第五章數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)(已修改)
2024-10-27 12:19 本頁面
【正文】 第五章 數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)介質(zhì)的特點(diǎn) ? 采用多級(jí)存儲(chǔ)器，用的最多的輔存是磁盤。 ? 光盤由于速度和價(jià)格上的原因，近期無法取代硬盤。 ? 磁帶是順序存取存儲(chǔ)器，通常用作后備存儲(chǔ)器。 數(shù)據(jù)庫是大量、持久數(shù)據(jù)的集合，在現(xiàn)階段 用內(nèi)存作為數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)介質(zhì)是不合適的 。 ? 活動(dòng)頭磁盤的存取時(shí)間由三部分組成： 尋道時(shí)間 、等待時(shí)間以及傳輸時(shí)間。 ? 磁盤上的數(shù)據(jù)劃分為大小相等的物理塊。磁盤與內(nèi)存間的數(shù)據(jù)交換以物理塊為單位。 以物理塊為交換單位的優(yōu)點(diǎn)： 1).減少 I/O的次數(shù) ，從而減少尋道和等待的時(shí)間。 2).減少間隙的數(shù)目 ，提高磁盤空間利用率。 物理快的大小由 OS決定。 ? 一般，在磁盤和內(nèi)存之間設(shè)立緩沖區(qū)以解決二者的速度不匹配問題。 由于有多個(gè)緩沖塊可供申請(qǐng)使用，磁盤的讀寫操作和讀寫數(shù)據(jù)的處理可以重疊進(jìn)行。 讀出： i塊 ?緩沖塊 A 處理： 處理 A中 i塊 i+1塊 ?緩沖塊 B i+2塊 ?緩沖塊 A 處理 B中 i+1塊 ? OS與 DBMS都有各自的緩沖區(qū)。 ? 不少 DBMS采用 延遲寫 與 提前讀 技術(shù)，減少I/O， 改善性能。 記錄的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) ? 記錄是目前商用數(shù)據(jù)庫的基本數(shù)據(jù)單元，有定長和變長之分。 ? 記錄的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) —— 每個(gè)字段按其最大可能長度分配定長的 位置 LIbbb MINGbbb MALEbb 1967 5 12 18 —— 每個(gè)字段沒有固定的長度，而是用特 殊的字符分隔開 LI? MING? MALE? 1967 問題： 字段中也需要用到這些分隔符時(shí)，如何進(jìn)行表示？ —— 每個(gè)字段的開始加上表示該字段長度 的字段 02LI04MING04MALE041967 問題：計(jì)數(shù)法對(duì) 字段的實(shí)際長度 有什么要求？ 記錄在物理塊上的分配 ? 磁盤上，記錄必須分配到物理塊中。 ?記錄跨快存儲(chǔ)（ spanned） ?記錄不垮塊存儲(chǔ)（ unspanned） 設(shè)Ｂ為物理塊的有效空間大小，Ｒ為固定長記錄的大小，若 Ｂ＞Ｒ ，則每個(gè)物理塊可容納的記錄數(shù)為： p=[B/R] p稱為塊因子（ Blocking Factor）。 記錄一般不會(huì)剛好填滿物理塊，會(huì)留下不用的零頭 空間： B―p RR 為了利用這部分空間，可以利用記錄的跨塊存儲(chǔ)組織 (spanned anization)。 記錄 1 記錄 2 記錄 3 記錄 4 ?定長記錄（跨塊） 記錄 1 記錄 2 記錄 3 記錄 4 塊 i 記錄 4(剩余部分 ) 記錄 5 記錄 6 記錄 7 塊 i+1 ?變長記錄（跨塊） 記錄 1 記錄 2 記錄 3 塊 i 記錄 3(剩 余部分 ) 記錄 4 記錄 5 塊 i+1 物理塊在磁盤上的分配 早期的 DBMS中，通常由操作系統(tǒng)分配數(shù)據(jù)庫所需的物理塊，邏輯上相鄰的數(shù)據(jù)可能被分散到磁盤的不同區(qū)域。使得訪問數(shù)據(jù)時(shí)，性能下降。 現(xiàn)代 DBMS中，都改由 DBMS初始化時(shí)向操作系統(tǒng)一次性的申請(qǐng)所需的存儲(chǔ)空間。 連續(xù)分配法（ contiguous allocation） 鏈接分配法（ linked allocation） 物理塊未必分配在磁盤的連續(xù)存儲(chǔ)空間上，各物理塊用指針鏈接， 有利于文件的擴(kuò)展，但效率較差。 將一個(gè)文件的塊分配在磁盤的連續(xù)空間上，塊的次序就是其存儲(chǔ)的次序， 有利于順序存取多塊文件，不利于文件的擴(kuò)充 。 簇集分配法（ clustered allocation） 上述兩種方法的結(jié)合。 索引分配法（ indexed allocation） 每個(gè)文件有一個(gè)邏輯塊號(hào)與其物理塊地址對(duì)照的索引。 ?
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1