Создание физической модели базы данных. Подготовка скрипта для создания базы данных

Оценка размера базы данных

Базы данных существуют и функционируют в конкретной программно-аппаратной среде. Компьютер представляет собой аппаратную среду, состоящую из множества различных компонент - центрального процессора, оперативной и внешней памяти и т.д. Для обеспечения взаимодействия аппаратных компонент служит операционная система. Операционные системы варьируются в зависимости от используемой аппаратуры. Операционная система представляет собой промежуточный уровень между компьютерной аппаратурой и программами. СУБД - это программа для поддержки базы данных. База данных хранится в файлах операционной системы, которые располагаются во внешней памяти компьютера, на жестких дисках. Файлы операционной системы обычно располагаются внутри логически поименованных областей жесткого диска, которые называются каталогами. Приложения базы данных взаимодействуют с данными в ней через цепочку программных взаимодействий: .

Размер базы данных во многих практических ситуациях является критическим параметром ее эксплуатации. Проектировщик БД должен уметь оценивать как размер БД, так и возможный ее рост во времени.

Отправной точкой решения задачи оценки размера БД является вычисление размера каждой таблицы БД. Чтобы это сделать, необходимо вычислить размер каждой колонки в таблице и на основании этих данных оценить размер самой таблицы. Далее следует оценить размер всех индексов, представлений и других объектов.

Поскольку ОС распределяет память под файлы в страницах, то при вычислении размера базы данных необходимо оценить число страниц, которое она занимает. Для ОС типа Windows размер страницы составляет 1024 байта.

Формулы для оценки размера БД

С целью упрощения вычислений размера базы данных, в настоящем разделе мы будем проводить вычисления на примере СУБД SQLBASE. Размер базы данных может быть оценен по формуле

Перед тем как вычислить размер таблицы, необходимо вычислить размеры всех ее колонок.

Вычисление размера колонки. Вычисление размера колонки зависит от типа домена колонки. Размер колонки или столбца таблицы - это число символов, которое отводится СУБД для хранения колонки заданного типа.

Как правило, в определении таблицы задаются максимальные размеры полей указанного типа для данной предметной области. Например, предполагается, что колонка адреса компании не будет занимать более 50 символов. С другой стороны, на практике, на реальных данных средний размер колонки адреса компании может составлять 30 символов. Расчет размера базы данных целесообразно проводить исходя из среднего размера колонок таблиц.

Типичные размеры колонок заданного типа приведены в таблице 13.2 ниже.

Размер строки таблицы определяется как сумма размеров всех ее колонок по формуле

Вычисление размера таблицы. Основываясь на значении Data_Length можно оценить размер обычной таблицы или хэш-таблицы. Формулы для выполнения такой оценки приведены в таблицах 13.3 и 13.4. Различие в методике расчета размера хэш-таблицы заключается в необходимости учитывать параметр загрузки хэш-таблицы (packing_density), который устанавливается при определении такой таблицы.

Вычисление размера индекса. Для каждого созданного B-Tree индекса его размер оценивается следующим образом: вычисляется размер индексного ключа, оценивается число строк в таблице, затем оценивается число страниц, которое занимает индекс. Расчет выполняется по формулам, приведенным в таблице 13.5.

Вычисление размера заголовка представления. Для каждого представления существует фиксированная часть заголовка и переменная часть заголовка, которая зависит от его сложности. Формулы для расчета размера заголовка представления приведены в таблице 13.6.

Таблица 13.6. Оценка размера заголовка представления

Параметр	Формула
Fixed_Overhead	= 12 * 1024
Variable_Overhead	= 150 * число_таблиц + 170 * число_колонок
Variable_Overhead_all_Views	Variable_Overhead для всех представлений
Total_View_overhead_in_Page	= [(Fixed_Overhead + Variable_Overhead + Variable_Overhead_all_Views)/1024]

Оценка размера фиксированной системной области. Размер системной области в страницах (Total_Fixed_Overhead_Pages) для базы данных СУБД SQLBASE оценивается по следующей формуле:

Total_Fixed_Overhead_Pages = 
12*число_таблиц + 2*число_хэш_индексов + 602112/1024