chap6數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)(完整版)
【正文】 （ RAID） （ 1）產(chǎn)生原因： – 早期 — 小磁盤成本低 – 現(xiàn)在 — 提高磁盤系統(tǒng)的性能和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的可靠性 （ 2）通過 “ 冗余 ” 改善可靠性 最簡單的冗余方法是復(fù)式存儲(chǔ)，也稱為鏡像技術(shù)。 （ 1）磁盤容量隨技術(shù)的發(fā)展而變化； （ 2）存取時(shí)間指從發(fā)出讀、寫請求到數(shù)據(jù)傳輸開始這一段時(shí)間。所謂 直接存取 是指可以隨機(jī)到達(dá)磁盤上的任何一個(gè)部位存取其中的數(shù)據(jù)。 移動(dòng)頭磁盤示意圖 扇區(qū) 磁頭 柱面 磁道 各盤片上同一位置的磁道構(gòu)成一個(gè)柱面。由磁頭定位時(shí)間和旋轉(zhuǎn)延遲時(shí)間組成。 （ 3）通過 “ 并行 ” 提高數(shù)據(jù)傳輸速度 常見的有 “ 位級拆存技術(shù) ” 和 “ 塊級拆存技術(shù) ” 。 假設(shè)一個(gè)實(shí)數(shù)占 8個(gè)字節(jié)，那么每個(gè)記錄占 28個(gè)字節(jié)。 變長記錄 一個(gè)文件中存儲(chǔ)了多種不同的記錄類型記錄；文件中允許記錄類型的記錄是變長的；允許記錄中某個(gè)字段可以出現(xiàn)重復(fù)組等。 （ 2）在記錄的開始加一個(gè)記錄長度的字段來實(shí)現(xiàn)。 變長記錄 20 分槽式頁結(jié)構(gòu) 167。這種技術(shù)通常與索引技術(shù)連用。 例如：教學(xué)數(shù)據(jù)庫中，學(xué)生和成績記錄屬于兩個(gè)關(guān)系，如果他們的數(shù)據(jù)量很大，那么做聯(lián)結(jié)查詢速度很慢。 34 167。 主索引 39 （ 4）索引更新 ? 插入操作 – 用插入記錄的查找鍵值找到插入位置 – 對于稠密索引，如果沒有該鍵值，則插入到索引塊中 – 對于稀疏索引，如果當(dāng)前數(shù)據(jù)塊能放下新記錄，則不必修改索引；如果要插入新的數(shù)據(jù)塊，那么插入記錄的查找鍵值將成為新數(shù)據(jù)塊的第一個(gè)查找鍵值，并在索引塊中插入一個(gè)新的索引記錄。 一棵 m階 B+樹是平衡樹，按下列方式組織： 1) 每個(gè)結(jié)點(diǎn)中至多有 m1個(gè)查找鍵值 K1,K2,… ,KM1, m個(gè)指針 P1,P2,… ,PM ,如圖所示。重復(fù)此方法直到進(jìn)入葉結(jié)點(diǎn)，找到一個(gè)指針直接指向主文件的記錄，或指向一個(gè)桶，最后把所需記錄找到。 167。 刪除操作是很方便的，先用查找方法把記錄找到，然后直接 從桶內(nèi)刪去即可。 處理方法： 1）溢出桶拉鏈法（溢出鏈法） 2）開放式散列法 167。 散列索引 53 三種方案： 1）在當(dāng)前文件規(guī)模的基礎(chǔ)上選擇一個(gè)散列函數(shù)。 3）隨著數(shù)據(jù)量的增長，周期性地選擇新的散列函數(shù)，重新組織散列文件。把查找鍵值與指針一起組合成散列文件結(jié)構(gòu)的一種索引稱為 “ 散列索引 ” 。 散列機(jī)制 50 散列函數(shù) 散列函數(shù)在把查找鍵值轉(zhuǎn)換成存儲(chǔ)地址（桶號(hào)）時(shí)，應(yīng)滿足兩個(gè)條件： 1）地址的分布是均勻的：把所有可能的查找鍵值轉(zhuǎn)換成桶號(hào)以后，要求每個(gè)桶內(nèi)的查找鍵值數(shù)目大抵相同。 在 B+樹中，每個(gè)查找鍵值都必須在葉結(jié)點(diǎn)中出 現(xiàn)，為了組織多級索引，某些查找鍵值還必須在上層結(jié)點(diǎn)中出現(xiàn)。 B+樹索引文件 45 B+樹的更新 在 B+樹索引文件中的插入、刪除操作要比查找復(fù)雜的多。例如 Pi指向查找鍵值為 Ki的主記錄。 主索引 40 ? 可以根據(jù)另一個(gè)查找鍵值尋找主文件的記錄 ? 實(shí)現(xiàn)方法： 仍然為每個(gè)查找鍵值建立一個(gè)索引記錄，內(nèi)容包括查找鍵值和一個(gè)指針，指針指向一個(gè)桶，桶內(nèi)存放指向具有同一查找鍵值的主記錄的指針。 35 167。 30 167。 27 167。 167。 變長記錄 B125 600 A102 LIU 700 A103 WU B123 650 A104 LI 18 缺點(diǎn)： （ 1）由于各記錄的長度不一，因此被刪記錄的位置難于重新使用。 上例文件中的記錄也可以設(shè)計(jì)成變長的。 14 刪除操作時(shí)的考慮 （ 1）把被刪除記錄后面的記錄依次移上去； （
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