記錄存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)(數(shù)據(jù)庫(kù))

時(shí)間：2022-12-28 00:30:01 | 來(lái)源：信息時(shí)代

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    記錄存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) : 記錄或元組在定長(zhǎng)存儲(chǔ)頁(yè)面中的存儲(chǔ)安排。設(shè)定長(zhǎng)頁(yè)面的大小為8K字節(jié)(byte),則頁(yè)面內(nèi)部一般按字節(jié)編址,其相對(duì)地址從0000編到8191。存儲(chǔ)記錄或元組的一種最簡(jiǎn)單的方法是固定數(shù)目的定長(zhǎng)場(chǎng)(field)法,即元組的屬性場(chǎng)的數(shù)目是固定的,每個(gè)場(chǎng)的長(zhǎng)度也是固定的,對(duì)屬性值長(zhǎng)度不規(guī)整的取其最長(zhǎng)的長(zhǎng)度。如將教員關(guān)系中其元組姓名、性別、系別、年齡、職稱、工資的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度分別定義為:8 byte、2 byte、20 byte、3 byte、6 byte、5 byte,即每個(gè)元組分配44 byte。系別的字?jǐn)?shù)變化較大,“數(shù)學(xué)”系是4個(gè)byte,但“計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)及應(yīng)用”系卻有10漢字,只能取最大的長(zhǎng)度20 byte。
固定數(shù)目的定長(zhǎng)場(chǎng)法雖然簡(jiǎn)單,但浪費(fèi)存儲(chǔ)空間,如上述教員關(guān)系中的10個(gè)字的系名總是少數(shù)。另一個(gè)缺點(diǎn)是不靈活,不能應(yīng)對(duì)新屬性的擴(kuò)充和不需要的屬性的刪除。
最顯而易見的改進(jìn)是采用變長(zhǎng)場(chǎng)法,為了分隔各場(chǎng)值可以引入保留字符進(jìn)行分隔: 張小平#女#數(shù)學(xué)#37#副教授#5000;李軍#男#計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)及應(yīng)用#29#講師#4000。
采用保留字符的變長(zhǎng)場(chǎng)法克服了上述定長(zhǎng)場(chǎng)法的困難,方法也很簡(jiǎn)單,但其缺點(diǎn)是不易找到合適的保留字符,必須保證數(shù)據(jù)中都不會(huì)出現(xiàn)保留字符,特別對(duì)二進(jìn)制就更困難。
變長(zhǎng)場(chǎng)法的另一種形式叫首部指針法,即在每個(gè)元組的首部設(shè)置若干個(gè)指針,分別指示第一個(gè)場(chǎng)值結(jié)束第二個(gè)場(chǎng)值開始,第二個(gè)場(chǎng)值結(jié)束第三個(gè)場(chǎng)值開始,……,倒數(shù)第二個(gè)場(chǎng)值結(jié)束倒數(shù)第一個(gè)場(chǎng)值開始的位置,如圖1所示。

圖1 首部指針法示例

首部指針法中的指針可能占用較大空間,其改進(jìn)的辦法是用場(chǎng)值的長(zhǎng)度來(lái)代替指針。此外,對(duì)于元組中的定長(zhǎng)屬性值,若每一元組均用數(shù)字標(biāo)明其長(zhǎng)度,對(duì)于大量存儲(chǔ)的元組也開銷太大,可以在目錄中將各定長(zhǎng)場(chǎng)的場(chǎng)長(zhǎng)予以記載,在存儲(chǔ)元組時(shí)只指示變長(zhǎng)場(chǎng)的長(zhǎng)度,這樣可以節(jié)約大量的存儲(chǔ)空間。場(chǎng)長(zhǎng)法的示例如圖2所示。其中,V表示變長(zhǎng)場(chǎng),F表示定長(zhǎng)場(chǎng)。這種把變長(zhǎng)場(chǎng)的當(dāng)前長(zhǎng)度予以顯示指明的辦法還可用于關(guān)系的新屬性的擴(kuò)充,擴(kuò)充了新屬性的元組可將其新場(chǎng)值和場(chǎng)長(zhǎng)附加在元組的尾部,從而無(wú)須更動(dòng)原來(lái)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)而只需在目錄中稍加說明即可完成新屬性的擴(kuò)張。

圖2 場(chǎng)長(zhǎng)法示例

以上存儲(chǔ)元組的方法其各場(chǎng)之間的順序是在目錄中指明的,存儲(chǔ)元組時(shí)無(wú)須再考慮。一種更靈活的方法是將屬性名或其內(nèi)部標(biāo)識(shí)和對(duì)應(yīng)的場(chǎng)值一起存儲(chǔ)起來(lái),這樣元組中各場(chǎng)的存儲(chǔ)順序就可以自由安排,甚至各個(gè)元組中場(chǎng)的順序都可以不同。當(dāng)然,這種靈活性是要付出代價(jià)的,須消耗更多的空間和時(shí)間。
在實(shí)際應(yīng)用中常發(fā)生一個(gè)關(guān)系的某幾個(gè)屬性使用十分頻繁而余下的屬性使用較少的情況,例如在提級(jí)提薪階段教員關(guān)系中的工齡、工資和姓名等屬性頻繁使用的情況,如果將高頻存取的屬性歸為一組,余下的屬性歸為一組,兩組分別存儲(chǔ)并互相拉鏈,則可提高應(yīng)用中高頻存取屬性的效率。其代價(jià)則是當(dāng)存取其余屬性時(shí)需多一次存取。