Физическиемодели базы данных

Рис. 9.16. Пример заполнения таблицы смещения строк
Некластерный индекс хранится отдельно от данных.
Текстовые страницы предназначены для хранения данных типа Next или Image.
На одной текстовой странице хранятся только данные одной строки основной таблицы (см. рис. 9.17). В основной таблице в соответствующем месте хранится только ссылка на соответствующую текстовую страницу. Если неструктурированные данные не умещаются на одной странице, то они образуют цепочку взаимосвязанных страниц.

Рис. 9.17. Хранение текстовых данных
Структуры хранения данных в SQL Server .7.0
В новой версии сервера баз данных фирма Microsoft реализовала абсолютно новый механизм хранения.
SQL Server 7.0 организует следующую иерархию хранения:

• 
  База данных — некоторый объем физического пространства, на котором размещаются данные, принадлежащие одной логической базе данных.
  
• 
  Файл. Каждая база данных содержит не менее двух файлов. Один из них отводится под журнал транзакций. И в отличие от версии 6.5 в новой версии журнал транзакций не может располагаться в одном файле с данными. И еще одно принципиальное отличие — в новой версии каждый файл может принадлежать только одной базе данных, у нас не может быть разделяемых файлов.
  
• 
  Страница. Файлы делятся на страницы размером по 8 Кбайт каждая. Логический номер страницы складывается из внутреннего номера базы данных, номера файла и номера страницы в файле. В рамках БД файлы нумеруются, начиная с 1, и так же нумеруются страницы в рамках файла.
  
• 
  Блоки (экстенты, extents). Пространство под объекты отводится блоками по 8 следующих друг за другом страниц. Блок является основной единицей отведения пространства. Поэтому при создании БД можно указывать размер файла с точностью до 64 Кбайт. Для суперкомпьютеров заложена возможность увеличения размера блоков до 128 страниц.
  

В отличие от версии 6.5 объекты БД не обязательно занимают целый блок. На начальном этапе заполнения объект может занимать внутри блока несколько страниц. Поэтому существуют два типа блоков:

• 
  Однородные (Uniform). Все страницы однородного блока принадлежат одному объекту БД.
  
• 
  Смешанные (Mixed). Разные страницы в блоке принадлежат разным объектам.
  

Когда объект создается, то обычно его первые страницы отводятся в смешанном блоке, по мере роста объекта он уже размещается в однородных блоках.
В SQL 7.0 существуют уже 7 типов страниц:

• 
  страница данных (Data page);
  
• 
  индексные страницы (Index page);
  
• 
  страницы журнала транзакций (Log page);
  
• 
  текстовые страницы (Text/image page);
  
• 
  карты распределения блоков (Global allocation map page);
  
• 
  карты свободного пространства (Page free space page);
  
• 
  индексные карты размещения (Index allocation map page).
  

Все страницы имеют заголовок размером 96 байтов. В заголовке хранится общая информация, используемая ядром СУБД для работы со страницами. На странице в отличие от блока хранится однородная информация. Поэтому среди параметров страницы задаются:

• 
  номер страницы в формате <номер файла, номер страницы>;
  
• 
  идентификатор объекта, которому принадлежит страница;
  
• 
  номер индекса, которому принадлежит страница;
  
• 
  уровень внутри индексного дерева, которому принадлежит страница;
  
• 
  количество отведенных строк на странице, количество заполненных слотов;
  
• 
  общий объем свободного пространства на странице;
  
• 
  указатель на расположение свободного пространства после последней строки на странице;
  
• 
  минимальная длина строки на странице;
  
• 
  объем зарезервированного пространства.
  

После заголовка следует информация о статусе страницы в картах распределения блоков и карте свободного пространства.
Новыми в архитектуре дисковой памяти являются страницы размещения. В этих страницах хранятся сведения о размещении данных. SQL Server 7.0 использует три типа страниц размещения: карты распределения блоков, карты свободного пространства, индексные карты размещения. SQL Server 7.0 хранит информацию размещения на разных уровнях: на уровне блоков, на уровне страниц, на уровне объектов. Такой разносторонний мониторинг помогает СУБД оптимизировать работу в соответствии с требованиями конкретного запроса.