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2.6.6 习题
2.6.6 习题
杨冬青/吴愈青 等译
机械工业出版社
《数据库系统实现(第2版)》第2章辅助存储管理,本章讲述我们需要知道的一个典型的计算机系统如何进行存储管理。我们将回顾存储器层次,其设备的访问速度递减而存储空间却递增。我们将特别关注磁盘,研究磁盘上数据的组织形式对其访问速度的影响。我们还将学习提高磁盘可靠性的机制。本节为习题部分。
2.6.6 习题
习题2.6.1如果我们为Megatron 747磁盘表示物理地址,为每一个柱面,柱面内每一个磁道,磁道内的每一个块各分配一个字节或多个字节,我们需要多少字节?对每一个磁道内块的最大数做一个合理的假设;回想一下,Megatron 747扇面/磁道为一个可变的数目。
习题2.6.2为习题2.6.1中描述的Megatron 777磁盘,重做习题2.6.1。
习题2.6.3如果我们希望既表示块地址,又表示记录地址,则需要额外的字节,假设我们需要如习题2.6.1所示的一个Megatron 747磁盘的地址,如果
a)将块内字节数作为物理地址的一部分,
b)使用记录的结构地址,假设被存储的记录有4字节整数作为键,
则我们需要多少字节表示记录地址?
习题2.6.4假设我们希望逻辑地表示Megatron 747磁盘上的块地址,即使用k字节(k为某个值)的标识符。我们还需要在磁盘上存储一个映射表,如图2-18所示的那样,它由逻辑地址和物理地址对组成。用于映射表的块不是数据库的一部分,因此在映射表中没有这些块的逻辑地址。假设物理地址使用物理地址所能使用的最少字节数(如习题2.6.1计算的那样),逻辑地址使用逻辑地址所能使用的最小字节数,磁盘的映射表占用多个4096字节的块?
习题2.6.5现在,IP地址有4个字节,假设一个全球范围的地址系统中块地址由主机IP地址,1到10000之间的设备号以及各个设备(假设为Megatron 747磁盘)上的块地址组成。块地址需要多少字节?
习题2.6.6在IPv6中,IP地址将使用16个字节,另外,我们可能不仅需要访问块,还需要访问记录,而记录可能在块内任何字节处开始。但是,设备将有它们自己的IP地址,因此不需要在主机内表示设备,而如习题2.6.5中我们认为这是必要的。假设设备为Megatron 747磁盘,在这种情况下,地址的表示需要多少字节?
习题2.6.7假设我们自动混写所有指针,所用的总时间是单独混写每一个指针所用总时间的一半。如果主存中一个指针被至少跟踪一次的概率为p,p为何值时自动混写比按需混写更有效?
习题2.6.8对习题2.6.7进行推广,将从不混写指针的可能性包括进来。假设几个重要动作占用以下时间(以某个时间单位计):
.指针按需混写:50。
.指针自动混写:15/每个指针。
.跟踪一个混写指针:1。
.跟踪一个未混写指针:10。
假设内存中指针要么不被跟踪(概率为1-p),要么被跟踪k次(概率为p),k和p为何值时,不混写、自动混写和按需混写各自能提供最好的平均性能?
习题2.6.9假设我们有4096字节块,块中存储200字节长的记录。块首部由一个偏移量表组成,如图2-19所示,它使用2字节长指针指向块内记录。通常,每天向每块插入两条记录,删除一条记录。删除记录必须使用一个“删除标记”代替它的指针,因为可能会有悬挂指针指向它。更明确地说,假设任何一天删除记录总发生在插入之前。如果刚开始时块是空的,多少天之后,不再有插入记录的空间?
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