Transparents (PowerPoint)

9 Méthodes multidimentionnelles et représentation d'associations

 Méthodes d ’organisation avancées

– Méthodes multidimensionnelles

 combiner plusieurs clés

– Représentation d ’associations

9.1 Méthodes

multidimensionnelles

 Méthodes d’accès par point (Point Access Method – PAM )

– objet représenté par un point

 Méthodes d’accès spatiales (Spatial Acces Method - SAM )

– objets spatiaux complexes

 segments droite, polygones, etc.

Catégories de requêtes

 Type point

– objets spatiaux qui contiennent un point

 Type fenêtre

– objets qui sont inclus dans un sous-espace



surface, volume, etc.

 Type plus proche voisin

– objets les plus proches d’une région R

9.1.1Combinaison d’organisations secondaires unidimensionnelles

 La ville dont la coordonnée x=10 et y=20

 1. Utiliser index sur x

 2. Utiliser index sur y

 3. Utiliser index sur x et index sur y

– intersection de listes de références

 Quel est le plus performant ?

9.1.2 Hachage partitionné

s

= 7 MOD 4 = 3

= 11

s

= 2 MOD 4 = 2

= 10

9.1.3 Fichier quadrillé (grid)

9 , 5

c ₁ c ₂

3 , 3

c ₁ c ₂

9 , 5

9

c₁ < 9 c 1  9

0 5

0 1 5

1 0 5

1 0

1 5

Insertion de (14,6)

3 , 3

c ₁ c ₂

9 , 5

9

c₁ < 9 c 1  9

0 5

0 1 5

1 0 5

1 0

1 5

3 , 3

c ₁ c ₂

9 , 5

9

9 , 5 1 4 , 6 6

0 5

0 1 5

1 0 5

1 0

1 5

Insertion de (11,7)

3 , 3

c ₁ c ₂

9 , 5

9

9 , 5 1 4 , 6 6

0 5

0 1 5

1 0 5

1 0

1 5

3 , 3

c ₁ c ₂

9 , 5

9

9 , 5 1 1 , 7 6

1 4 , 6 1 4 , 6

1 4 ⁰ _{0 5}

1 5

1 0 5

1 0

1 5

9.1.4 Arbre quaternaire (quadtree)

3 , 3 9 , 5

0 x x x₂, 0 x x x₂ 1 x x x₂, 0 x x x₂ 0 x x x₂, 1 x x x₂ 1 x x x₂, 1 x x x₂

0 5

0 1 5

1 0 5

1 0

1 5

0 x x x ₂, 0 x x x₂ 1 x x x₂, 0 x x x₂ 0 x x x ₂, 1 x x x₂ 1 x x x₂, 1 x x x₂

3 , 3

0 x x x₂, 0 x x x₂ 1 x x x₂, 0 x x x₂ 0 x x x₂, 1 x x x₂ 1 x x x₂, 1 x x x₂

1 0 x x₂, 0 0 x x₂ 1 1 x x₂, 0 0 x x₂

9 , 5 1 4 , 6

1 0 x x₂, 0 1 x x₂ 1 1 x x₂, 0 1 x x₂

0 5

0 1 5

1 0 5

1 0

1 5

Arbre quaternaire-

PR (~quadtrie)

Insertion de (11,7) et (6,9)

0 5

0 1 5

1 0 5

1 0

1 5 0 5

0 1 5

1 0 5

1 0

1 5

9.1.4.1 Arbre

quaternaire à point

0 5

0 1 5

1 0 5

1 0

1 5 0 5

0 1 5

1 0 5

1 0

1 5

Arbre quaternaire à point (point quadtree)

Arbre quaternaire-PR

(~quadtrie)

9.1.5 Arbre k-d

9 5

c₁ < 9

3 3

c₁ > = 9

c₂ < 3 c₂ > = 3

1 4 6

c₂ < 6

1 1 7

c₂ > = 6

6 9

c₁ < 6 c₁ > = 6 c₁ < 7 c₁ > = 7

0 5

0 1 5

1 0 5

1 0

1 5

9.1.6 Arbre-R

 

1 2 3 4 5 6 7 8 9

A B C D

3 2

1





4

6

7

8 9

A B

C

D

5

Arbre-R+

 

1 2 1 4 6 7 8 9

A B C D E

3 5

3 2

1





4

6

7

8 9

A

B

D

E C

5

Oracle spatial

 UDT SDO_GEOMETRY

– représentation géométrique

– élément primitif



point, segment de droite, de courbe, polygone, ...

– élément complexe



collection d’éléments primitifs

 Indexage par arbre-R

–

INDEXTYPE IS MDSYS.SPATIAL_INDEX

 Système de coordonnées paramétrable

– cartésien, géodésique, …

Attributs de SDO_GEOMETRY



CREATE TYPE sdo_geometry AS OBJECT ( SDO_GTYPE

NUMBER, SDO_SRID NUMBER, SDO_POINT SDO_POINT_TYPE, SDO_ELEM_INFO SDO_ELEM_INFO_ARRAY, SDO_ORDINATES SDO_ORDINATE_ARRAY);



SDO_GTYPE

– Type d’objet



SDO_SRID

– Identification du système de coordonnées



SDO_POINT

– CREATE TYPE sdo_point_type AS OBJECT ( X NUMBER, Y NUMBER, Z NUMBER);

– applicable si les attributs suivants sont NULL



SDO_ELEM_INFO

– Méta-données pour interpréter le tableau SDO_ORDINATES



SDO_ORDINATES

SDO_GTYPE

DL0

0 Inconnu DL0

1 Un point

DL0 2 Suite de segments (droite ou arc) DL0

3 Polygone ou surface composée de polygones

DL0

4 Collection d’éléments DL0

5 Collection de points DL0

6 Collection de DL02 DL0

7 Collection de DL03 DL0

8 Solide DL0

9 Collection de solides

27/02/22 © Robert Godin. Tous droits réservés. 17

D : nombre de dimensions (2,3 ou 4)

L : indice de la dimension de la mesure associée pour un objet suivant la

convention LRS

Prédicats spatiaux



SDO_FILTER

–

filtre primaire basé sur Rectangle Couvrant Minimal (RCM)

–

exploite l’index spatial



SDO_RELATE

–

filtre plus fin après recherche par RCM

–

paramètre : nature d’interaction spatiale

 TOUCH, CONTAINS, COVERS, ANYINTERACT, …

 paramètre de résolution



SDO_WITHIN_DISTANCE

–

à l’intérieur d’une distance fixe



SDO_NN

–

plus proches voisins



SDO_JOIN

–

jointure basée sur filtre spatial

Exemple de schéma

CREATE TABLE ObjetsSpatiaux ( idObjet NUMBER(2),

description VARCHAR (20), objetSpatial SDO_GEOMETRY )

/

CREATE INDEX indexSpatial ON

ObjetsSpatiaux (objetSpatial)

INDEXTYPE IS MDSYS.SPATIAL_INDEX

/

Insertions

-- Point 2D : coordonnées(20,30) INSERT INTO ObjetsSpatiaux VALUES (1,'Point',SDO_GEOMETRY(2001, null, SDO_POINT_TYPE(20,30,null),null,null)) /

-- Segment de droite : (5,10) à (20,15)

INSERT INTO ObjetsSpatiaux VALUES (2,'Segment de droite', SDO_GEOMETRY(2002, null, null,

SDO_ELEM_INFO_ARRAY(1,2,1),

SDO_ORDINATE_ARRAY(5,10, 20,15)) )

-- Rectangle : coin inférieur gauche (10,50) -- coin supérieur droit (20,70)

/

INSERT INTO ObjetsSpatiaux VALUES (3,'Rectangle', SDO_GEOMETRY(2003, null, null,

SDO_ELEM_INFO_ARRAY(1,1003,3), SDO_ORDINATE_ARRAY(10,50, 20,70)) )

/

Requête : objets dans un rectangle

-- Extraire les objets dans un rectangle SELECT idObjet

FROM ObjetsSpatiaux O WHERE

sdo_filter(O.objetSpatial,

SDO_GEOMETRY (2003,NULL,NULL,

SDO_ELEM_INFO_ARRAY(1,1003,3),

SDO_ORDINATE_ARRAY(10,10,100,100)) ) = 'TRUE'

/

9.2Représentation des associations

 Important dans les SGBD

9.2.1 Allocation sérielle par

grappe hétérogène

Cas IMS (hiérarchique)

 RECORD

–

hiérarchie d ’enregistrements dans une grappe (HSAM)

–

séquence pré-ordre

COURS INF5110

30 GODR6

2 jeudi 2:00 C-8230 A

CCCC33333333 B BBBB22222222

GROUPE 20 GODR6

COURS

INF4010 BDI 4

ETUDIANT

AAAA11111111 A

HORAIRE 1 mardi 2:00 C-5110

LIVRE

McHo88 BDII 4

A FFFF66666666

C EEEE55555555 ETUDIANT

DDDD44444444 D

2 jeudi 2:00 C-5110 HORAIRE

1 lundi 9:00 C-4340 Date86

2

3 4

5

6 7 8 1

9 10

11

12 13 14

15 16

9.2.2Organisation secondaire basée sur un mécanisme de référence

9.2.2.1 Référence simple

 Cas « un »

9.2.2.2 Collection de références

 Cas « plusieurs »

9.2.2.3Listes inversées

 ~ index sur (mot-clé, IDE)

D o c u m e n t 1 D o c u m e n t 2 D o c u m e n t 3 D o c u m e n t 4 D o c u m e n t 5 D o c u m e n t 6 I n f l u x

I n f o r m a t i q u e I n f r a r o u g e

I n g é n i e r i e

D o c u m e n t s L i s t e s

i n v e r s é e s M o t s - c l é s

Arbre-B

Allocation

par grappe

9.2.2.4 Représentation par liste

 SET CODASYL

9.2.2.5 Référence par clé étrangère

 Relationnel

– par valeur

9.2.2.6 Indexage et hachage hétérogène

 Deux types d'enregistrements associés (ou plus)

 Même clé

–

clé primaire/étrangère en relationnel

 Oracle

–

HASH CLUSTER

–

INDEX CLUSTER



index groupant hétérogène : grappe + index secondaire