МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ
КИЇВСЬКИЙ УНІВЕРСІТЕТ ІМЕНІ ТАРАСА ШЕВЧЕНКА
Факультет кібернетики
Кафедра теоретичної кібернетики
ВИПУСКНИЙ Кваліфікаційна робота
БАКЛАВРА
На тему: Швидкість обробки запитів
на SQL-серверах
Виконавець: студент 4 курсу
Діма Павло
Костянтинович
Науковий керівник: асистент
Коваль Ю.В.
Випускний кваліфікаційна робота бакалавра
Рекомендована до захисту в ДЕК
Протокол № 10, від "25" травня 2000 р..
зав.кафедри проф. Белов Ю.А
м Київ - 2000
ЗМІСТ
1.Вступ ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .2
2.Швідкість роботи SQL сервера ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .5
2.1 Технологія DAO ... .... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 6
2.2 Технологія ODBC ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 6
2.3 JSCRIPT ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 7
3. Результати тестування .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .17
Висновок ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 21
Список використаної літератури ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .22
Частина 1: ВСТУП
У світі сучасних інформаційних технологій особливо виділяє-ться всесвітня мережа Internet.
Опорним елементом в цій мережі є сервера баз данних. Саме на сервері зберігається інформація до
якої можуть отримати доступ користувачі. При роботі користувача з базою данних в Internet, він
посилає запит до бази данних цей запит сформовано за правилами мови SQL (Structured
Query Language) - мова структурованих запитів.
В мережах використовуються такі SQL-сервера як Oracle, Microsoft SQL Server, Sybase, dbase, Informix, Progress
та інші. Як приклад SQL - сервера візьмемо Microsoft SQL Server 7.0.
Система MS SQL Server - це багаторівнева система обміну данними від
клієнта до сервера, дозволяє створювати і підтримувати бази данних.
На відіну від бази данних орієнтованих на великі комп "ютери та міні-комп" ютери, до серверної бази данних користувачі отримують
доступ зі своїх комп "ютерів, а не з допомогою терміналів. При цьому механізми роботи SQL-сервера допомагає
розв "язувати проблеми, що виникають у результаті звернень до бази данних багатьох комп" ютерів, кожен з яких
може незалежно звертатись до різних частин бази данних, що зберігається на сервері.
Зв "язок системи клієнт/сервер з комп" ютерами-клієнтами забезпечу-ється через засоби
передачі данних і базової операційної системи. Для цього система клієнт/сервер MS SQL Server 7.0
використовує вбудовані компоненти ОС Windows NT.
серверних СУБД MS SQL Server 7.0 добавляє до мережевих компонент окремі елементи сервіса,
такі як OLE-DB відповідає за зв "язок та упровадження об" єктів баз даних і ODBC - відкритий
інтерфейс баз даних. Ці компоненти забезпечують тісний зв "язок необхідного програмного забезпечення.
SQL Server 7.0 має багато інструментів, призначених для розробки зовнішнього
інтерфейсу бази даних. Окрім мови SQL для зберігання, вибірки данних можна викоритовувати додатки [програми] з
графічним інтерфейсом користувача GUI. Це дуже спрощує розробку баз даних, таблиць і зв "язків
між ними. Зручно використовувати SQL Server разом з програмами для роботи в Internet.
Центральним компонентом системи SQL Server є реляційна база даних та її
структура. У реляційній базі даних інформація представляється в вигляді рядків та стовбців. Рядки
НЕ впорядковані, крім випадку, коли для таблиці створюється кластерний індекс. Сама структура
операторів запитів, з допомогою яких проходять виборка даних з рядків таблиці, не залежить від
того впорядковані рядки чи ні.
Частина 2: швидкість роботи SQL SERVER 7.0
В процесі роззвітку SQL Server при розробці клієнтських додатків використовувалось декілька
підходів. Ядром системи завжди був процессор обробки запитів, який працював на сервері. Запити
писалися на мові SQL вводились і опрацьовувалися через Утіліти типу Query Analyzer.
При написанні програмних додатків для взаємодії з SQL Server частіше за усе
використовують:
1 DB-Library
2 ODBC і DAO
DB-Library являє собою специфічний для SQL Server інтерфейс прикладних програм.
Він є менш зручний ніж ODBC, для переносу програмного додатку в іншу серверну систему але
з точки зору працездатності він реалізовує самий швидкий доступ до інформації.
Це забезпечується не тільки тим, що він надає оптимізований інтерфейс
API,
але використовує в програмах особисту мову системи SQL Server. ODBC (як і SQL-OLE
) Надають такий же рівень сервісу але створюють додатковий рівень абстракції між додатком і
та процесором запитів SQL Server.
У DB-Lib не підтримується зв "язок таблиць або автоматичного оновлення значень.
Це можна розглядати як позитив оскільки гарантується повний контроль над взаємодією програмного
додатку з сервером і оптимізацією зв "язків. Додатково програмісту додається повний контроль над
віявденням і обробкою помилок, пов "язаних з транзакціями.
2.1 ТЕХНОЛОГІЯ DAO
(Data Access Object - об "єкти доступу до данних) пріззначена для вікорітання об" єктів,
методів, властівотей, значно полегшшують роботу програмного додатку з базою даних. Для
обміну інформацією з SQL сервером в об "єктах DAO вікорітову-ються рівні дотупу Jet і ODBC, одна вони утворюють ще
один рівень абстракції між додатками і викликами функцій ODBC, які використовуються при обробці
запитів.
Технологія DAO для роботи з базами даних, таблицями, видами передбачає вікорітання
коллекцій об "єктів. Наприклад для створення нової таблиці легше викликати метод Add відповідного об" єкта, між використовувати стандартний підхід технології ODBC.
При роботі з базою даних можна використати стандартний підхід для доступу
до майже будь-якого сховища даних, що підтріімується засобомі ODBC.
Але треба відмітити, що технологія DAO поступово витісняється більш прогресивною технологією ADO (ActiveX Data
Object - об "єкти Данх ActiveX).
2.2 ТЕХНОЛОГІЯ ODBC
З метою можливого встановлення зв "язку з різними СУБД фірмою Microsoft була
розроблена технологія ODBC. Вона забезпечує створення додаткового рівня абстракції між
програмним додатком і СУБД. Даний рівень дозволяє створити одну команду Select і
використовувати її для виборки даних з будь-яких підтрімуєміх типів баз даних, враховуючи
ті випадки, коли СУБД взагалі не підтримує мову SQL.
Служби ODBC являють собою окремий рівень доступу до файлів баз даних.
ODBC
бере на себе відповідальністьза отримання від до-датків запитів на вибірку інформації і
переведення їх на мову, що використовує ядро база даних, для обробки запиту. Гарним прикладом використання ODBC технології
є СУБД Access фірми Microsoft. Головна різниця між ODBC і BD-Lib полягає у тому, що ODBC вимагає
побудови і передачі йому лише стандартних SQL команд, а BD-Lib вимагає особливого синтаксису при
побудові у буфері команд, що напрравляються безпосередньо у серверне середовище.
Головним недоліком ODBC є необхідність в трансляції запитів. Проведення цієї додаткової
роботи відповідно відображається на швидкості доступу до даних. При роботі з ODBC
можна отримати суттєвий виграш у швидкості обробки даних, якщо в системі клі-єнт/сервер саме
на сервері системи SQL Server буде обробляти запит, а не на клієнтському комп "ютері.
Також приріст у швидкості роботи ODBC дає використання встроєнніх процедур.
2.3
JSCRIPT
Тепер перейдемо до процесів, що пов "язані з вімірюванням швидкості системи
SQL Server 7.0. У данній роботі прпонується написання програмного додатку на встроєнному
shell
OS Windows NT - Java Script. Сам програмний додаток це програма написана
для інтерпрітуюча мова. Файл з розширенням. js буде виконавчим для OS Windows NT. Спочатку напишемо
Script
для створення бази даних:
// ADO Flags
var adLockOptimistic = 3;
var adOpenStatic = 3;
var SQL_DataBase = "DSN = OTSt; UID = sa; PWD =; DATABASE = OTSt"
// var SQL_DataBase = "DSN = OTStt; UID =; PWD ="
var oConn;
var oRs;
function db_Connect (){
// Create ADO Connection Object. Use IISSDK OBDC Souce with
// default sa account and no password
oConn = new ActiveXObject ( "ADODB.Connection ");
oConn.Open (SQL_DataBase);
oConn.CommandTimeout = 600;
)
function db_Record (SQL) (
var oRs;
// Create ADO Recordset Component, and associate it
with ADO
connection
oRs = new ActiveXObject ( "ADODB.Recordset ");
oRs.ActiveConnection = oConn;
// Get empty recordset
oRs.Source = SQL;
oRs.CursorType = adOpenStatic;// use a cursor
other than Forward Only
oRs.LockType = adLockOptimistic;//
use a locktype
permitting
insertions
oRs.Open ();
return oRs;
)
function db_Close (){
oConn.Close ();
)
function db_Requery (Rec, SQL) (
Rec.Close ();
Rec.Source = SQL;
Rec.Open ();
)
db_Connect ();
try (
oRs = db_Record ( "CREATE TABLE dbo.DBTEST (String char (30) NULL, Number int NOT NULL DEFAULT (0),
Random int NOT NULL DEFAULT (0 ))");
) catch (e) (
)
oRs = db_Record ( "SELECT * FROM DBTEST WHERE 0 = 1 ");
for (i = 0; i 'User10000
') "- Визначити усі елементи з множини елементів, у яких значення у стовбчик" String ">' User10000 ';
Частина 3 : РЕЗУЛЬТАТИ ТЕСТУВАННЯ
Для наведення прикладу універсальності при використанні написаний-ного script при вимірюванні швидкодії,
віміряємо швидкість обробки запитів у системі SQL Server 7.0 та Microsoft Access 97.
Щоб script сприймався системою Access без суперечень треба змінити параметри ідентифікації:
// var SQL_DataBase = "DSN = OTSt; UID = sa; PWD =; DATABASE = OTSt"
var SQL_DataBase = "DSN = OTStt; UID =; PWD ="
Отримані результати приведемо у таблиці:
Тест №
SQL Server 7.0
Access 97
1
2,673
1,81
2
7,781
5,603
3
7,356
5,211
4
8,239
7,54
5
0,903
0,494
6
0,345
0,231
7
0,390
0,287
8
11,207
7,11
9
3,843
2,53
10
0,655
0,507
11
11,469
9,816
12
0,3
0,285
13
0,31
0,22
14
55,62
34,324
Як видно з результатів проведеного вимірювання запити на локальній базі
даних Access опрацьовуються значно швидше ніж на сервері.
Аналізуючи запити 2 і 3, 4 і 5, 6 і 7 бачимо, що обробка елементів
різних типів у однакових запитах має різний час.
Так наприклад сортувати усіх елементів за значенням у стовбчик "String"
опрацьовується повільніше ніж у стовбчик "Number" - причина у розміру елементів
цих типів.
Теж саме при обробці запитів 4 і 5 при сумуванні елементів стовбчик
"Number" за елементами стовбчіків "String" і "Random".
стовбчик "String" зберігає значення типу String і стовбчик "Random"
зберігає значення типу Integer, елементи типів мають різний розмір і
обробляються з різною швидкістю.
Розглядаючи швидкість обробки множин елментів зазначимо, що ності більше елементів обробляє
сервер у базі даних тим більше часу на це йде. Так наприклад запит 10 на пошук у базі даних
елемента типу String - 'User50000' ззаймає набагато менше часу ніж пошук елементів, що менше
'User50000'. Таких елементів приблизно 50 тисяч і їх пошук займає досить довгий час. Пошук
елементів, що більше 'User10000' займає у сервера ще більший час.
Запити 12,13 визначають час занесення до бази нового рядка і вилучення рядка з
бази даних.
Проводячи наведені дослідження за роботою сервера ми отримуємо повну характеристику його
роботи.
Використаємо наведені вище програмні додатки і проведемо виміри на інших SQL-серверах. Порівняємо
швидкості роботи SQL Server 7.0 і Oracle 8:
Тест №
SQL Server 7.0
Oracle 8
1
2,673
2,71
2
7,781
8,06
3
7,356
8,09
4
8,239
8,75
5
0,903
1,041
6
0,345
0,4
7
0,390
0,432
8
11,207
11,917
9
3,843
4,05
10
0,655
0,78
11
11,469
12,021
12
0,3
0,295
13
0,31
0,291
14
55,62
43,134
Як видно з результатів SQL Server 7.0 працює швидше за Oracle 8 при обробці вибірок,
а при вставці і вилученні елементів у Oracle краші результати. Це можна пояснити різною
будовою ядер обробки запитів.
Проведемо такіж заміри і для SQL сервера Informix.
Тест №
SQL Server 7.0
Informix
1
2,673
2,11
2
7,781
6,932
3
7,356
7,138
4
8,239
7,934
5
0,903
0,856
6
0,345
0,456
7
0,390
0,471
8
11,207
13,04
9
3,843
4,41
10
0,655
0,748
11
11,469
12,814
12
0,3
0,315
13
0,31
0,31
14
55,62
51,48
За результатами видно, що SQL Server 7.0 працює повільніше за Informix
при обробці простих запитів, а при пошуку і порівнянні елементів працює швидше. На запитах по
вставці і вилученні елементів у Informix і SQL Server 7.0 майже однакові результати.
Таким чином ми досягли мети данної роботи - побудували програмні додатки,
якими змогли визначити характеристики працездатності різних серверних баз даних.
ВИСНОВОК
В результаті проведенної роботи було розглянуто різні фактори, що впливають на
швидкість роботи системи SQL Server 7.0.
Були написані дві програми, що дають змогу вимірювати швид-кість обробки
запитів багаторівневою серверною системою Microsoft SQL Server 7.0 і тим самим дають можливість досліджувати
ефективність настройки параметрів системи, дають змогу оцінити оптимальність побудови
бази даних, оптимальність використання індексів, правил, обмежень, ефективність роботи з транзакціями.
Були розглянуті сильні і слабкі боки технологій роботи з програмними
додатками - DB-Library та ODBC з DAO.
Як приклад роботи програмних додатків отримані дані про швидкодію систем
баз даних SQL Server 7.0 та Microsoft Access 97.
порівняні результати застосування програмних додатків у системах SQL-серверів таких
як Oracle та Informix з швидкістю роботи Microsoft SQL Server 7.0.
Використовуючи написані script-и програмісти і розробники систем баз даних
типу клієнт/сервер можуть визначати характеристики створених ними систем з ціллю аналізу і
удосконалення.
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇЛІТЕРАТУРИ:
1. "Використання Microsoft SQL Server 7.0" Стефан Вінкоп
вид. Москва 1999 р..
2. "Teach Yourself Oracle 8 In 21 Days" Cary N. Prague
3. "Секрети Access 97" Уильям Амо ізд.Діалектіка 1997р.
4. "Технологія Java" Джо Вебер вид. "BHV" 1996 р..
5. Журнал "PC World" № 3,7,8 за 97 р., № 1,9 за 98 р..
6. www.techrepublic.com
