2015-2016 答案1

【知识点详解】 1. 变长记录（Variable-length Records）： 变长记录是指在数据库中，每个记录的字段长度可能不固定的一种数据存储方式。在提供的信息中，可以看到记录由不同的字段组成，如ID、数值、名称等，它们的长度并不相同。这种结构允许更灵活的数据存储，但同时也增加了管理和查询的复杂性。例如，记录1001有三个字段，而记录1002有四个字段，其中包含地址信息。在实际数据库设计中，处理变长记录通常需要考虑如何有效地存储和检索这些数据，以及如何计算和分配内存。 2. B+树（B+ Tree）： B+树是一种高效的数据结构，常用于数据库和文件系统的索引。题目中的B+树示例展示了节点的分裂和合并过程，以及高度的计算。B+树的特点是所有叶子节点在同一层，非叶子节点只存储键值，不存储数据，且每个节点可以有多于两个子节点。对于问题2的第3部分，最小高度(min height)可以通过计算log4(10000)得出，因为B+树每个节点最多有4个孩子；最大高度(max height)则是在所有节点都接近满载的情况下计算，即log2(10000/2)+1。 3. 成本估算（Cost Estimation）： 在数据库系统中，成本估算涉及到查询执行计划的选择。这部分的计算涉及到磁盘I/O成本，包括块传输（block transfers）和寻道（seeks）。例如，第3部分的第1小题计算了查询的I/O成本，涉及了记录数量、块大小、记录大小以及访问率等因素。第2小题进一步计算了不同表的块数量和I/O操作数量，包括块传输和寻道次数。 4. 物化视图（Materialized View）： 物化视图是预先计算好的查询结果，存储为一个独立的表，可以提高查询性能。问题4讨论了物化视图在特定查询条件下的应用。第1部分给出了一个基于特定条件（杭州分支且金额大于50000）的物化视图定义。第2部分则讨论了物化视图与另一个集合（S）的联合查询，显示了如何通过分解和合并查询来表达这种关系。 以上知识点涵盖了数据库系统设计中的核心概念，包括数据存储结构（变长记录）、索引结构（B+树）、查询优化（成本估算）以及数据库查询的高级特性（物化视图）。理解和掌握这些知识对于进行高效的数据库设计和优化至关重要。