Министерство образования РФ
Рязанская государственная радиотехническая академия
Кафедра ЭВМ
Реферат
По предмету: «Организация ЭВМ, комплексов и систем»
Тема: Разработка машины баз данных
Выполнил:
ст. гр. 0410
Гончаров Евгений
Рязань – 2001 год
1. Постановка задачи
Разработать вычислительную структуру, реализующую заданный набор операций для обработки запросов в реляционной базе данных (БД).
БД состоит из 128 записей, каждая из которых содержит 11 полей следующего формата:
F1: Char, 16 байт
F2: Char, 14 байт
F3: Char, 20 байт
F4: Date (dd. mm. gg), 3 байта
F5: Dec unsigned, packet, 6 байт
F6: Dec unsigned, packet, 3 байта
F7: Char, 20 байт
F8: Char, 4 байта
F9: Dec unsigned, unpacked, 3 байта
F10: Logical, 1 байт
F11: Integer signed, 4 байта
Заданные операции:
· Поиск равных (F8)
· Вычитание константы (F5)
Доступ к памяти:
· Побитовый (параллельный)
· 4 х – байтный (последовательный)
2. Анализ задания
При выполнении поставленной задачи основным требованием к проектируемой системе будет являться обеспечение наибольшей скорости обработки данных. Этого можно достичь путем применения специализированных аппаратных средств. Таким образом, разрабатываемая система является машиной баз данных (МБД).
Описание используемых полей БД
Поле F5 – десятичное целое, упакованный формат. Размер поля 6 байт. Десятичная цифра занимает 4 байта или одну тетраду.
Поле F8 – символьное, размер поля 4 байта.
3. Описание общей структуры системы с машиной баз данных
Машиной баз данных (МБД) называют вычислительную структуру для скоростной обработки запросов к БД. МБД подключается к центральному процессору (ЦП).
Блок – схема системы с МБД приведена на рис. 1
Рис. 1. Система с машиной баз данных
ЦП преобразует запрос к БД в последовательность команд, передаваемую на вход управляющего процессора УПМБД, УПМБД запоминает и декодирует команды, формирует адреса обращений к запоминающему устройству МБД (ЗУБД), генерирует управляющие сигналы для ЗУБД и исполнительных процессоров и сообщает ЦП об окончании операции.
Если емкость ЗУБД недостаточна для хранения полной БД, предусматривается обмен данными Д с глобальной базой данных ГБД через ЦП или контроллер прямого доступа к памяти КПДП.
Запоминающее устройство
ЗУБД можно представить как двумерную матрицу n x r бит. В каждой строке записывается одна или несколько записей БД, которые принадлежат одной и той же таблице БД или различным таблицам. Совокупность битов одного столбца матрицы называют битовым разрядным срезом. Аналогично определяются 4 х – битовый (тетрадный) или 8 и – битовый (байтовый) срезы.
Операции ЗУБД включают чтение и запись строк, выполняемые побайтно или словами по несколько байтов, а также чтение и запись разрядных срезов параллельно по всем строкам матрицы.
Управляющий процессор
Для исполнения запросов команды СУБД преобразуются в последовательность микрокоманд, непосредственно исполняемых аппаратурой. ............
