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WS 2012/13 Datenbanksysteme Fr 15:15 – 16:45 R 2.007 Vorlesung #9 Anfragebearbeitung.

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1 WS 2012/13 Datenbanksysteme Fr 15:15 – 16:45 R Vorlesung #9 Anfragebearbeitung

2 WS 2012/13 Datenbanksysteme Fr 15:15 – 16:45 R © Bojan Milijaš, Fahrplan Logische Optimierung (prüfungsrelevant !!!) Äquivalenzen in der relationalen Algebra Anwendung von Transformationsregeln Fazit und Ausblick Vorlesung #9

3 WS 2012/13 Datenbanksysteme Fr 15:15 – 16:45 R © Bojan Milijaš, Anfragebearbeitung Wegen Datentunabhängigkeit werden Anfragen in SQL auf sehr allgemein auf dem logischen Schema formuliert Nun muss es eine Komponente in DBMS geben, die die Grenze zwischen der logischen und der physischen Ebene definiert und überbrückt Anfrageoptimierung Anfrageoptimierung wandelt eine abstrakte Abfrage in eine möglichst effiziente Implementierung – den Auswertungsplan – der dann kompiliert oder über einen Interpreter direkt gestartet wird... Kemper 8.2

4 WS 2012/13 Datenbanksysteme Fr 15:15 – 16:45 R © Bojan Milijaš,

5 WS 2012/13 Datenbanksysteme Fr 15:15 – 16:45 R © Bojan Milijaš, Anfragebearbeitung (2) Nach der Syntax- und der semantischen Analyse wird die Anfrage in einen Ausdruck der relationalen Algebra umgewandelt Anfrageoptimierer (Optimizer) erzeugt eine Vielzahl von logisch äquivalenten Auswertungsplänen, die in Ihrer Ausführungsdauer (Kosten) unterschiedlich sind. (Kosten = mit Hilfe eines Kostenmodells geschätzte Ausführungsdauer). Auf Basis von Kostenvoranschlägen wird der optimalen Plan ausgewählt. Kostenmodelle basieren auf Schemainformationen und Statistiken über Relationen, Indexstrukturen und Verteilung der Attributwerte (Histogramme)

6 WS 2012/13 Datenbanksysteme Fr 15:15 – 16:45 R © Bojan Milijaš, Logische Optimierung Sehr prüfungsrelevant !!! Eine SQL Abfrage wird in einen Ausdruck der relationalen Algebra umgewandelt Mit Hilfe von Transformationsregeln wird dieser Ausdruck in einen äquivalenten optimierten Ausdruck umgeformt und dann an die physische Optimierung weitergereicht Zur besseren Veranschaulichung werden relational algebraische Ausdrücke als Auswertungsbäume dargestellt... Kemper

7 WS 2012/13 Datenbanksysteme Fr 15:15 – 16:45 R © Bojan Milijaš, Logische Optimierung (Fazit) 12 äquivalenzerhaltende Transformationsregeln der relationalen Algebra und deren Anwendung Grundidee: die Regeln so anwenden, dass die Ausgaben der einzelnen Operatoren möglichst klein sind! 6 Heuristiken Aufbrechen von Selektionen Selektionen nach unten schieben Selektionen + Kreuzprodukte Joins Joins nach möglichst kleinen Zwischenergebnisse Einfügen von Projektionen Projektionen nach unten schieben

8 WS 2012/13 Datenbanksysteme Fr 15:15 – 16:45 R © Bojan Milijaš, Physische Optimierung Für einen logischen Algebraoperatoren kann es mehrere unterschiedliche Realisierungen d.h. physische Operatoren geben Indexe oder Vorsortierung spielen bei der Wahl der Realisierung eine wichtige Rolle Physische Operatoren werden als Iteratoren dargestellt mit Operationen open, next, close, cost und size Keine Zwischenspeicherung der Ergebnisse notwendig, Pipelining möglich Kemper 8.27 – 8.127

9 WS 2012/13 Datenbanksysteme Fr 15:15 – 16:45 R © Bojan Milijaš, Ausblick Vorlesung #10 Physische Datenorganisation Speichermedien und Speicherhierarchien Hauptspeicher, Puffer-Verwaltung Index-Strukturen ISAM B-Bäume Hashing Clustering Physische Datenorganisation in SQL

10 WS 2012/13 Datenbanksysteme Fr 15:15 – 16:45 R Vorlesung #9 Ende


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