数据库系统概念 第十章 存储和文件系统

物理存储介质概述：

　　1 高速缓冲存储器

　　2 主存储器：内存

　　3 快闪存储器：u盘

　　4 磁盘存储器：硬盘

　　5 光学存储器：光盘

　　6 磁带存储器：磁带

 

 

 

磁盘和快闪存储器：

　　磁盘的物理特性：

　　　　每条磁盘有1~5个盘片，每个盘片的表面从逻辑上划分为磁道，磁道又划分为扇区，扇区是从磁盘读出和写入信息的最小单位

　　　　扇区大小一般为512字节

　　　　通过反转磁性物质磁化的方向，读写头将信息磁化存储到扇区中

　　　　磁盘控制器作为计算机系统和实际的磁盘驱动器硬件之间的接口。

　　磁盘性能的度量：

　　　　主要度量指标是容量、访问时间、数据传输率、可靠性

　　　　访问时间：

　　　　　　从发出读写请求到数据开始传输之间的时间

　　　　　　磁盘臂定位到磁道的时间称为寻道时间，2~30毫秒，平均4~10毫秒

　　　　　　等待访问的扇区出现在读写头下所花费的时间称为旋转等待时间，平均2~5毫秒

　　　　数据传输率：

　　　　　　是从磁盘获得数据或者存储数据的速率。一般每秒25~100MB

　　　　可靠性：5年左右

　　磁盘块访问的优化：

　　　　为了提高访问块地速度，产生许多技术：

　　　　　　1 缓冲：

　　　　　　2 预读

　　　　　　3 调度：

　　　　　　4 文件组织

　　　　　　5 非易失性写缓冲区

　　　　　　6 日志磁盘

 

 

RAID：

　　独立磁盘冗余阵列(RAID)的多种磁盘组织技术

　　通过冗余提高可靠性：

　　　　冗余是解决这个可靠性问题的方法

　　　　镜像：复制每一张磁盘，一张逻辑磁盘由两张物理磁盘组成，每一次写操作都要在两张磁盘上执行

　　通过并行提高性能：

　　　　通过在多张磁盘上进行数据拆分来提高传输速率

　　　　比特级拆分：将每个字节按比特分开，存储到多个磁盘上

　　　　块级拆分：将块拆分到多张磁盘

　　RAID级别:

　　　　人们提出了一些不同的方案，这些方案具有不同的成本和性能之间的权衡，分为若干RAID级别

 

 

 

文件组织：

　　一个数据库被映射到多个不同的文件，这些文件由底层的操作系统来维护，