2012年計算機等考四級數(shù)據(jù)庫工程師備考筆記（六）

　　6.4 散列技術

　　6.4.1 散列文件

　　1、 散列是一種快速查找技術，它利用定義在文件記錄上的查找碼，通過計算一個散列函數(shù)，以散列函數(shù)值作為記錄的物理地址，實現(xiàn)對文件記錄直接快速訪問。

　　2、 首先指定文件記錄的一個域作為查找碼(散列域)，然后定義一個查找碼上的函數(shù)(散列函數(shù))，函數(shù)的輸入為查找碼值，輸出為物理地址。

　　3、 一般使用桶作為基本的存儲單位，一個桶可存放多個文件記錄，物理地址可以是記錄所在的桶號，散列函數(shù)的輸出可以是桶號。

　　6.4.2 散列函數(shù)

　　1、 散列方法依賴于好的散列函數(shù)，它應該盡可能均勻地將查找碼分布到各個桶中，具體要滿足如下兩個條件：

　　(1) 地址的分布是均勻的。

　　(2) 地址的分布是隨機的。

　　6.4.3 桶溢出

　　1、 產(chǎn)生桶溢出的兩個原因：

　　(1) 文件初始設計時，為文件記錄預留的存儲空間不足。

　　(2) 散列函數(shù)的均勻分布性不好。

　　2、 設計散列函數(shù)時，應根據(jù)文件大小決定物理空間，一般應有20%余量，再設計合適的桶數(shù)目和桶大小，盡可能留有一些空閑桶，降低桶溢出的可能性。

　　3、 桶溢出的現(xiàn)象是難免的，需要DBS采用相應的桶溢出處理機制;

　　4、 散列方法的缺點：為了避免桶溢出。必須選一合適的散列函數(shù)，但這比較復雜，而且不象索引文件那樣可以據(jù)數(shù)據(jù)記錄變化動態(tài)調(diào)整。

　　6.5 數(shù)據(jù)字典

　　1、 數(shù)據(jù)字典(系統(tǒng)目錄)中存儲了數(shù)據(jù)庫對象的各類描述信息和DBMS所需的控制信息，全稱數(shù)據(jù)庫元數(shù)據(jù)。

　　2、 數(shù)據(jù)庫對象的各類描述信息：包括外模式、模式、內(nèi)模式以及它們之間的映射的描述。

　　3、 DBMS所需的控制信息：包括查詢優(yōu)化、安全性檢查、用戶權限驗證等。

　　4、 數(shù)據(jù)字典主要包括：

　　(1) 關系模式信息。

　　(2) 與視圖描述有關的信息。

　　(3) 關系的存儲結(jié)構(gòu)和存取方法信息。

　　(4) 完整性約束信息。

　　(5) 安全性有關信息。

　　(6) 數(shù)據(jù)庫運行統(tǒng)計信息。

　　6.6 數(shù)據(jù)庫物理設計

　　6.6.1 設計步驟和內(nèi)容

　　1、 數(shù)據(jù)庫物理結(jié)構(gòu)設計：在具體的硬件環(huán)境、OS、DBMS約束下，根據(jù)數(shù)據(jù)庫邏輯設計結(jié)果，設計合適的數(shù)據(jù)庫物理結(jié)構(gòu)。目標是存儲空間占用少、訪問效率高和維護代價低。

　　2、 一旦選定了硬件平臺、OS和DBMS,數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)存儲和存取方式等可用的物理模式也就隨之確定了。

　　3、 數(shù)據(jù)庫物理設計主要包括以下步驟：

　　(1) 數(shù)據(jù)庫邏輯模式調(diào)整：將數(shù)據(jù)庫邏輯模式及其視圖轉(zhuǎn)換為DBMS支持的基本表和視圖，并利用DBMS提供的完整性機制設計業(yè)務規(guī)則。

　　(2) 文件組織與存取設計：配置基本表的文件組織形式，據(jù)實際情況為基本表設計合適的存取方法和路徑。

　　(3) 數(shù)據(jù)分布設計。

　　(4) 安全模式設計。

　　(5) 確定系統(tǒng)配置。

　　(6) 物理模式評估。

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