[其它]數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)第10章(已修改)
2025-01-31 10:02 本頁面
【正文】 第 10章 外部排序 第 10章 外部排序 外存信息的特性 外排序的基本方法 第 10章 外部排序 外存信息的特性 磁帶存儲(chǔ)器 ? 磁帶存儲(chǔ)器主要由磁帶、讀／寫磁頭和磁帶驅(qū)動(dòng)器組成，如圖 。磁帶卷在帶盤上，帶盤安裝在磁帶驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)軸上，當(dāng)轉(zhuǎn)軸正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁帶通過讀／寫磁頭，就可進(jìn)行磁帶信息的讀寫操作。 第 10章 外部排序 圖 磁帶運(yùn)行示意圖 第 10章 外部排序 目前常用的典型磁帶長(zhǎng) 2400英尺 1英尺 = m， 寬 英寸 1英寸 = m， 厚 。磁帶表面上涂有磁性材料，可分為七道或九道磁帶。七道磁帶的每一橫排中有六個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)位和一個(gè)奇偶校驗(yàn)位。九道磁帶的每一橫排中有八個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)位和一個(gè)奇偶校驗(yàn)位。這樣的一排二進(jìn)制數(shù)據(jù)位組成一個(gè)字節(jié)。磁帶的存儲(chǔ)密度（每英寸帶面上所存放的字節(jié)數(shù)）通常為 800字節(jié)／英寸和 1600字 節(jié)／英寸兩種，走帶速度為 200英寸／ s。 第 10章 外部排序 磁帶存儲(chǔ)器是一種典型的順序存取設(shè)備。所謂順序存取，就是將記錄在存儲(chǔ)器上一個(gè)接一個(gè)地依次存放，為得到第 i個(gè)記錄， 必須先讀第 i1個(gè)記錄。磁帶的存取時(shí)間主要用在定位上（即把磁帶轉(zhuǎn)到待讀／寫信息所在的物理位置上），讀／寫頭與所需信息的距離越遠(yuǎn)，定位時(shí)間就越長(zhǎng)，一般情況下，定位時(shí)間為 20毫秒至數(shù)分鐘。當(dāng)磁帶轉(zhuǎn)到信息所在位置上時(shí)才開始真正讀寫數(shù)據(jù)。磁帶的讀寫速度由走帶速度和存儲(chǔ)密度所決定， 對(duì)于存儲(chǔ)密度為 800字節(jié)／英寸的磁帶來說，每秒鐘約可寫 800200＝ 160 000字節(jié)。由于磁帶機(jī)不是連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備，而是一種啟停設(shè)備，因而磁帶的運(yùn)轉(zhuǎn)從靜止到達(dá)正常的走帶速度以及從正常運(yùn)轉(zhuǎn)到達(dá)停止都需要一定的時(shí)間。 在啟停時(shí)間內(nèi)，不能對(duì)磁帶進(jìn)行正常讀寫，因此磁帶上的信息通常分為若干記錄塊，塊與塊之間留有一定的間隙，該間隙一般為 1/4～ 3/4英寸。 第 10章 外部排序 2. 分頁塊存儲(chǔ)方法 為了減少存儲(chǔ)空間的浪費(fèi)，通常采用把若干個(gè)記錄組合成頁塊進(jìn)行存儲(chǔ)的辦法，將記錄間的間隙變成頁塊間的間隙。一般情況下，可以把記錄稱為邏輯記錄，而把邏輯記錄組合成的頁塊稱為物理記錄。對(duì)于上述例子，如果將 100個(gè)記錄作為一個(gè)頁塊，則存放 1000個(gè)記錄僅 需長(zhǎng)度為 1000＋ 1000第 10章 外部排序 顯然，采用分頁塊存儲(chǔ)法后，可以大大節(jié)省存儲(chǔ)空間，而且頁塊越大，浪費(fèi)間隙的空間越小。但是這并不等于說頁塊越大越好，原因是采用分頁塊存儲(chǔ)后，內(nèi)外存數(shù)據(jù)交換的基本單位為頁塊，而不是記錄，因此需要在內(nèi)存中開辟一個(gè)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)來暫存一個(gè)頁塊的內(nèi)容，以便進(jìn)行輸入輸出操作。 頁塊越大，則要求緩沖區(qū)越大，這勢(shì)必會(huì)過多地占用內(nèi)存空間，造成讀寫時(shí)間過長(zhǎng)、出錯(cuò)概率
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