文档介绍：数据库系统原理
主讲:杨艳
2018/4/5
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第三篇实现篇
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实现篇
第八章物理存储结构
第九章数据库管理系统的数据字典
第十章关系代数操作的实现算法
第十一章查询优化技术
第十二章事务处理技术之一:并发控制技术
第十三章事务处理技术之二:数据库恢复技术
第十四章其他事务处理技术
第八章物理存储结构
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数据库管理系统的数据操作算法、查询优化处理方法和事务处理算法与数据库的物理存储结构密切相关。
在讨论物理存储结构时,我们不再关心应用程序员如何看待数据,而主要考虑如何在外存储器上以最优化的方式存放数据。
物理存储结构的设计主要考虑数据库的操作效率、响应时间和空间利用率。
第八章物理存储结构
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数据库存储设备
文件和文件记录
无序文件
有序文件
HASH文件
索引文件
B树与B+树索引结构
多维索引
数据库存储设备
第八章物理存储结构
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数据库通常存储在辅助存储器上。
磁盘存储器:用来存储数据库。用户直接操作存储在磁盘上的数据库。
磁带存储器:磁带存储器一般都作为后援存储器使用,即用来存储数据库的副本,实现系统的故障恢复。
一些新的辅助存储器正在出现,如光盘存储器。这些存储器目前还很少应用到数据库系统。
数据库存储设备
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磁盘存储器
磁盘是用磁性材料制成的圆盘。数据存储在磁盘表面。
单面磁盘:只有一个表面用来存储数据。
双面磁盘:两个表面都用来存储数据。
为了增加磁盘的容量,人们把多个磁盘组装在一起使用,形成一个磁盘组。
每个磁盘表面由多个磁道组成。数据存储在磁道上。
每个磁道又分为多个扇区(也称为磁盘块)。
在磁盘组上,所有磁盘面上具有相同直径的磁道集合称为一个柱面。
数据库存储设备
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每个磁盘存储器由磁盘和驱动器构成。磁头和磁臂是驱动器的重要组成部分。
磁头负责读写各磁道上的数据,安装在磁臂上。
按照磁头的特点,磁盘存储器可以分为两种。
固定头磁盘存储器:每个磁道具有一个磁头。磁头固定不动。这种磁盘存储器造价昂贵,已经很少使用。
活动头磁盘存储器:每个磁盘面上具有一个读写磁头。读写磁头可以随磁臂移动到磁盘面的任何一个磁道上,读写该磁道上的数据。这种磁盘存储器造价比较便宜,是使用最多的磁盘存储器。
数据库存储设备
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数据库存储设备
由一个磁盘组成的磁盘存储器
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磁盘存储器是一种随机存储器。
磁盘存储器的读写单位是磁盘块(或扇区)。
主存储器与磁盘存储器交换信息必须以磁盘块为单位。
磁盘块地址的形式是:
进行磁盘读写时,主存储器中必须具有与磁盘块容量匹配的缓冲区,用来存储磁盘块的数据。可以一次读写一个磁盘块的数据,也可以一次读写多个邻接磁盘块中的数据。
数据库存储设备
柱面号
面号
扇区号