数据库系统概论课后习题答案(第6版)第九章
第九章
1.试分析每个数据库对象应对应一个操作系文件和整个数据库对应一个或若干个文件,这两种存储关系数据库的策略有什么优缺点
每个数据库对象应对应一个操作系文件:
优点:
- 独立性和可维护性高
- 便于版本控制
- 安全管理精细
缺点:
- 文件管理复杂
- 存储空间浪费
整个数据库对应一个或若干个文件
优点:
- 管理简单
- 空间利用高效
缺点:
- 备份和恢复灵活性差
- 版本控制困难
2.假设Course表以定长记录方式存储。请描述Course表的记录存储,在以下情况下一条记录占多少字节?
3.试述关系表有哪些组织方式,并分析各自的优缺点
4.试述数据库索引机制的优点
加快查询速度,提高数据库性能和响应速度,支持数据排序和分组操作
5.试述稠密索引 和稀疏索引的优缺点
稠密索引
优点 :
- 高效的查询性能:在稠密索引中,索引项与数据文件中的每一条记录相对应。这使得在进行数据查询时,能够快速定位到具体的记录位置。
- 支持多种查询操作:对于范围查询(如查找某个区间内的所有记录)和等值查询(查找与给定值相等的记录)都非常有效。在范围查询中,通过索引可以快速定位到起始记录,然后沿着索引顺序可以方便地获取区间内的其他记录。
缺点:
- 索引存储空间开销大:由于每个记录都有对应的索引项,当数据量很大时,索引文件本身会占用大量的存储空间。
- 索引维护成本高:在插入、删除和修改数据记录时,需要同时更新索引。因为索引项与每条记录紧密相关,所以任何数据的变动都可能导致索引的修改。
稀疏索引
优点:
- 节省存储空间:稀疏索引并不为每条记录建立索引项,而是为数据文件中的部分关键记录(如每隔一定数量的记录)建立索引。这样,索引文件的大小相对较小,能够有效节省存储空间。
- 索引维护成本较低:由于索引项较少,在数据更新操作(插入、删除、修改)时,需要更新的索引项也相对较少,因此索引维护的工作量和成本较低。例如,在一个不经常修改数据的大型数据库中,稀疏索引可以在保证一定查询性能的同时,减少因数据更新带来的索引维护负担。
缺点:
- 查询性能可能受限:对于稀疏索引,由于不是每个记录都有索引项,在进行等值查询时,可能无法直接定位到目标记录。通常需要先通过索引找到包含目标记录的一个数据块或区间,然后在这个较小的范围内进行顺序搜索。
- 范围查询效率相对较低:在进行范围查询时,稀疏索引可能无法像稠密索引那样精确地定位起始和结束记录。可能需要通过多个索引项来确定范围的边界,并且在每个索引区间内还需要进行额外的搜索,从而降低了范围查询的效率。
6.分别描述利用图9.12的稠密索引、图9.13的稀疏索引、图9.14的多级索引、图9.20的B+树索引、图9.23的哈希索引是如何对Student表进行如下查询的
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