ИНФОРМАТИКА И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ
ТЕХНИКА
УДК 004.657
Ю. А. Г р и г о р ь е в, В. Л. П л у ж н и к о в
МОДЕЛЬ ОБРАБОТКИ ЗАПРОСОВ
В ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ БАЗ ДАННЫХ
Проанализированы существующие методы выполнения запросов в
параллельной СУБД. Разработана модель обработки запросов в
виде замкнутой и разомкнутой систем массового обслуживания.
Приведено преобразование Лапласа–Стилтьеса времени выполне-
ния запроса в параллельной СУБД и рассмотрены варианты этого
преобразования для различных архитектур параллельных систем
баз данных. Проанализирован способ выбора архитектуры по кри-
терию стоимости с ограничением на верхнюю границу доверитель-
ного интервала времени выполнения запроса.
E-mail:
Ключевые слова
:
параллельные базы данных, преобразование Лапласа–
Стилтьеса, математическое ожидание времени выполнения запроса.
Параллельные системы баз данных начинают вытеснять традици-
онные компьютеры основного класса, так как они позволяют работать
со значительно более крупными базами данных в режиме, поддер-
живающем транзакции [1]. Успех таких систем опровергает прогноз
статьи, опубликованной в 1983 г. [2] и предрекавшей скорое исчезно-
вение машин баз данных. За последние десять лет компании Teradata,
Tandem и другие успешно разрабатывали и продавали параллельные
машины, что можно объяснить широким распространением реляцион-
ных баз данных. В 1983 г. они только еще появлялись на рынке, сего-
дня же доминируют. Реляционные запросы как нельзя лучше подходят
для параллельного выполнения. Они состоят из однородных операций
над однородным потоком данных. Каждая операция образует новое
отношение (таблицу), так что из операций могут быть составлены
высокопараллельные графы потоков данных.
В настоящее время не существует научно обоснованного мето-
да оценки и выбора архитектуры параллельной системы баз данных.
Сравнительный анализ архитектурных решений выполняется или на
основе экспертных оценок качественных критериев (масштабируемо-
сти, доступности данных, баланса загрузки, межпроцессорных ком-
муникаций, когерентности кэшей, организации блокировок и др.) [3],
или на основе результатов тестов (TPC и др.) для конкретных плат-
форм [4]. Оценки времени (сложности) выполнения алгоритмов в мно-
гопроцессорных системах, как правило, представляются в виде асимп-
78 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2010. № 4
