Плужников Всеволод Львович

В статье анализируется процесс соединения таблиц в параллельной базе данных (ПСБД). Выводятся преобразования Лапласа-Стилтьеса (ПЛС) времени соединения двух таблиц методами NLJ и HJ в ПСБД. Учитывается случайный характер числа записей соединяемых таблиц, фрагментацию таблиц по узлам системы, фильтрация записей этих таблиц, вероятность совпадения значений атрибутов соединения,  варианты размещения хэш-таблицы в оперативной памяти, а также параметры межпроцессорного обмена записями между узлами ПСБД. Приводится производящая функция результирующего числа записей, полученных после соединения таблиц в каком-либо узле.

В работе предлагается подход к оценке временных показателей выполнения запросов к параллельной системе баз данных (ПСБД). Разрабатывается модель выполнения запросов к ПСБД с планом p_F(R) в виде замкнутой СМО. Показывается, что при наличии «узкого места» эта модель может быть сведена к модели «ремонтника».  Обосновывается возможность сведения этой модели к разомкнутой СМО. Определяются параметры этой модели. Сформулирована стратегия вычислений индексов производительности параллельной системы базы данных, построенной на основе какого-либо архитектурного решения (SE, SD, SN).

В статье  приводятся выражения, позволяющие оценить совокупную стоимость владения параллельных систем баз данных (ПСБД). Разрабатывается алгоритм выбора архитектуры ПСБД, учитывающий специфику сравнения архитектур ПСБД и особенности стоимостной оценки. Алгоритм путём последовательного наращивания число AMP-процессоров и SMP-узлов упорядочивает параллельные системы баз данных с архитектурами SE, CE и SN по возрастанию их стоимости. Показано, что в этой последовательности можно выделить подпоследовательность, в которой ПСБД упорядочены по убыванию среднего времени выполнения запросов. Так как в алгоритме последовательно анализируются все варианты ПСБД, то за конечное число итераций будет найдено оптимальное решение. 

В статье анализируется процесс выполнения запроса к хранилищу данных, построенному по схеме "звезда" в параллельной системе баз данных (ПСБД). Выводится  преобразование Лапласа-Стилтьеса (ПЛС) времени выполнения такого запроса, а также рассматриваются варианты этого преобразования для различных архитектур ПСБД.  В ПЛС учитывается чтение записей из таблиц измерений, их соединение и дублирование с целью создания первичного индекса для большой таблицы фактов, чтение из таблицы фактов. Отмечается, что это  преобразование позволяет оценивать моменты случайного времени обработки запросов разных порядков (математическое ожидание, дисперсию и т.д.). Приводятся ПЛС времени обработки запроса в ресурсах ПСБД.

В статье проводится анализ существующих архитектур параллельных баз данных. Приводится описание методов выполнения запросов в параллельной СУБД. Получено преобразование Лапласа-Стилтьеса времени выполнения запроса в параллельной СУБД. На основе свойств преобразования Лапласа-Стилтьеса выведены выражения для определения математического ожидания времени выполнения запроса для различных архитектур параллельных систем баз данных. Показан практический пример расчета времени выполнения запроса для архитектур SE, SD и SN и проведен анализ зависимости времени выполнения запроса в параллельной СУБД от количества процессоров в заданой архитектуре.