数据库系统实现复习提纲

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1、复习提纲20151.数据库管理系统主要包括存储管理器、查询处理器和事务管理器等几个子系统。2.DBMS从接受查询请求到返回结果的整个运行过程。（有图）（简答，问答）Step1:用户向DBMS发出调用数据库数据的命令Step2:DBMS对命令进行语法检查、语义检查、存取权限检查，决定是否执行该命令Step3:DBMS执行查询优化，把命令转换为一串单记录的存取操作序列Step4:执行存取操作序列（反复执行以下各步，直至结束）Step5:DBMS首先在缓冲区内查找记录，若找到转10，否则转6Step6:DBMS

2、查看存储模式，决定从哪个文件存取哪个物理记录Step7:DBMS根据6的结果，向操作系统发出读取记录的命令Step8:操作系统执行读取数据的命令Step9:操作系统将数据从数据库存储区送到系统缓冲区Step10:DBMS根据用户命令和数据字典的内容导出用户所要读取的数据格式Step11:DBMS将数据记录从系统缓冲区传送到用户工作区Step12:DBMS将执行状态信息返回给用户3.存储管理器负责管理的数据包括目标数据、元数据、索引和日志等，这些数据保存在磁盘上。4.磁盘结构及磁盘容量的计算。（填空题）磁盘

3、控制器：控制一个或多个磁盘的小处理器，功能如下,l定位磁头到一个特定的半径位置。l选择一个准备读写的盘面，从位于该盘面的磁头下的磁道上选择一个扇区。并识别何时该扇区正开始移动到磁头下面。l将从该扇区读取的二进制位传送到主存储，或将从主存要写入的二进制位传送到该扇区。l为所写扇区附加校验和，并在读取扇区时检查它。l进行坏扇区的重映射。硬盘容量=柱面数(表示每面盘面上有几条磁道，一般总数是1024)×磁头数(表示盘面数)×扇区数（表示每条磁道有几个扇区，一般总数是64）×扇区(存储基本单元，大小一般为512B

4、/4KB)5.一次磁盘访问（I/O）的时间包括寻道时间（占时多）、定位时间（中）和读取时间（小），相互关系。6.磁盘块存取的优化方法。（调度那些，双缓冲，什么鬼）（填空，简答）n在主存储器中对块进行缓冲以减少块的读写次数n按柱面组织数据n使用多个磁盘n磁盘镜像n磁盘臂调度--电梯算法n利用非易失性RAM作为写缓冲n预读和双缓冲n日志磁盘7.RAID具有提高性能和提高可靠性能两方面的作用。（填空题）RedundantArraysofInexpensiveDisks价格上，大量廉价的磁盘比少量昂贵的大磁盘合算

5、得多性能上，使用大量磁盘可以提高数据的并行存取可靠性上，冗余数据可以存放在多个磁盘上，因此一个磁盘的故障不会导致数据丢失RAID级别RAID0级：块级拆分，无冗余RAID1级：带块级拆分的磁盘镜像RAID2级：内存风格的纠错码组织结构RAID3级：位交叉的奇偶校验组织结构RAID4级：块交叉的奇偶校验组织结构RAID5级：块交叉的分布奇偶校验位的组织结构RAID6级：P+Q冗余方案8.重点掌握RAID4（块级拆分，奇偶校验）、RAID5（块级拆分，）和RAID6（提供两个冗余盘，允许两个盘出现故障）优缺点

6、（填空简答）RAID4假定:有4个数据盘和一个冗余盘读出数据，与从任何一个磁盘读块没有差别；写数据需要2次磁盘读和2次磁盘写操作。RAID5将数据和奇偶校验位都分布到所有的N+1个磁盘上；对每个块，一个磁盘存储奇偶校验位，其余磁盘存储数据例如由5个磁盘组成的阵列，第n块的奇偶校验位存储在第(nmod5)+1上，其余4个磁盘的第n块存储了对应这个块的实际数据奇偶校验块不能和这个块对应的数据存储在同一个磁盘上所有磁盘都参与对读请求的服务，而RAID4中奇偶校验磁盘不参与读操作RAID5包容了RAID4，同时在

7、相同成本下，提供了更好的读写性能RAID6类似于RAID5，存储了额外的冗余信息不采用奇偶校验位的方法，使用类似Reed-Solomon码的编码对每4位数据存储2位冗余信息可以容忍两个磁盘发生故障9.缓冲区管理工作流程。（还有数据结构，填空简答）数据结构和流程:每个frame包括：pin_count,dirtypin_count:正在访问该frame的事务的个数Dirty:已经被修改过的Frame请求处理的流程查看Bufferpool是否包含此页，如没有，则找一个pin_count为0的frame，pin

8、_count++如dirty为true,则将其写入磁盘将相应的页读入此frame将frame的地址返回10.文件中定长纪录的组织方法，纪录id（页号，块号）的组成。11.文件中变长纪录的组织方法，纪录id（页号，块号，块内起始地址，长度）的组成。（填空）12.文件中组织纪录的几种方法：堆文件组织、顺序文件组织、散列文件组织、聚簇文件组织。（填空）堆文件组织（heapfileorganization）–一条记录可以放在文件中的任