ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012
41
выполняются последовательно (предполагается, что они связаны по
данным: выходные данные одного запроса являются входными дан-
ными другого). Но запросы разных пакетов (по одному из каждого
пакета) могут обрабатываться параллельно. Предполагается, что «уз-
кое место» в данном режиме — дисковая подсистема.
2.
Режим запрос—ответ
(
online, система рассматривается как
разомкнутая). При таком режиме работы предполагается, что
i
-
я
рабочая станция обращается к
j
-
му запросу c некоторой интенсивно-
стью. При условии, что эти входные потоки заявок являются пуас-
соновскими, время обслуживания в ресурсах распределено по экспо-
ненциальному закону, а переход от ресурса к ресурсу выполняется
по вероятности, модель обработки запросов можно представить в
виде сети массового обслуживания. В этой сети обработку в узлах
ресурсов можно представить в виде совокупности независимых
СМО М/М/1 (это доказывается в теории массового обслуживания в
виде теоремы разложения Джексона).
Сравнение среднего времени обработки запроса к одной таб-
лице в строчной и колоночной базах данных.
Оценку среднего
времени выполнения запроса можно получить, дифференцируя вы-
ражения (1) и (2) в нуле (в работе [12] были использованы численные
методы). Ниже приведены результаты расчета отношения среднего
времени обработки простого запроса
π
A
(
σ
F
(
R
))
в строчной СУБД к
среднему времени выполнения этого запроса в колоночной СУБД в
зависимости от отношения количества атрибутов, участвующих в за-
просе, к общему количеству атрибутов в таблице.
Для упрощения расчетов будем считать, что
K
A
=
K
F
=
K
,
т. е. ко-
личество атрибутов, участвующих в операции фильтрации, равно ко-
личеству атрибутов, использующихся в операции проекции. Также
примем, что таблица состоит из
H
=100 одинаковых по размеру и ти-
пу атрибутов. Расчеты были выполнены при следующих значениях
характеристик ресурсов.
1.
Процессор — Intel Xeon 5160. Для выбранного процессора из-
меренное значение числа процессорных циклов, выполняемых в се-
кунду —
μ
P
= 1,5
⋅
10
9
1/
с.
2.
Внешняя память —
N
= 50 дисков 3.5'' Seagate Cheetah
15
K.6 ST3146356FC; размер блока чередования (stripe size) —
Q
б.ч
= 64 кбайт; среднее время поиска и чтения блока чередования с
диска —
t
б.ч
=
t
п
+
t
в
/2
+
Q
б.ч
/
v
ч
= 4 + 4/2 + 64/200 = 6,3 мс, где
t
п
,
t
в
—
время подвода и вращения диска соответственно;
v
ч
—
скорость чте-
ния данных с диска. Поэтому интенсивность чтения блоков с диска
равна
μ
D
= 1000/6,3 = 160 1/с.
3.
Оперативная память — DDR3-1600 PC3-12800. Расчеты пока-
зывают, что интенсивность чтения записей базы данных из ОП равна
M
μ
= 10,4
⋅
10
6
1/
с.
4.
Остальные параметры для расчетов следующие:
V
= 10
6
;
P
1
= 0,01;
P
2
= 0,007;
i
r
= 20;
u
= 50;
D
p
= 0,9;
L
= 100;
H
= 100;