数据库系统实现部分习题参考答案
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第一章数据库系统概述选择题1实体-联系模型中,属性是指(C)A.客观存在的事物B.事物的具体描述C.事物的某一特征D.某一具体事件2对于现实世界中事物的特征,在E-R模型中使用(A)A属性描述B关键字描述C二维表格描述D实体描述3假设一个书店用这样一组属性描述图书(书号,书名,作者,出版社,出版日期),可以作为“键”的属性是(A)A书号B书名C作者D出版社4一名作家与他所出版过的书籍之间的联系类型是(B)A一对一B一对多C多对多D都不是5若无法确定哪个属性为某实体的键,则(A)A该实体没有键B必须增加一个属性作为该实体的键C取一个外关键字作为实体的键D该实体的所有属性构成键填空题1对于现实世界中事物的特征在E-R模型中使用属性进行描述2确定属性的两条基本原则是不可分和无关联3在描述实体集的所有属性中,可以唯一的标识每个实体的属性称为键4实体集之间联系的三种类型分别是1:1 、1:n 、和m:n5数据的完整性是指数据的正确性、有效性、相容性、和一致性简答题一、简述数据库的设计步骤答:1需求分析:对需要使用数据库系统来进行管理的现实世界中对象的业务流程、业务规则和所涉及的数据进行调查、分析和研究,充分理解现实世界中的实际问题和需求。
分析的策略:自下而上——静态需求、自上而下——动态需求2数据库概念设计:数据库概念设计是在需求分析的基础上,建立概念数据模型,用概念模型描述实际问题所涉及的数据及数据之间的联系。
3数据库逻辑设计:数据库逻辑设计是根据概念数据模型建立逻辑数据模型,逻辑数据模型是一种面向数据库系统的数据模型。
4数据库实现:依据关系模型,在数据库管理系统环境中建立数据库。
二、数据库的功能答:1提供数据定义语言,允许使用者建立新的数据库并建立数据的逻辑结构2提供数据查询语言3提供数据操纵语言4支持大量数据存储5控制并发访问三、数据库的特点答:1数据结构化。
2数据高度共享、低冗余度、易扩充3数据独立4数据由数据库管理系统统一管理和控制:(1)数据安全性(2)数据完整性(3)并发控制(4)数据库恢复第二章关系模型和关系数据库选择题1把E-R模型转换为关系模型时,A实体(“一”方)和B实体(“多”方)之间一对多联系在关系模型中是通过(A)来实现的A将A关系的关键字放入B关系中B建立新的关键字C建立新的联系D建立新的实体2关系S和关系R集合运算的结果中既包含S中元组也包含R中元组,但不包含重复元组,这种集合运算称为(A)A并运算B交运算C差运算D积运算3设有关系R1和R2,经过关系运算得到结果S,则S是一个(D)A字段B记录C数据库D关系4关系数据操作的基础是关系代数。
第4章数据库安全性1 .什么是数据库的安全性?答:数据库的安全性是指保护数据库以防止不合法的使用所造成的数据泄露、更改或破坏。
2 .数据库安全性和计算机系统的安全性有什么关系?答:安全性问题不是数据库系统所独有的,所有计算机系统都有这个问题。
只是在数据库系统中大量数据集中存放,而且为许多最终用户直接共享,从而使安全性问题更为突出。
系统安全保护措施是否有效是数据库系统的主要指标之一。
数据库的安全性和计算机系统的安全性,包括操作系统、网络系统的安全性是紧密联系、相互支持的,3 .试述可信计算机系统评测标准的情况,试述TDI / TCSEC 标准的基本内容。
答:各个国家在计算机安全技术方面都建立了一套可信标准。
目前各国引用或制定的一系列安全标准中,最重要的是美国国防部(DoD )正式颁布的《DoD 可信计算机系统评估标准》(伽sted Co 哪uter system Evaluation criteria ,简称TcsEc ,又称桔皮书)。
(TDI / TCSEC 标准是将TcsEc 扩展到数据库管理系统,即《可信计算机系统评估标准关于可信数据库系统的解释》(Tmsted Database Interpretation 简称TDI , 又称紫皮书)。
在TDI 中定义了数据库管理系统的设计与实现中需满足和用以进行安全性级别评估的标准。
TDI 与TcsEc 一样,从安全策略、责任、保证和文档四个方面来描述安全性级别划分的指标。
每个方面又细分为若干项。
4 .试述T csEC ( TDI )将系统安全级别划分为4 组7 个等级的基本内容。
答:根据计算机系统对安全性各项指标的支持情况,TCSEC ( TDI )将系统划分为四组(division ) 7 个等级,依次是D 、C ( CI , CZ )、B ( BI , BZ , B3 )、A ( AI ) ,按系统可靠或可信程度逐渐增高。
这些安全级别之间具有一种偏序向下兼容的关系,即较高安全性级别提供的安全保护包含较低级别的所有保护要求,同时提供更多或更完善的保护能力。
数据库系统概论习题与答案一、单选题(共97题,每题1分,共97分)1.设有关系模式R(A,B,C,D),F={(A,D->C.C->B)},则R的所有候选码为()。
A、(A,D)B、(A,D,C)C、(A,C)D、(A,D),(A,C)正确答案:A2.关于约束叙述正确的是()。
A、每个约束可以作用到多个表的多个列B、每个约束只能作用于一个列上C、每个约束可以作用多个列,但是必须在一个表里D、以上都不对正确答案:A3.设关系R(A,B,C)和S(A,D),与自然连接R⋈S等价的关系代数表达式是( )A、∏R,A,B.C,D(R×S)B、σ(R.A=S.A)(R×S)C、R(等值连接1=1)SD、∏B,C,S.A,D(σR.A=S.A(R×S))正确答案:A4.下面的()SQL 语句表示删除学生表(STU)的结构。
A、DROP TABLE STU;B、DELETE TABLE STU;C、REMOVE TABLE STU;D、DELETE FROM STU;正确答案:A5.疫苗接种记录表中,有各次接种是否有不良反应的列,规定前次接种出现异常的人后续不能接种,这属于()。
A、动态列级约束B、静态关系约束C、静态列级约束D、静态元组约束正确答案:D6.能够保证数据库系统中的数据具有较高的逻辑独立性的是()A、外模式/模式映像B、外模式C、模式D、模式/内模式映像正确答案:A7.若不控制并发问操作,将带来()问题。
A、安全性B、死锁C、死机D、不一致正确答案:D8.同一个关系模型的任意两个元组值()A、不能全同B、可全同C、必须全同D、以上都不是正确答案:A9.关系数据库中的选择操作是指从关系中( )A、抽出满足指定条件的记录B、把不满足条件的记录抽取出来形成新的关系。
C、抽出特定列D、在特定记录中抽出想要的列正确答案:A10.关系模型中,候选码()。
A、可由一个或多个其值能唯一标识该关系模式中任何元组的属性组成B、可由多个任意属性组成C、至多由一个属性组成D、以上都不是正确答案:A11.授权数据对象的(),则授权子系统的越灵活。
一、new单选(共有题目12题)1.下列关于关系数据模型的术语中,哪一个术语所表达的概念与二维表中的“行”的概念最接近?A.属性B.关系C.域D.元组你的答案:D标准答案:D解答过程:二维表中的“行”即关系数据模型中的“元组”,二维表中的“列”即关系数据模型中的“属性”。
2.一间宿舍可以住多个学生,则实体宿舍和学生之间的联系是()A.一对一B.一对多C.多对多D.多对一你的答案:C标准答案:B解答过程:3.关于数据与信息,下面说法正确的是()A.信息与数据只有区别,没有联系B.数据是信息的物理表示和载体C.数据处理本质上就是信息处理D.数据与信息没有区别你的答案:标准答案:B解答过程:4.下列说法中正确的是()A.两个实体之间只能是一对一联系B.两个实体之间只能是一对多联系C.两个实体之间只能是多对多联系D.两个实体之间可以是以上三种之一联系你的答案:D标准答案:D解答过程:5.数据库DB、数据库系统DBS、数据库管理系统DBMS之间的关系是()A.DB包括DBS、DBMSB.DBMS包括DB、DBSC.DBS包括DBMS、DBD.没有任何关系你的答案:B标准答案:C解答过程:6.在下列关于关系表的陈述中,错误的是()A.表中任意两行的值不能相同B.表中任意两列的值不能相同C.行在表中的顺序无关紧要D.列在表中的顺序无关紧要你的答案:标准答案:B解答过程:7.SQL语言中,删除一个表的命令是()A.DELETEB.DROPC.CLEARD.REMOVE你的答案:B标准答案:B解答过程:SQL语言中,建立一个表的命令是CREATE,对表进行修改的命令是ALTER,删除一个表的命令是DROP,另外还有表中数据的插入,删除,查询命令分别为INSERT,DELETE 和SELECT。
8.在下面的两个关系中,学号和班级号分别为学生关系和班级关系的主键(或称主码),则外键是()学生(学号,姓名,班级号,成绩)班级(班级号,班级名,班级人数,平均成绩)A.学生关系的“学号”B.班级关系的“班级号”C.学生关系的“班级号”D.班级关系的“班级名”你的答案:C标准答案:C解答过程:外键的概念是:当关系中的某个属性(或属性组合)虽不是该关系的关键字或只是关键字的一部分,但却是另一个关系的关键字时,则称该属性(或属性组合)为这个关系的外部关键字或外键。
习题答案第一章习题答案一、选择题1.下列关于数据库技术的描述,错误的是( B )A.数据库中不但需要保存数据,而且还需要保存数据之间的关联关系B.由于数据是存储在磁盘上的,因此用户在访问数据库数据时需要知道数据的存储位置C.数据库中数据存储结构的变化不会影响到应用程序D.数据库中的数据具有较小的数据冗余2.数据库系统中将数据分为三个模式,从而提供了数据的独立性,下列关于数据逻辑独立性的说法,正确的是( C )A. 当内模式发生变化时,模式可以不变B. 当内模式发生变化时,应用程序可以不变C. 当模式发生变化时,应用程序可以不变D. 当模式发生变化时,内模式可以不变3.下列关于用文件管理数据的说法,错误的是( D )A.用文件管理数据,难以提供应用程序对数据的独立性B.当存储数据的文件名发生变化时,必须修改访问数据文件的应用程序C.用文件存储数据的方式难以实现数据访问的安全控制D.将相关的数据存储在一个文件中,有利于用户对数据进行分类,因此也可以加快用户操作数据的效率4.数据库管理系统是数据库系统的核心,它负责有效地组织、存储和管理数据,它位于用户和操作系统之间,属于( A )A.系统软件B.工具软件C.应用软件D.数据软件5.下列模式中,用于描述单个用户数据视图的是( C )A.内模式B.概念模式C.外模式D.存储模式6.在数据库系统中,数据库管理系统和操作系统之间的关系是( D )A.相互调用B.数据库管理系统调用操作系统C.操作系统调用数据库管理系统D.并发运行7.数据库系统的物理独立性是指( C )A.不会因为数据的变化而影响应用程序B.不会因为数据存储结构的变化而影响应用程序C.不会因为数据存储策略的变化而影响数据的存储结构D.不会因为数据逻辑结构的变化而影响应用程序8.下列关于数据库管理系统的说法,错误的是( C )A.数据库管理系统与操作系统有关,操作系统的类型决定了能够运行的数据库管理系统的类型B.数据库管理系统对数据库文件的访问必须经过操作系统实现才能实现C.数据库应用程序可以不经过数据库管理系统而直接读取数据库文件D.数据库管理系统对用户隐藏了数据库文件的存放位置和文件名9.数据库系统是由若干部分组成的。
电大数据库系统及应用,形考册第8章,习题与参考答案第8章习题与参考答案一.单项选择题1.在数据库设计中,将E-R图转换为关系数据模型是下述哪个阶段完成的工作(C)。
A.需求分析阶段B.概念设计阶段C.逻辑设计阶段D.物理设计阶段2.在将E-R图转换为关系模型时,一般都将m:n联系转换成一个独立的关系模式。
下列关于这种联系产生的关系模式的主码的说法,正确的是(C)。
A.只需包含m端关系模式的主码即可B.只需包含n端关系模式的主码即可C.至少包含m端和n端关系模式的主码D.必须添加新的属性作为主码3. 在将局部E-R图合并为全局E-R图时,可能会产生一些冲突。
下列冲突中不属于合并E-R图冲突的是(B)。
A.结构冲突B.语法冲突C.属性冲突D.命名冲突4. 一个银行营业所可以有多个客户,一个客户也可以在多个营业所进行存取款业务,则客户和银行营业所之间的联系是(D)。
A.一对一B.一对多C.多对一D.多对多5.设实体A与实体B之间是一对多联系。
下列进行的逻辑结构设计方法中,最合理的是(A)。
A.实体A和实体B分别对应一个关系模式,且外码放在实体B的关系模式中B. 实体A和实体B分别对应一个关系模式,且外码放在实体A的关系模式中C.为实体A和实体B设计一个关系模式,该关系模式包含两个实体的全部属性D.分别为实体A、实体B和它们之间的联系设计一个关系模式,外码在联系对应的关系模式中6. 设有描述图书出版情况的关系模式:出版(书号,出版日期,印刷数量),设一本书可以被出版多次,每次出版都有一个印刷数量。
该关系模式的主码是(B)。
A.书号B.(书号,出版日期)C.(书号,印刷数量)D.(书号,出版日期,印刷数量)7. 在数据库设计中,进行用户子模式设计是下述哪个阶段要完成的工作(C)。
A.需求分析阶段B.概念结构设计阶段C.逻辑结构设计阶段D.物理结构设计阶段二.填空题1.数据库设计分为五个阶段,包括(需求分析)、概念设计、(逻辑设计)、(物理设计)、数据库实施和运行维护。
第9章数据库恢复技术1.试述事务的概念及事务的4 个特性。
答:事务是用户定义的一个数据库操作序列,这些操作要么全做要么全不做,是一个不可分割的工作单位。
事务具有4 个特性:原子性(Atomicity )、一致性(consistency )、隔离性( Isolation )和持续性(Durability )。
这4 个特性也简称为ACID 特性。
原子性:事务是数据库的逻辑工作单位,事务中包括的诸操作要么都做,要么都不做。
一致性:事务执行的结果必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。
隔离性:一个事务的执行不能被其他事务干扰。
即一个事务内部的操作及使用的数据对其他并发事务是隔离的,并发执行的各个事务之间不能互相干扰。
持续性:持续性也称永久性(Perfnanence ) ,指一个事务一旦提交,它对数据库中数据的改变就应该是永久性的。
接下来的其他操作或故障不应该对其执行结果有任何影响。
2 .为什么事务非正常结束时会影响数据库数据的正确性,请列举一例说明之。
答:事务执行的结果必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。
如果数据库系统运行中发生故障,有些事务尚未完成就被迫中断,这些未完成事务对数据库所做的修改有一部分已写入物理数据库,这时数据库就处于一种不正确的状态,或者说是不一致的状态。
例如某工厂的库存管理系统中,要把数量为Q 的某种零件从仓库1 移到仓库2 存放。
则可以定义一个事务T , T 包括两个操作;Ql = Ql 一Q , Q2= Q2 + Q。
如果T 非正常终止时只做了第一个操作,则数据库就处于不一致性状态,库存量无缘无故少了Q 。
3 .数据库中为什么要有恢复子系统?它的功能是什么?答:因为计算机系统中硬件的故障、软件的错误、操作员的失误以及恶意的破坏是不可避免的,这些故障轻则造成运行事务非正常中断,影响数据库中数据的正确性,重则破坏数据库,使数据库中全部或部分数据丢失,因此必须要有恢复子系统。
第一章绪论1、试述数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统的概念。
答:描述事物的符号记录称为数据;数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合;数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件; 数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统,一般由数据库、数据库管理系统(及其开发工具)、应用系统、数据库管理员和用户构成。
2.使用数据库系统有什么好处?答:数据库系统使信息系统从以加工数据的程序为中心转向围绕共享的数据库为中心的阶段,这样既便于数据的集中管理,又有利于应用程序的研制和维护,提高了数据的利用率和相容性,提高了决策的可靠性。
3.试述文件系统与数据库系统的区别和联系。
答:1)数据结构化是数据库与文件系统的根本区别。
在文件系统中,相互独立的文件的记录内部是有结构的,管其记录内部已有了某些结构,但记录之间没有联系。
数据库系统实现整体数据的结构化,是数据库的主要特征之一。
2)在文件系统中,数据的最小存取单位是记录,粒度不能细到数据项。
而在数据库系统中,存取数据的方式也很灵活,可以存取数据库中的某一个数据项、一组数据项一个记录或或一组记录。
3)文件系统中的文件是为某一特定应用服务的,文件的逻辑结构对该应用程序来说是优化的,因此要想对现有的数据再增加一些新的应用会很困难,系统不容易扩充。
而在数据库系统中数据不再针对某一应用,而是面向全组织,具有整体的结构化。
5.试述数据库系统的特点。
答:数据结构化;数据的共享性高、冗余度低、易扩充;数据独立性高;数据由DBMS统一管理和控制。
6.数据库管理系统的主要功能有哪些?答:数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理、数据库的建立和维护功能。
7.试述数据模型的概念(13页)、数据模型的作用、数据模型的三个要素。
答:数据模型(Data Model)也是一种模型,它是现实世界数据特征的抽象。
作用:在数据库中用数据模型来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息。
《数据库原理与系统》习题解答习题一一、名词解释DB、DBMS、DBS、DBA、数据冗余、数据异常二、单项选择题1.DBMS是A、数据库B、数据库系统C、数据库应用系统C、数据库管理软件2.DB、DBMS和DBS三者之间的关系是A、DB包括DBMS和DBSB、DBMS包括DBS和DBC、DBS包括DB和DBMSD、DBS与DB和DBMS无关3.关系数据模型的基本数据结构是A、树B、图C、索引D、关系4.层次数据模型的基本数据结构是A、树B、图C、索引D、关系5.层次模型实现数据之间联系的方法A、连接B、指针C、公共属性D、关系6.常见的数据模型是A、层次模型、网状模型、关系模型B、概念模型、实体模型、关系模型C、对象模型、外部模型、内部模型D、逻辑模型、概念模型、关系模型7.提供数据库定义、数据操纵数据控制和数据库维护功能的软件称为A、OSB、DSC、DBMSD、DBS三、简答题1.数据库系统的组成部分2.DBA的主要职责3.文件系统的数据管理方法4.文件系统的主要缺陷5.数据库系统的主要优点6.什么是数据模型7.层次结构的特点8.DBTG提出的关于数掂库的3个重要规范9.关系数据模型的基本结构10.关系数据模型实现数据联系的方法习题二一、概念题1.解释下列事业术语的合义:关系、元组、属性、属性域、超码、候选码、主码、外码。
2.简述关系的性质。
3.说明关系数据库实现数据之间联系的方法。
4.什么是实体完整性和参照完整性5.什么是数据字典和系统目录6.什么是关系代数的选锈、投影、并、差、笛卡儿积、交和连接运算7.什么是自然连接8.什么是左外连接、右外连接和全外连接9.外连接与自然连接的区别是什么二、单项选择题1.下面对关系性质的描述中,错误的是A、表中的—行称为一个元组B、行与列交叉点不允许有多个值C、表中的一列称为一个属性D、表中任意两行可能相同2.“元数据”是指A、数据结构的描述B、数据项的描述C、数据的来源D、系统自身的各种有用信息,包括数据结构的描述3.在数据库系统中,空值是A、0B、空格C、空字符串D、不确定4.实体完整性是指关系中A、不允许有空行B、主码不允许空值C、属性值外码取空值D、外码允许取空值5.已知关系R与S如图所示:在关系S中,违反参照完整性约束的元组是A、 (11,21)B、 (22,NULL)C、 (33,33) A、 (44,11)6.已知关系R和S,R∩S等价于A、(R-S)-SB、S-(S-R)C、(S-R)-RD、S-(R-S)7.关系R和S各有10个元组,则关系R×S的元组个数为A、10B、20C、100D、不确定8.从关系中选择指定的属性组成新关系的关系运算是A、选取B、投影C、连接D、笛卡儿乘积9.有关系:学生(学号,姓名,性别,专业,宿舍编号,宿舍地址),主码是A 、宿合编号B 、学号C 、宿舍地址,姓名D 、宿舍编号,学号10.有两个关系:部门(编号,部门名称,地址.电话)和职工(职工号,姓名,性别,职务.编号)。
第一章绪论Ⅰ、学习要点1、准确掌握数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统等基本术语、概念;2、数据独立性的概念、分类及实现途径;3、数据模型的概念、分类、要素及作用;4、数据库三级模式体系结构的含义及作用;5、关系数据模型的三要素内容。
Ⅱ、习题一、选择题:1、使用二维表格结构表达数据和数据间联系的数据模型是()A、层次模型B、网状模型C、关系模型D、实体—联系模型2、DB、DBS、DBMS间的关系是()A、DB包括DBMS和DBSB、DBMS包括DB和DBSC、DBS包括DB和DBMSD、DBS与DB和DBMS无关3、在数据库中存储的是()A、数据B、数据模型C、数据及数据之间的联系D、信息4、数据库系统中,用()描述全部数据的整体逻辑结构。
A、外模式B、模式C、内模式D、数据模式5、数据库中,导致数据不一致的根本原因是()A、数据量太大B、数据安全性不高C、数据冗余D、数据完整性约束不强6、划分层次型、网状型和关系型数据库的原则是()A、记录的长度B、文件的大小C、联系的复杂程度D、数据及联系的表示方式7、数据库三级模式体系结构的划分,主要有利于保持数据库的()A、数据安全性B、数据独立性C、结构规范化D、操作可行性8、数据库系统中,用()描述用户局部数据的逻辑结构,它是用户和数据库系统间的接口。
A、外模式B、模式C、内模式D、数据模式9、数据库系统中,用()描述全部数据的物理存储视图。
A、外模式B、模式C、内模式D、数据模式10、数据库系统中用于定义和描述数据库逻辑结构的语言是()A、DMLB、DDLC、DCLD、SQL11、数据库系统支持的数据共享指的是()A、同一应用的多个程序共享同一数据集合B、多个用户、同一语言程序共享同一数据集合C、多个用户共享同一数据文件D、多种语言、多个用户、多个应用相互覆盖地使用同一数据集合12、数据库系统中,当内模式发生变化时,采用()来保证数据的物理独立性。
习题2.2.1 M egatron 777磁盘具有以下特性: 1)有10个盘面,每个盘面有100000个磁道。 2)磁道平均有1000个扇区,每个扇区为1024字节 3)每个磁道的20%被用于间隙。 4)磁盘旋转为10000转/min。 5)磁头移动n个磁道所需要的时间是1+0.0002n ms。 回答下列有关Megatron777的问题。 a)磁盘的容量是多少? b)如果磁道是在直径3.5英寸的圆面上,那么一个磁道的扇区中的平均位密度是多少? c)最大寻道时间是多少? d)最大旋转等待时间是多少? e)如果一个块是65536字节(即64扇区),一个块得传输时间是多少? f)平均寻道时间是多少? g)平均旋转等待时间是多少?
参考答案: a) 磁盘容量=盘面数*磁道数*扇区数*扇区容量 =10*100000*1000*1024字节 =210*109字节 注释:已知 1)有10个盘面,每个盘面有100000个磁道。 2)磁道平均有1000个扇区,每个扇区为1024字节.
b) 一个磁道存放存放1000*1024*8=8192000bits. 直径为3.5英尺那么中间磁道直径为3.5π/2(英寸) 中间扇区所占的周长是80%*3.5π/2(英寸)所以,每个磁道的扇区中的平均密度是
注释: 已知: 2)磁道平均有1000个扇区,每个扇区为1024字节. 3)每个磁道的20%被用于间隙.
c) 最大寻道时间是磁头跨越全部柱面所花费的时间。即1+0.0002*99999=20.9998ms 已知: 1)有10个盘面,每个盘面有100000个磁道。 5)磁头移动n个磁道所需要的时间是1+0.0002n ms。
d) 最大旋转等待时间是磁头旋转一圈的时间。即1/(10000/60)= 6ms 已知: 4)磁盘旋转为10000转/min。 e) 该块占用64个扇区,为此,磁头必须越过64个扇区和扇区之间的63个间隙。由于间隙合在一起占72度圆弧,而扇区覆盖剩余288度圆弧,则被它们覆盖的圆弧的总度数为: 72*(63/1000)+288*(64/1000)=22.968则传输时间是(22.968/360)*0.6ms=0.03828ms 已知: 3)每个磁道的20%被用于间隙。 2)磁道平均有1000个扇区 。 d)中最大旋转等待时间为6ms。 f) 磁头行进的平均距离是跨越柱面的1/3,则平均寻道时间是:1+0.001*(100000/3)=34.33ms g) 平均旋转等待时间为磁盘旋转半周所需时间: (1/2)*6ms=3ms
Exercise 2.2.1(a) The disk has 10 * 10,000 = 100,000 tracks. The average track has 1000 * 512 = 512,000 bytes. Thus, the capacity is 51.2 gigabytes.
Exercise 2.2.1(c) The maximum seek time occurs when the heads have to move across all the tracks. Thus, substitute 10,000 (really 9999) for n in the formula 1+.001n to get 11 milliseconds.
Exercise 2.2.1(d) The maximum rotational latency is one full revolution. Since the disk rotates at 10,000 rpm, it takes 1/10000 of a minute, or 1/167 of a second to rotate, or about 6 milliseconds.
2.4.1计算下列位序列的奇偶校验位: a)00111011。 b)00000000。 c)10101101。 解: 定义:如果有奇数个数据盘的第j位为1,在冗余盘中,我们选取位j为1,;如果在数据盘中的第j位有偶数个1,我们选取冗余盘的位j为0。 即:有奇数个1,为1;有偶数个1,为0。 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 ------------------------- 1 0 0 1 0 1 1 0
习题2.4.9 如果我们有例2.13的RAID6级方案,4个数据盘的块分别为00110100、11100111、01010101和10000100。 a) 冗余盘的相应块是什么? b) 如果第3个盘的块被重写成01111111,必须采取哪些步骤以改变其他盘? [注]例2.13内容: 假设块只有8位长,并且关注在我们的RAID6级示例中用到的7个磁盘的第一块。首先,假设数据盘和冗余盘的第一块的内容如图2-11所示。请注意,盘5的块是前3个盘的块模2和,第6行是行1、2、4的模2和,而最后一行是行1、3、4的模2和。 磁盘 内容 数据块 1) 11110000 2) 10101010 3) 01010101 4) 10000100 冗余块 5) 01100010 6) 00011011 7) 10001001 图2-11 所有磁盘的第一块 答案: a)前4个盘是数据盘,盘5~7是冗余盘. 盘5的块是前3个盘的块的模2和, 盘5块是10000110; 盘6是盘1,2和4的模2和, 盘6块是01010111; 盘7是盘1,3,4的模2和, 盘7块是11100101。 磁盘 内容 数据块 1) 00110100 2) 11100111 3) 01010101 4) 10000100 冗余块 5) 10000110 6) 01010111 7) 11100101
b)如果第3个盘的块被重写成01111111,求这个序列和序列01010101(该块的旧值)的模2和,则得到00101010;其中为1的位为3、5、7,所以只要对冗余块5和7的3、5、7位取反,故盘5和盘7的重写值分别为10101100、11001111。 磁盘 内容 数据块 1) 00110100 2) 11100111 3) 01111111 4) 10000100 冗余块 5) 10101100 6) 01010111 7) 11001111
2.4.10 RAID 6 方案 从磁盘崩溃中恢复 使用足够多的冗余盘处理多个磁盘的崩溃,例如,基于海明码的纠错技术 7个盘,其中1~4为数据盘,5~7为冗余盘。数据盘与冗余盘之间的关系由一个37矩阵描述如下:
1. 盘5的位是盘1,2,3相应位的模2和。 2. 盘6的位是盘1,2,4相应位的模2和。 3. 盘7的位是盘1,3,4相应位的模2和。
习题2.4.10 假设块只有8位长,采用带有7个磁盘的RAID 6级方案,描述从下列故障中恢复所要采取的步骤: a)盘1和盘4; b)盘1和盘7; c)盘2和盘5。 2.5.1 假设一条记录有如下所示顺序的字段:一个长度为15的字符串,一个2字节整数, 一个SQL2日期,一个SQL2时间(无小数点)。如果 a)字段可在任何字节处开始; b)字段必须在4的倍数的字节处开始; c)字段必须在8的倍数的字节处开始; 这条记录占用多少个字节? First, note that SQL2 dates require 10 bytes, and SQL2 times require 8 bytes if there is no decimal point; this material is in Section 3.1.3. a) The bytes requirsed by each of the fields is 15 + 2 + 10 + 8 = 35. b) Round each of the four field lengths up to a multiple of 4, to get 16 + 4 + 12 + 8 = 40. c) Round up again, to a multiple of 8, to get 16 + 8 + 16 + 8 = 48. 首先,请注意SQL2日期需要10个字节,SQL2次需要8个字节(没有小数点),点,这种材料是在3.1.3节。 A)由每个字段需要的字节是15+2+10+8=35。 B)每此循环的四个字段长度为4的倍数,即所有字段长度为4的倍数,得到16+ 4 +12+8=40。 C)再次循环,到8的倍数,即所有字段长度为8的倍数,得到16+8+16+8= 48。
2.6.5 采用如习题2.6.4一样的RAID4级方案,假设数据盘1有故障。在下列情况下恢复该磁盘的块:a)盘2~盘4的内容为01010110、11000000和00111011,同时冗余盘保存着11111011。 b)盘2~盘4的内容为11110000、11111000和00111111,同时冗余盘保存着00000001。 答案: a、磁盘1的内容:0 1 0 1 0 1 1 0 b、磁盘1的内容:0 0 1 1 0 1 1 0
2.6.7 如果我们有例2.22的RAID6级方案,4个数据盘的块分别为 00111100、11000111、01010101和10000100。 a)冗余盘的相应块是什么? b)如果第三个盘的块被重写成10000000,必须采取哪些步骤以改变其他盘? 答案:RAID6级方案,4个数据块,3个冗余块(第1对应数据块123的模2和,第2对应124的模2和,第3对应134的模2和)
a 数据块 1 00111100 2 11000111 3 01010101 4 10000100 冗余块 1 10101110 2 01111111 3 11101101