شود و در یک MAIN MEMORY DBMS(MMDBMS)، مدیریت I/O دیگر نقشی نخواهد داشت.

نکته مهم در یک MMDB، چگونگی انجام تراکنشها و recovery بصورت کارا است. برخی از الگوریتمهای پیشنهادی براساس این فرض عمل می کنند که قسمت کوچکی از حافظه اصلی بصورت ماندگار وجود دارد که اطلاعاتش توسط باطری در صورت قطع برق از بین نخواهد رفت. این قسمت از حافظه اصلی برای نگهداری redo log ها استفاده می شود.

تعداد دیگری از الگوریتمهای پیشنهادی پیش فرض حافظه ماندگار را ندارند و همچنان از عملیات I/O برای نوشتن اطلاعات تراکنش در حافظه ماندگار استفاده می کنند. بنابراین در این الگوریتمها عملیات I/O بطور کامل حذف نمی شود، بلکه تعدادشان بسیار کمتر می شود زیرا  I/Oمربوط به نوشتن اطلاعات صفحات buffer ها، حذف خواهد شد.

در یک MMDBMS، ساختارداده های ساده مانند T-Tree و همچنین bucket-chained hash جایگزین ساختارداده هایی چون B-Tree و linear hash در DBMS های مبتنی بر دیسک می شوند. بنابراین سرعت اجرای پرس و جو(پرس و جو) و بهنگام سازی بسیار افزایش می یابد و هزینه index lookup و نگهداری ،فقط مربوط به  پردازنده و دسترسی به حافظه اصلی خواهد شد.

یکی از مشکلات اصلی در MMDBMS ها بهینه کردن درخواستهاست. عدم وجود I/O به عنوان فاکتور اصلی در هزینه ها به معنای پیچیدگی بیشتر مدل کردن هزینه در یک MMDBMS است زیرا در اینجا یکسری فاکتورهای فازی از قبیل هزینه اجرای  پردازنده ، باید در نظر گرفته شوند. در این حالت باید با استفاده از تعامل روش coding، عوامل سخت افزاری مانند  پردازنده و معماری حافظه و پارامترهای پرس و جو، به یک مدل قابل اطمینان از هزینه اجرا در حافظه اصلی رسید.

در دهه 1990، MMDBMS ها با افزایش سایز دیسکها و سایز مسائل همراه با افزایش ظرفیت DRAM ها، به اوج محبوبیت خود رسیدند. MMDBMS ها اغلب برای برنامه هایی که به پایگاه داده Real Time نیاز دارند (مانند سیستمهای embedded سوئیجهای تلفن) ، استفاده می شود. از آنجایط که سایز حافظه اصلی در کامپیوترها روز به روز در حال افزایش است، این امید وجود دارد که برای بسیاری از پایگاه داده هایی که امروزه امکان قرارگفتن آنها بصورت کامل در حافظه اصلی وجود ندارد، این شرایط مهیا شود.