Algorithmic Studies in Mass Storage Systems

یک روند تکنولوژیکی عمده برای سیستم های پایگاه داده بزرگ، معرفی سیستم های ذخیره سازی انبوه بزرگتر بوده است. این امر به مراکز محاسباتی و تأسیسات پردازش داده های تجاری اجازه می دهد تا کتابخانه های برنامه خود، فایل های داده ای که کمتر مورد استفاده قرار می گیرند، گزارش تراکنش ها و نسخه های پشتیبان تحت کنترل سیستم یکپارچه را حفظ کنند. نوارها، دیسک‌ها و درام‌ها نمونه‌های کلاسیک رسانه‌های ذخیره‌سازی انبوه هستند. تأسیسات ذخیره‌سازی انبوه جدیدتر IBM 3851، بخشی از سیستم ذخیره‌سازی انبوه IBM 3850، نشان‌دهنده مسیر جدیدی در توسعه ذخیره‌سازی انبوه است، یعنی دو بعدی است. با بلوغ فناوری حباب مغناطیسی، سیستم های ذخیره سازی پیچیده تر، عظیم تر و چند تریلیون بیتی در آینده دور نیستند. سیستم های ذخیره سازی انبوه در حالی که ظرفیت بالایی دارند، به طور کلی زمان دسترسی نسبتا طولانی دارند. از آنجایی که احتمال دسترسی به رکورد معمولاً یکنواخت نیست، الگوریتم‌های مختلفی برای موقعیت‌یابی رکوردها برای کاهش میانگین زمان دسترسی ابداع شده‌اند. دو فصل اول این کتاب عمدتاً به چنین مطالعات الگوریتمی در سیستم های ذخیره سازی انبوه خطی و دو بعدی اختصاص دارد. در فصل سوم، ما حافظه حباب را چیزی بیش از یک رسانه ذخیره سازی می بینیم. در واقع، ما ساختارهای مختلفی را مورد بحث قرار می‌دهیم که در آن عملیات‌های روتین، مانند بازآرایی داده‌ها، مرتب‌سازی، جستجو و غیره را می‌توان در خود حافظه انجام داد و CPU را برای کارهای پیچیده‌تر آزاد کرد. مشکلات مطرح شده در این کتاب ماهیت ترکیبی دارند.

A major technological trend for large database systems has been the introduction of ever-larger mass storage systems. This allows computing centers and business data processing installations to maintain on line their program libraries, less frequently used data files, transaction logs and backup copies under unified system control. Tapes, disks and drums are classical examples of mass storage media. The more recent IBM 3851 Mass Storage Facility, part of the IBM 3850 Mass Storage System, represents a new direction in mass storage development, namely, it is two-dimensional. With the maturity of magnetic bubble technology, more sophisticated, massive, multi-trillion-bit storage systems are not far in the future. While large in capacity, mass storage systems have in general relatively long access times. Since record access probabilities are usually not uniform, various algorithms have been devised to position the records to decrease the average access time. The first two chapters of this book are devoted mainly to such algorithmic studies in linear and two-dimensional mass storage systems. In the third chapter, we view the bubble memory as more than a storage medium. In fact, we discuss different structures where routine operations, such as data rearrangement, sorting, searching, etc., can be done in the memory itself, freeing the CPU for more complicated tasks. The problems discussed in this book are combinatorial in nature.