数据库系统实现习题答案解析 .doc

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1、以下来自何刚同学版本，谢谢他的无私贡献。不是官方标答，仅供复习参考。第三次作业欢迎补充！目录Exercise14.1.11Exercise14.1.31Exercise14.1.51Exercise14.1.62Exercise14.2.12Exercise14.2.53Exercise14.2.86Exercise14.3.27Exercise14.3.57Exercise14.3.716Exercise14.3.816Exercise14.3.916Exercise14.5.517Exercise14.6.3（有误）17Exercise14.1.1答：

2、（a）：当使用稠密索引时，因为一个索引项对应一条记录，而且索引表中每一个块有20个键值指针索引项，所以有n条记录需要个索引块，又因为每一个块中最多可以存放5条记录，所以n条记录的数据文件需要的块数为，故需要的总块数为+=。（b）：当使用稀疏索引时，因为一个索引项对应一个数据块，而且数据块个数为，所以就有个索引项，又因为一个块中最多可以存放20个索引项，因此索引项需要的块数为=，因此所需要的总块数为+=Exercise14.1.3答：（a）：对于稠密索引而言，下一级索引必须是稀疏索引，而一级索引块数为，也就是说，上一级的键-指针对数为，以此类推，整个索引文件

3、的块数为，其中，所以所需要的总块数为+（b）：同理可得，整个索此文件的块数为，其中，所以所需要的总块数为+Exercise14.1.5答：（a）：①由题意知，当使用间接桶索引时，数据块数为。又因为间接桶索引是使用稠密索引，因此需要5000个指针，而一个记录块中可存放100个指针，所以指针块数为。从二级索引到间接桶的索引可以看出，每一个二级索引项对应17间接桶中第一个键值，每10条记录（指针）有对应一个二级索引项，而一个块中可以存入20个键值指针对，同时一个二级指针可以指向10个连续的桶空间，也就是说，一个二级索引项块对应2个指针块，所以索引块数为，因此当使

4、用间接桶时，总共所需要的块数为。②当不使用间接桶时，由于使用稠密索引（辅助索引总是稠密索引），所以索引块数为，由上知，数据块数为1000，所以当不使用间接桶进，总共所需要的块数为。（b）：当5000条记录的键值均相同时，由于间接桶与记录是根据稠密索引建立的，此时的块数没有变化，即指针块数和数据块数分别为5000/100=50和5000/5=1000，对于二级索引块，只需要一个索引项对应整个间接桶，即只需要一个索引块即可，总共的块数为50+1000+1=1051。②当5000条记录的键值均不相同时，对于每一个间接桶项均需要一个索引项与之对应，所以此时达到的总

5、块数为最多，则需要的索引块数为5000/20，因此最多的块数为50+1000+250=1300。Exercise14.1.6答：Exercise14.2.1答：（a）（ⅰ）：由于B-tree是稠密索引，所以叶子结点中的一个指针对应一条记录，又因为总记录数为100,000，数据文件所需的块数为 ；根据B-tree的特点可知，假如一个叶子结点有k个键值，则有k个指针指向记录，同时一个结点中最多的键值数为69，因此叶子结点的个数为；对于叶子结点的上一层而言，假如下一层有k个结点，那么上一层必须有k个指针，又因为一个结点中最多的指针数为70个，所以上一层结点数为<

6、70，因此上一层只需要一个根结点即可建立整个索引，故总共所需要的结点即块数为。（ⅱ）：由上知，B-tree的层数为3层，所以I/O数=4。（b）（ⅰ）：对于B-tree而言，即使数据文件中的记录是无序的，与有序的数据文件相比，同样需要相同数量的块数目，即总的块数为11472。（ⅱ）：I/O数为4。（c）（ⅰ）：对于稀疏索引的B-tree，在叶子结点中，每一个索引项对应一个块，17而整个数据文件的总块数为，又叶子结点中最多的指针数为69个，所以叶子数为，上一层结点个数为，根结点个数为1，因此总共所需要的块数为。（ⅱ）：I/O数为4。（d）（ⅰ）：由于B-tr

7、ee是稀疏索引，所以叶子结点中的一个指针对应一个块，又因为总记录数为100,000，一个块中可以存放15条记录，数据文件所需的块数为 ；根据B-tree的特点可知，假如一个叶子结点有k个键值，则有k个指针指向记录，同时一个结点中最多的键值数为69，因此叶子结点的个数为；对于叶子结点的上一层而言，假如下一层有k个结点，那么上一层必须有k个指针，又因为一个结点中最多的指针数为70个，所以上一层结点数为<70，因此上一层只需要一个根结点即可建立整个索引，故总共所需要的结点即块数为。（ⅱ）：由上知，B-tree的总层数为3，当查找的记录文件在主块中时所需的I/O=

8、；当查找的记录文件在溢出块时所需的I/O=，因此平均I/O=（e）