إلغاء التطبيع

الموسوعة الحرة

إلغاء التطبيع هو استراتيجية تُستخدم في قواعد البيانات المُطَبَّعة سابقًا لزيادة الأداء. في مجال الحوسبة ، يُعرف إلغاء التطبيع بأنه عملية محاولة تحسين أداء قراءة قاعدة البيانات ، على حساب فقدان بعض أداء الكتابة، وذلك بإضافة نسخ زائدة من البيانات أو بتجميعها. [ 1 ] [ 2 ] غالبًا ما يكون الدافع وراء ذلك هو تحسين الأداء أو قابلية التوسع في برامج قواعد البيانات العلائقية التي تحتاج إلى تنفيذ عدد كبير جدًا من عمليات القراءة. يختلف إلغاء التطبيع عن الشكل غير المُطَبَّع في أن فوائده لا يُمكن تحقيقها بالكامل إلا على نموذج بيانات مُطَبَّع.

تطبيق

في التصميم المُنمذج، غالبًا ما تُخزَّن معلومات مختلفة ولكنها مترابطة في جداول منطقية منفصلة (تُسمى علاقات). إذا تم تخزين هذه العلاقات فعليًا كملفات قرص منفصلة، ​​فقد يكون تنفيذ استعلام قاعدة البيانات الذي يستخلص معلومات من عدة علاقات ( عملية الربط ) بطيئًا. وإذا تم ربط العديد من العلاقات، فقد يكون بطيئًا للغاية. هناك استراتيجيتان للتعامل مع هذه المشكلة من خلال إلغاء التطبيع:

  • "دعم نظام إدارة قواعد البيانات": يقوم نظام إدارة قواعد البيانات بتخزين نسخ احتياطية في الخلفية، ويتم الحفاظ على اتساقها بواسطة برنامج نظام إدارة قواعد البيانات.
  • "تنفيذ إدارة قواعد البيانات": يقوم مسؤول قاعدة البيانات (أو المصمم) بتصميم حل للمشكلة عن طريق إلغاء تطبيع تصميم البيانات المنطقي.

دعم أنظمة إدارة قواعد البيانات

باستخدام هذا النهج، يستطيع مديرو قواعد البيانات الحفاظ على التصميم المنطقي مُنظّمًا، مع السماح لنظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) بتخزين معلومات إضافية زائدة على القرص لتحسين استجابة الاستعلامات. في هذه الحالة، تقع على عاتق برنامج DBMS مسؤولية ضمان اتساق أي نسخ زائدة. غالبًا ما تُطبّق هذه الطريقة في لغة SQL على شكل عروض مُفهرسة ( Microsoft SQL Server ) أو عروض مُجسّدة ( Oracle ، PostgreSQL ). قد يُمثّل العرض، من بين عوامل أخرى، المعلومات بتنسيق مُلائم للاستعلام، ويضمن الفهرس تحسين الاستعلامات المُوجّهة إلى العرض فعليًا.

تنفيذ إدارة قواعد البيانات

باستخدام هذا النهج، يتعين على مدير قاعدة البيانات أو مصممها إلغاء تطبيع تصميم البيانات المنطقي. مع توخي الحذر، يمكن تحقيق تحسين مماثل في استجابة الاستعلام، ولكن بتكلفة، إذ تقع على عاتق مصمم قاعدة البيانات مسؤولية ضمان عدم تناقض قاعدة البيانات غير المُطَبَّعة. ويتم ذلك من خلال إنشاء قواعد في قاعدة البيانات تُسمى القيود ، تُحدد كيفية الحفاظ على تزامن النسخ الزائدة من المعلومات، مما قد يجعل عملية إلغاء التطبيع عديمة الجدوى. إن زيادة التعقيد المنطقي لتصميم قاعدة البيانات والتعقيد الإضافي للقيود الإضافية هما ما يجعل هذا النهج محفوفًا بالمخاطر. علاوة على ذلك، تُدخل القيود مفاضلة ، حيث تُسرِّع عمليات القراءة ( SELECTفي SQL) بينما تُبطئ عمليات الكتابة ( INSERTوغيرها UPDATE) DELETE. هذا يعني أن قاعدة البيانات غير المُطَبَّعة تحت ضغط كتابة عالٍ قد تُقدم أداءً أسوأ من نظيرتها المُطَبَّعة المكافئة لها وظيفيًا.

البيانات غير المُعَدَّلة مقابل البيانات غير المُعَدَّلة

لا يُعدّ نموذج البيانات غير المُنمذج نموذج بيانات غير مُنمذج، ولا ينبغي إلغاء التطبيع إلا بعد الوصول إلى مستوى مُرضٍ من التطبيع، وبعد وضع جميع القيود والقواعد اللازمة للتعامل مع الشذوذات الكامنة في التصميم. على سبيل المثال، تكون جميع العلاقات في الصيغة الطبيعية الثالثة ، ويتم التعامل مع أي علاقات ذات تبعيات ربط وتبعيات متعددة القيم بشكل مناسب.

تتضمن أمثلة تقنيات إزالة الطبيعة ما يلي:

مع الزيادة الهائلة والمتواصلة في كل من سعة التخزين وقوة المعالجة وعرض النطاق الترددي، على جميع المستويات، تحوّل إلغاء التطبيع في قواعد البيانات من كونه أسلوبًا غير شائع أو إضافيًا إلى أسلوب شائع، بل وحتى القاعدة. على سبيل المثال، كان أحد عيوب إلغاء التطبيع هو ببساطة أنه "يستهلك مساحة تخزين أكبر" (أي عدد أكبر من الأعمدة في قاعدة البيانات). وباستثناء الأنظمة الضخمة للغاية، تُعتبر زيادة متطلبات التخزين مشكلة صغيرة نسبيًا في العقد الحالي.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ جي إل ساندرز وإس كيه شين. تأثيرات إلغاء التطبيع على أداء أنظمة إدارة قواعد البيانات العلائقية . في وقائع مؤتمر HICSS، يناير 2001.
  2. ↑ إس كيه شين وجي إل ساندرز. استراتيجيات إلغاء التطبيع لاسترجاع البيانات من مستودعات البيانات . نظم دعم القرار، 42(1):267-282، أكتوبر 2006.