Обработка запросов к базе данных посредством ассоциативной вычислительной системы

Авторы

Брехов О. М.^*, Тин М. А.^**

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

*e-mail: obrekhov@mail.ru
**e-mail: tinmoeaung1985@gmail.com

Аннотация

В работе рассматривается проблема обработки запросов к базам данных (БД) посредством ассоциативной вычислительной системы (АВС). Эта проблема, как идея, была сформулирована Кохоненом Т., т.к. использование АВС может, в принципе, значительно увеличить скорость обработки запросов.

В связи с необходимостью обработки запросов в БД большого объёма и совершенствованием элементной базы вычислительных систем, что является магистральным направлением развития БД бортовых и наземных комплексов авиационно-космических объектов, существует интерес к решению этой проблемы. При этом, дополнительное увеличение скорости обработки запросов может быть достигнуто за счет упорядоченной обработки элементарных запросов, образующих запрос к БД.

Уменьшение времени обработки запроса возможно при одновременном (параллельном) выполнении операции сравнения на основе ассоциативной памяти (АП).

Дополнительное уменьшение времени обработки запроса можно получить, используя расслоение оперативной памяти при чтении необходимых данных в ассоциативную память.

Исходя из указанных соображений, в работе определена задача определения структуры ВС для обработки упорядоченных запросов на основе АП, т.е. ассоциативной вычислительной системы (АВС).

Возможны два основных метода выполнения запроса: с развитием в глубину (последовательная обработка столбцов таблицы) и с развитием в ширину (последовательная обработка строк таблицы), а также комбинированный метод с развитием в глубину и ширину. В работе на основе реализации метода с развитием в глубину предложена архитектура АВС для выполнения упорядоченных запросов, разработан алгоритм обработки упорядоченных запросов на АВС, выполнена оценка эффективности обработки упорядоченных запросов на АВС.

Ключевые слова:

вычислительной системы, ассоциативность, базы данных, адресные обращения, эффективность

Библиографический список

1. Кохонен Т. Ассоциативные запоминающие устройства. — М.: Мир, 1982. — 384 c.

2. Бурцев B.C. Система массового параллелизма с автоматическим распределением аппаратных средств суперЭВМ в процессе решения задачи. Юбилейный сборник трудов институтов Отделения информатики, вычислительной техники и автоматизации РАН, Москва, 1993, Т. II, стр. 5-27.

3. Брехов О.М., Морару В.А. Аналитическое моделирование ЭВМ, управляемой потоком данных // Автоматика и телемеханика. 1993. № 12. С. 165–178.

4. J. G. D. da Silva, I. Watson, A. C. D. de Figueiredo. Associative Memory and Database Machines — A Brief Survey and a Design Proposal Using Hardware Hashing NATO ASI SeriesVolume 24, 1986, pp 547-555.

5. Rony Zarom, Kenneth Ross, Kenneth Yip. Using associative memory to perform database operations US20040172400 A1. US 10/483,409, 2004

6. Брехов О.М. Аналитическая оценка оптимальной обработки запросов // Успехи современной радиоэлектроники. 2012. Т.12. № 7. C. 37-45.

Скачать статью