Isam что это

ISAM (an acronym for indexed sequential access method) is a method for creating, maintaining, and manipulating computer files of data so that records can be retrieved sequentially or randomly by one or more keys. Indexes of key fields are maintained to achieve fast retrieval of required file records in Indexed files. IBM originally developed ISAM for mainframe computers, but implementations are available for most computer systems.

The term ISAM is used for several related concepts:

The IBM ISAM product and the algorithm it employs. [1]
A database system where an application developer directly uses an application programming interface to search indexes in order to locate records in data files. In contrast, a relational database uses a query optimizer which automatically selects indexes. [2]
An indexing algorithm that allows both sequential and keyed access to data. [3] Most databases use some variation of the B-tree for this purpose, although the original IBM ISAM and VSAM implementations did not do so.
Most generally, any index for a database. Indexes are used by almost all databases.

Organization

In an ISAM system, data is organized into records which are composed of fixed length fields, originally stored sequentially in key sequence. Secondary set(s) of records, known as indexes, contain pointers to the location of each record, allowing individual records to be retrieved without having to search the entire data set. This differs from the contemporaneous navigational databases, in which the pointers to other records were stored inside the records themselves. The key improvement in ISAM is that the indexes are small and can be searched quickly, possibly entirely in memory, thereby allowing the database to access only the records it needs. Additional modifications to the data do not require changes to other data, only the table and indexes in question.

When an ISAM file is created, index nodes are fixed, and their pointers do not change during inserts and deletes that occur later (only content of leaf nodes change afterwards). As a consequence of this, if inserts to some leaf node exceed the node’s capacity, new records are stored in overflow chains. If there are many more inserts than deletions from a table, these overflow chains can gradually become very large, and this affects the time required for retrieval of a record. [4]

Relational databases can easily be built on an ISAM framework with the addition of logic to maintain the validity of the links between the tables. Typically the field being used as the link, the foreign key, will be indexed for quick lookup. While this is slower than simply storing the pointer to the related data directly in the records, it also means that changes to the physical layout of the data do not require any updating of the pointers—the entry will still be valid.

ISAM is simple to understand and implement, as it primarily consists of direct access to a database file. The trade-off is that each client machine must manage its own connection to each file it accesses. This, in turn, leads to the possibility of conflicting inserts into those files, leading to an inconsistent database state. To prevent this, some ISAM implementations [5] [6] provide whole-file or individual record locking functionality. Locking multiple records runs the risk of deadlock unless a deadlock prevention scheme is strictly followed. The problems of locking, and deadlock are typically solved with the addition of a client-server framework which marshals client requests and maintains ordering. Full ACID transaction management systems are provided by some ISAM client-server implementations. [5] These are the basic concepts behind a database management system (DBMS), which is a client layer over the underlying data store.

ISAM was replaced at IBM with a methodology called VSAM (virtual storage access method). Still later, IBM developed SQL/DS and then Db2 which IBM promotes as their primary database management system. VSAM is the physical access method used in Db2.

OpenVMS

The OpenVMS operating system uses the Files-11 file system in conjunction with RMS (Record Management Services). RMS provides an additional layer between the application and the files on disk that provides a consistent method of data organization and access across multiple 3GL and 4GL languages. RMS provides four different methods of accessing data; sequential, relative record number access, record file address access, and indexed access.

The indexed access method of reading or writing data only provides the desired outcome if in fact the file is organized as an ISAM file with the appropriate, previously defined keys. Access to data via the previously defined key(s) is extremely fast. Multiple keys, overlapping keys and key compression within the hash tables are supported. A utility to define/redefine keys in existing files is provided. Records can be deleted, although «garbage collection» is done via a separate utility.

Design considerations

IBM engineers designed the ISAM system to use a minimum amount of computer memory. The tradeoff was that the Input/Output channel, control unit, and disk were kept busier. An ISAM file consists of a collection of data records and two or three levels of index. The track index contains the highest key for each disk track on the cylinder it indexes. The cylinder index stores the highest key on a cylinder, and the disk address of the corresponding track index. An optional master index, usually used only for large files, contains the highest key on a cylinder index track and the disk address of that cylinder index. Once a file is loaded data records are not moved; inserted records are placed into a separate overflow area. To locate a record by key the indexes on disk are searched by a complex self-modifying channel program. [7] This increased the busy time of the channel, control unit, and disk. With increased physical and virtual memory sizes in later systems this was seen as inefficient, and VSAM was developed to alter the tradeoff between memory usage and disk activity.

ISAM’s use of self-modifying channel programs later caused difficulties for CP-67 support of OS/360, since CP-67 copied an entire channel program into fixed memory when the I/O operation was started and translated virtual addresses to real addresses. [8]

Isam что это

ISAM, Indexed Sequential Access Method — индексно-последовательный метод доступа, способ хранения данных для быстрого доступа к ним. Способ изначально был разработан компанией IBM для мейнфреймов, в настоящее время это основной способ представления данных почти во всех базах данных (реляционных и пр.).

В ISAM отдельно хранятся записи с данными и индексы (служебные данные), служащие для быстрого доступа к записям. Данные хранятся последовательно (изначально ISAM использовался для хранения данных на ленточных накопителях, обеспечивающих только последовательные чтение/запись). Второй набор данных — хеш-таблица — индексы, содержащие указатели, которые позволят извлечь определенные записи без поиска по всей базе данных. Это несколько отличается от индексов в современных поисковых базах данных, так как в них индексы хранятся прямо в записях. Ключевая особенность ISAM — индексы малы, и поиск по ним быстр. Изменение в записях не требует изменять все записи, требуется только перестроить индекс.

Реляционные базы данных могут быть построены на способе хранения данных ISAM с добавленной логикой по сохранению целостности связей между таблицами. Обычно поле, используемое для связи (внешний ключ), индексируется для быстрого поиска. Конечно, это медленнее, чем просто хранить указатели на нужные записи в другой таблице непосредственно в записях, но зато изменения на физическом уровне хранения данных не потребуют изменения указателей.

ISAM легко реализуется и это дешевый метод. Плата за это — каждая клиентская машина должна держать собственные соединения с каждым файлом, к которому происходит доступ. Это может привести к конфликтам при одновременной работе нескольких клиентов при попытке изменить или вставить новые значения и привести к потере данных. Обычно эта проблема решается добавлением клиент-серверного приложения, которое обслуживает запросы пользователей и управляет ими, чтобы сохранять целостность данных. Это основная концепция СУБД, которая создает клиентский уровень над надлежащими данными.

ISAM был заменен IBM методологией, названной VSAM (Virtual Storage Access Method). Позднее, IBM разработал DB2, которая стала основной СУБД от IBM.

VSAM — это способ физического хранения данных в DB2.

MySQL реализовало расширение ISAM — MyISAM.

MyISAM

MyISAM — одна из основных (наряду с InnoDB) систем хранения данных в СУБД MySQL. Она основывается на коде ISAM и обладает в сравнении с ним рядом полезных дополнений.

Таблицы MyISAM прекрасно подходят для использования в WWW и других средах, где преобладают запросы на чтение. Таблицы типа MyISAM показывают хорошие результаты при выборках SELECT. Во многом это связано с отсутствием поддержки транзакций и внешних ключей. Однако при модификации и добавлении записей вся таблица кратковременно блокируется, это может привести к серьёзным задержкам при большой загрузке.

Для таблиц этого типа создан ряд специализированных утилит, позволяющих манипулировать табличными файлами. Сюда входят утилита myisamchk для проверки и восстановления таблиц и индексов (требует полной остановки процесса MySQL и создает время неработоспособности системы, исполнение заключается в создании с нуля нового целостного файла таблицы и перезаписи данных в него) и утилита myisampack для создания сжатых таблиц.

Таблицы MyISAM являются платформенно-независимыми. Табличные файлы можно перемещать между компьютерами разных архитектур и разными операционными системами без всякого преобразования. Для этого MySQL хранит все числа с плавающей запятой в формате IEEE, а все целые числа — в формате с прямым порядком следования байтов.

Индексные файлы имеют расширение .MYI (MYIndex). Файлы с расширением .MYD (MYData) содержат данные, а с расширением .frm — схему таблицы. Если индексный файл по какой-то причине теряется, программа перестраивает индексы, используя информацию из frm-файла.По умолчанию в каждой таблице может быть не более тридцати двух индексов, но это значение можно повысить до шестидесяти четырёх. Индексы создаются в виде двоичных деревьев. Разрешается индексировать столбцы типа BLOB и TEXT, а также столбцы, допускающие значения NULL.

В таблицах MyISAM могут быть фиксированные, динамические либо сжатые записи. Выбор между фиксированным и динамическим форматом диктуется определениями столбцов. Для создания сжатых таблиц предназначена утилита myisampack.

Недостатки MyISAM

Отсутствие самовосстановления по журналу при сбоях (возможность присутствует во всех развитых СУБД).

Отсутствие блокировок регионов, меньших, чем целые таблицы. Приводит к отсутствию масштабируемости, то есть к сильной деградации производительности с повышением нагрузки.

Отсутствие средств резервного копирования. Утилита mysqldump, предлагаемая для создания резервных копий, является не инструментом резервного копирования, а инструментом экспорта в текст (в последовательность операторов INSERT, воссоздающих содержимое таблицы). Для выполнения задачи с сохранением целостности базы данных mysqldump захватывает блокировку таблицы, приводя к полной остановке работы системы на все время своего исполнения. Останов процесса MySQL и создание копии инструментами копирования файлов из UNIX приводит к меньшему времени простоя системы. Особенно удачен для этого gzip в режиме минимальной компрессии, который при незначительной для современного оборудования нагрузке процессора снижает объём данных, подлежащих записи в полученный файл, и тем самым ускоряет операцию.

Слабая реализация сортировки, которой является клауза ORDER BY языка SQL при отсутствии подходящего индекса. MyISAM сортирует данные слиянием, с использованием qsort для первоначально сливаемых небольших регионов. Это требует не только крайне неоптимального по дисковому вводу/выводу создания на каждую операцию сортировки 2 временных файлов, растущих с нулевого размера, с работой с ними через неоптимальные вызовы fopen() и fwrite(), но и выделения sort buffer для каждого клиента MySQL. Размер sort buffer (устанавливается параметром настройки MySQL sort_buffer_size) для достижения оптимальной производительности должен быть порядка сотен килобайт, что под большой нагрузкой приводит к полному исчерпанию не только кучи, но и пользовательского адресного пространства в 32-битных ОС семейства UNIX (во FreeBSD на x86 — 3 ГБ), и влечет за собой отказы вызовов malloc() во всем коде MySQL, а не только в коде сортировки. Так как такие отказы далеко не всегда проверяются в коде, результатом может быть крах MySQL по сигналу SIGSEGV. Стоит отметить, что проблема с адресным пространством пользователя не присутствует в 64-битных операционных системах и на 2009 год большая часть выпускаемых серверов снабжена значительно большим объёмом памяти, чем 4Гб, что способствует применению именно 64-битных систем для полного использования возможностей оборудования, поэтому этот недостаток в данный момент становится менее критичен.

Данные недостатки проявляются в заметной степени при нагрузке порядка 400 клиентов, исполняющих сложные запросы по базе данных размером 2-3 ГБ.

В более развитых реализациях нижнего уровня MySQL, таких как InnoDB, значительная часть данных проблем решена. Данные проблемы также могут решаться их учетом при разработке приложения, работающего с MySQL.

Isam что это

ISAM (англ. Indexed Sequential Access Method — Индексно-Последовательный Метод Доступа) — способ хранения данных для быстрого доступа к ним. Способ был разработан компанией IBM для мейнфреймов в 1963 году, в настоящее время это основной способ представления данных почти во всех базах данных (реляционных и пр.).

ISAM был заменен IBM методологией, названной VSAM (Virtual Storage Access Method). Позднее, IBM разработал DB2, которая стала основной СУБД от IBM. VSAM — это способ физического хранения данных в DB2.

Isam что это

A move to the hosted email platform is an opportunity to streamline how users work with other Microsoft 365 services. But it .

Not every organization can move to the cloud but using Microsoft Office apps on premises might not be an option beyond 2026. Are .

The company addressed 130 vulnerabilities and provided additional instructions to fully resolve several bugs, which will require .

Kubernetes Cloud Controller Manager is an optional tool used to manage cluster resources. Learn how it works, why you may want to.

Monitoring and visibility are crucial when it comes to cloud security. Explore Microsoft Defender for Cloud Apps, and see how .

AWS, Google, IBM and Microsoft offer machine learning certifications that can further your career. Learn what to expect from each.

Lenovo’s concentration on QLC flash, hybrid cloud and ransomware protection in its latest hardware and software offerings should .

There are several questions to ask and approaches to consider regarding edge storage and infrastructure. An example of use may .

While the previous three years featured mostly virtual or hybrid events, in-person shows dominate the 2023 storage conference .

Isam что это

VSAM — это способ физического хранения данных в DB2.

MySQL реализовало расширение ISAM — MyISAM.

MyISAM

Недостатки MyISAM

Отсутствие самовосстановления по журналу при сбоях (возможность присутствует во всех развитых СУБД).

ISAM — ISAM

ISAM (акроним для индексированный метод последовательного доступа ) — это метод для создания, поддержки и управления компьютерные файлы данных, чтобы записи можно было извлекать последовательно или случайным образом с помощью одного или нескольких ключей. Индексы ключевых полей поддерживаются для быстрого поиска необходимых файловых записей в индексированных файлах. IBM изначально разработала ISAM для мэйнфреймов, но реализации доступны для большинства компьютерных систем.

Термин ISAM используется для нескольких связанных понятий:

продукт IBM ISAM и алгоритм, который он использует.
A база данных система, в которой разработчик приложения напрямую использует интерфейс прикладного программирования для поиска индексов с целью поиска записей в файлах данных. Напротив, в реляционной базе данных используется оптимизатор запросов , который автоматически выбирает индексы.
Алгоритм индексирования, который позволяет как последовательный, так и ключевой доступ к данным. В большинстве баз данных для этой цели используются некоторые варианты B-дерева, хотя в исходных реализациях IBM ISAM и VSAM этого не было.
В большинстве случаев любой индекс для базы данных. Индексы используются почти во всех базах данных.

Содержание

1 Организация
2 OpenVMS
3 Соображения по дизайну
4 Реализации в стиле ISAM
5 См. Также
6 Ссылки

Организация

В системе ISAM данные организованы в записи, которые состоят из полей фиксированной длины, первоначально сохраненных последовательно в последовательности ключей. Вторичный набор (ы) записей, известный как индексы, содержит указатели на расположение каждой записи, что позволяет извлекать отдельные записи без необходимости поиска по всему набору данных. Это отличается от современных навигационных баз данных, в которых указатели на другие записи хранились внутри самих записей. Ключевым улучшением ISAM является то, что индексы имеют небольшой размер и их можно быстро искать, возможно, полностью в памяти, что позволяет базе данных получать доступ только к нужным записям. Дополнительные изменения данных не требуют изменения других данных, только рассматриваемых таблиц и индексов.

Когда создается файл ISAM, узлы индекса фиксируются, и их указатели не изменяются во время вставки и удаления, которые происходят позже (после этого изменяется только содержимое конечных узлов). Как следствие этого, если вставки в какой-либо листовой узел превышают емкость узла, новые записи сохраняются в цепочках переполнения. Если вставок из таблицы намного больше, чем удалений, эти цепочки переполнения могут постепенно стать очень большими, и это влияет на время, необходимое для извлечения записи.

Реляционные базы данных можно легко построить на платформе ISAM с помощью добавление логики для поддержания достоверности связей между таблицами. Обычно поле, используемое в качестве ссылки, внешний ключ , будет проиндексировано для быстрого поиска. Хотя это медленнее, чем просто сохранение указателя на связанные данные непосредственно в записях, это также означает, что изменения в физическом макете данных не требуют обновления указателей — запись по-прежнему будет действительной.

ISAM прост для понимания и реализации, поскольку он в основном состоит из прямого доступа к файлу базы данных. Компромисс заключается в том, что каждая клиентская машина должна управлять своим собственным подключением к каждому файлу, к которому он обращается. Это, в свою очередь, приводит к возможности конфликтующих вставок в эти файлы, что приводит к несогласованному состоянию базы данных. Обычно это решается добавлением структуры клиент-сервер, которая упорядочивает запросы клиентов и поддерживает порядок. Это основная концепция системы управления базами данных (СУБД), которая представляет собой клиентский уровень над базовым хранилищем данных.

ISAM был заменен в IBM методологией под названием VSAM (метод доступа к виртуальной памяти). Еще позже IBM разработала DB2, которую с 2004 года IBM продвигает как свою основную систему управления базами данных . VSAM — это метод физического доступа, используемый в DB2.

OpenVMS

Операционная система OpenVMS использует файловую систему Files-11 вместе с RMS (Службы управления записями ). RMS обеспечивает дополнительный уровень между приложением и файлами на диске, который обеспечивает единообразный метод организации данных и доступа на нескольких языках 3GL и 4GL. RMS предоставляет четыре различных метода доступа к данным; последовательный доступ по относительному номеру записи, доступ по адресу файла записи и индексированный доступ.

Индексированный метод доступа для чтения или записи данных обеспечивает желаемый результат только в том случае, если на самом деле файл организован как файл ISAM с соответствующими, ранее определенными ключами. Доступ к данным через ранее определенный ключ (ключи) очень быстрый. Поддерживаются несколько ключей, перекрывающиеся ключи и сжатие ключей в хэш-таблицах. Предоставляется утилита для определения / переопределения ключей в существующих файлах. Записи можно удалять, хотя «сборка мусора» выполняется с помощью отдельной утилиты.

Isam что это

The term ISAM is used for several related concepts:

The IBM ISAM product and the algorithm it employs. [1]
A database system where an application developer directly uses an application programming interface to search indexes in order to locate records in data files. In contrast, a relational database uses a query optimizer which automatically selects indexes. [2]
An indexing algorithm that allows both sequential and keyed access to data. [3] Most databases use some variation of the B-tree for this purpose, although the original IBM ISAM and VSAM implementations did not do so.
Most generally, any index for a database. Indexes are used by almost all databases.

Isam что это

Isam что это

Contents

Organization

OpenVMS

Design considerations

Isam что это

MyISAM

Недостатки MyISAM

Isam что это

Isam что это

Isam что это

Isam что это

MyISAM

Недостатки MyISAM

ISAM — ISAM

Содержание

Организация

OpenVMS

Рекомендации по проектированию

Isam что это

Contents

Organization

OpenVMS

Design considerations

Добавить комментарий Отменить ответ