Organización física de la base de datos.

Introducción.

Aunque los sistemas de bases de datos proporcionan una visión de alto nivel de los datos, al final los datos se tienen que almacenar como bits en uno o varios dispositivos de almacenamiento. Una amplia mayoría de las bases de datos de hoy en día almacenan los datos en discos magnéticos y los extraen a la memoria del espacio principal para su procesamiento, o copian los datos encintas y otros dispositivos de copia de seguridad para su almacenamiento en archivos. Las características físicas de los dispositivos de almacenamiento desempeñan un papel importante en el modo en que se almacenan los datos, en especial porque el acceso a un fragmento aleatorio de los datos en el disco resulta mucho más lento que el acceso a la memoria: los accesos al disco tardan decenas demilisegundos, mientras que el acceso a la memoria tarda una décima de microsegundo.

Muchas consultas sólo hacen referencia a una pequeña parte de los registros de un archivo. Los índices son estructuras que ayudan a localizar rápidamente los registros deseados de una relación, sin examinar todos los registros.

Las consultas de los usuarios tienen que ejecutarse sobre el contenido de la base dedatos, que reside en los dispositivos de almacenamiento. Hay muchas maneras alternativas de procesar cada consulta, que pueden tener costes muy variables. La optimización de consultas hace referencia al proceso de hallar el método de coste mínimo para evaluar una consulta dada.
IV

Archivos Indexados
Los archivos indexados están divididos en tres zonas o áreas:
El área primaria. En esta árease encuentran almacenados los registros del archivo secuencial. Es decir, el área primaria es, en realidad, un archivo secuencial corriente. Los registros deben estar ordenados (normalmente, se hará en orden creciente según sus claves). El área primaria suele estar segmentada, es decir, dividida en trozos o segmentos. En cada segmento se almacenan N registros en posiciones de memoria consecutivas.Para acceder a un registro individual, primero hay que acceder a su segmento y, una vez localizado el segmento, buscar secuencialmente el registro concreto.

El área de índices. Se trata, en realidad, de un segundo archivo secuencial agregado al primero. Pero es un archivo especial, cuyos registros solo tienen dos campos: uno contiene la clave del último registro de cada segmento, y otrocontiene la dirección física de comienzo de cada segmento.

El área de excedentes. Puede ocurrir que los segmentos del área primaria se llenen y no puedan contener algún registro. Esos registros van a parar a un área de excedentes u overflow.

Para acceder a un registro concreto en un archivo indexado primero buscamos secuencialmente en el área de índices la dirección de comienzo del segmento dondeestá el registro que queremos buscar. Posteriormente hacemos un acceso directo al primer registro del segmento. Después hacemos un recorrido secuencial dentro del segmento hasta localizar el registro.

Los archivos indexados mezclan los accesos secuenciales con los accesos directos.

Algunas características:

•Está ordenado en una clave.
•Puede accederse mediante un índice.
•El índice esuna estructura que contiene información sobré donde se encuentra un registro con una clave dada.
•El término indexado se refiere normalmente a los ficheros a los que se añade una estructura de índices y se modifican los algoritmos de acceso al fichero.
•El Acceso a los registros se realiza en función de sus índices.
•Para este tipo de archivos existen dos tipos de índices: denso y disperso.•Una gran desventaja de estos archivos es que actualizar todos los índices es costoso.

Archivos con Dispersión
Los archivos con dispersión, son un método de organización que intenta explotar la capacidad, proporcionada por las unidades de disco y dispositivos similares, de lograr acceso a cualquier bloque de dirección conocida.
La dispersión se asemeja a la indexación en cuanto a que implica...