ORACLE数据库系统原理底层存储.ppt

5.3 文件结构和存取路径 5.3.1 访问文件的方式 传统的数据模型都以记录为基础，记录的集合构成文件。文件须按一定的结构组织和存储记录，按一定的存取路径访问有关记录。 对数据库的操作最终要落实到对文件的操作。 文件结构及其所提供的存储路径直接影响数据访问的速度，通常针对不同的数据访问采用不同的文件结构。 5.3.2 数据库对文件的要求 一些DBMS就以OS的的文件管理系统作为其物理层的基础，更多的DBMS不用OS的文件管理系统，而是独立设计其存储结构。原因如下： 传统文件系统不能提供实现DBMS功能所需的附加信息。DBMS为了实现其功能，须在文件目录、文件描述块、物理块等部分附加一些信息。 传统文件系统主要面向批处理，数据库系统要求即时访问、动态修改。这就要求文件的结构能适应数据的动态变化，提供快速访问路径。 传统文件系统服务对象特殊，用途单一，共享度低；数据库中的文件供所有用户共享，有些用途甚至是不可知的。 减少DBMS对OS的依赖，提高DBMS的可移植性。 传统文件系统一旦建立以后，数据量比较稳定；数据库中文件的数据量变化较大。 10 20 15 从根向叶有哪些信誉好的足球投注网站，直至相应叶节点，若该叶节点不满，则将键值插入叶节点中；如叶节点已满（即已经有2K个键值），则将此叶节点分裂为二，叶节点分裂后，其双亲节点也必须增加一个键值，若双亲节点不满，插入过程结束；否则双亲节点继续分裂为两个节点，如此继续直到插入过程中止。 插入算法： (K=1): 10，15，20，25，30，35，40，50 10 15 10, 15 20 25 20,25 30 10 15 20 30 25 20 10 15,25 30 15 25 35 10 20 30 40,50 先从根节点出发，找到待删除键值所在叶节点；若删除该键值后，叶节点中键值数减为K-1个，则向其左右兄弟叶节点借一个键值，以保持每个叶节点存放键值不少于K个；若其左右叶节点都只有K个键值，则可将该叶节点与其左（或右）叶节点合并成包含2K-1个键值的叶节点，合并后，其双亲节点要减少一个键值，有可能导致双亲节点的合并。 删除算法： 15 25 35 10 20 30 40,50 10 10,15 35 25,35 10,15 30 40,50 定长数据（char(10)）在oracle中的存储情况 定长数据（nvarchar(10)）在oracle中的存储情况 * * 知识回顾 一个数据块不能跨越多个文件。数据块是Oracle读写的基本单位。数据块的大小一般是操作系统块大小的整数倍 数据库由 块头，表目录区，行目录区，行数据，可用空间区组成，一个数据行可以跨多个数据块。 区： 是一组连续的数据块。当一个表、回滚段或临时段创建或需要附加空间时，系统总是为之分配一个新的数据区。一个数据区不能跨越多个文件，使用区的目的是用来保存特定数据类型的数据，也是表中数据增长的基本单位。在Oracle数据库中，分配空间就是以数据区为单位的 段内包含的数据区可以不连续，并且可以跨越多个文件。使用段的目的是用来保存特定对象。段是对象在数据库中占用的空间，虽然段和数据库对象是一一对应的，但段是从数据库存储的角度来看的。一个段只能属于一个表空间，当然一个表空间可以有多个段。 如表段、索引段、回滚段、临时段 数据库是大量、持久数据的集合 采用多级存储器，用的最多的辅存是磁盘 计算机系统中的数据存储是按照层次组织的。顶层是主存储器，它是由高速缓存储器和主存组合，提供数据的快速访问；接下来是第二级存储器，它是由磁盘等较慢的设备组成；与同样数量的磁盘相比，主存的价格昂贵得多。因为数据库需要存储大量的数据，所以像磁盘这样较慢的存储设备在数据库系统中具有重要地位。主要的存储介质有： CPU 高速缓存 主存（内存） 磁盘 主存储器 第二级存储器 存储层次 1. 高速缓存 高速缓a冲存储器是最快最昂贵的存储介质。高速缓冲存储器一般很小，它的使用由操作系统来管理。在数据库系统中，我们将不考虑高速缓冲存储器的存储管理。 2. 主存 主存又称内存或主存储器，用于存放可被处理的数据，它是计算机机器指令执行操作的地方。由于其存储量相对较小、成本高、存储时间短，而且发生电源故障或者系统崩溃时，里面的内容一般会丢失，因此它在数据库中仅作为数据存储的辅助实体，如作为工作区（work area）(数据加工区)、缓冲区（buffer area）(磁盘与主存的交换区)等。 磁盘 磁盘存储器又称二级存储器或次级存储器。由于它存储量大（一般以GB为单位），能长期保存又有一定的存取速度且价格合理，因此早已成为数据库真正存放数据的物理实体。通