МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ

Ордена Трудового Красного Знамени

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Московский технический университет связи и информатики»

Кафедра Сетевых информационных технологий и сервисов (СИТиС)

Задача №6

по дисциплине

«Принципы построения систем управления базами данных и знаний»

Москва, 2024

Содержание

1 Задание 3

2 Ход выполнения задания 4

1 Задание

В-дерево используется как составная часть структуры БД. Пусть дисковый блок способен хранить А записей данных либо В-1 ключей и В указателей, а блок вершины В-дерева заполнен в среднем на С% (если В = 100, а С = 70, то блок содержит 69 ключей и 70 указателей). Полагая, что никакая информация изначально в оперативную память не загружена и ключ поиска является одновременно первичным ключом записей данных, определить:

1. Общее количество блоков, требуемых для хранения файла с 1 000 000

записей.

2. Число операций, необходимых для извлечения записи, обладающей

заданным значением ключа поиска.

Для случаев:

1. Данные размещены в последовательном файле, отсортированном по ключу поиска и каждый блок состоит из A записей. В-древовидный индекс является плотным.

2. То же, что и в п.п. 1, но В-дерево является разреженным.

3. Листья В-дерева содержат не указатели на записи данных, а записи как таковые. Блок способен вместить A записей, блок-лист заполнен в среднем на С%, (если A = 10 C = 70, то блок данных хранит 7 записей).

4. Файл данных является последовательным, а В-дерево – разреженным, но каждому основному блоку данных поставлен в соответствие блок переполнения. Каждый основной блок в среднем полон, а область блока переполнения используется на 50%.

2 Ход выполнения задания

Вариант	А	В	С
19	42	100	90

A – количество записей данных в одном блоке

B – количество указателей в одном индексном блоке

C – процент заполнения блока В-дерева

Общее количество блоков, требуемых для хранения файла с 1 000 000 записей:

Общее количество блоков, ссылающихся на 1 000 000 записей:

Найдем количество уровней Х:

Количество блоков, требуемых для хранения файла с 1 000 000 записей:

Найдем число операций, необходимых для извлечения записи, обладающей заданным значением ключа поиска:

Случай 1: Данные размещены в последовательном файле, отсортированном по ключу поиска и каждый блок состоит из A записей. В-древовидный индекс является плотным.

Случай 2: То же, что и в п.п. 1, но В-дерево является разреженным.

Число операций, необходимых для извлечения записи, обладающей заданным значением ключа поиска:

Случай 3: Листья В-дерева содержат не указатели на записи данных, а записи как таковые. Блок способен вместить A записей, блок-лист заполнен в среднем на С%, (если A = 10 C = 70, то блок данных хранит 7 записей).

Случай 4: Файл данных является последовательным, а В-дерево – разреженным, но каждому основному блоку данных поставлен в соответствие блок переполнения. Каждый основной блок в среднем полон, а область блока переполнения используется на 50%.