6.4 散列技術

　　6.4.1 散列文件

　　1、 散列是一種快速查找技術，它利用定義在文件記錄上的查找碼，通過計算一個散列函數，以散列函數值作為記錄的物理地址，實現對文件記錄直接快速訪問。

　　2、 首先指定文件記錄的一個域作為查找碼(散列域)，然后定義一個查找碼上的函數(散列函數)，函數的輸入為查找碼值，輸出為物理地址。

　　3、 一般使用桶作為基本的存儲單位，一個桶可存放多個文件記錄，物理地址可以是記錄所在的桶號，散列函數的輸出可以是桶號。

　　6.4.2 散列函數

　　1、 散列方法依賴于好的散列函數，它應該盡可能均勻地將查找碼分布到各個桶中，具體要滿足如下兩個條件：

　　(1) 地址的分布是均勻的。

　　(2) 地址的分布是隨機的。

　　6.4.3 桶溢出

　　1、 產生桶溢出的兩個原因：

　　(1) 文件初始設計時，為文件記錄預留的存儲空間不足。

　　(2) 散列函數的均勻分布性不好。

　　2、 設計散列函數時，應根據文件大小決定物理空間，一般應有20%余量，再設計合適的桶數目和桶大小，盡可能留有一些空閑桶，降低桶溢出的可能性。

　　3、 桶溢出的現象是難免的，需要DBS采用相應的桶溢出處理機制;

　　4、 散列方法的缺點：為了避免桶溢出。必須選一合適的散列函數，但這比較復雜，而且不象索引文件那樣可以據數據記錄變化動態調整。

　　6.5 數據字典

　　1、 數據字典(系統目錄)中存儲了數據庫對象的各類描述信息和DBMS所需的控制信息，全稱數據庫元數據。

　　2、 數據庫對象的各類描述信息：包括外模式、模式、內模式以及它們之間的映射的描述。

　　3、 DBMS所需的控制信息：包括查詢優化、安全性檢查、用戶權限驗證等。

　　4、 數據字典主要包括：

　　(1) 關系模式信息。

　　(2) 與視圖描述有關的信息。

　　(3) 關系的存儲結構和存取方法信息。

　　(4) 完整性約束信息。

　　(5) 安全性有關信息。

　　(6) 數據庫運行統計信息。

　　6.6 數據庫物理設計

　　6.6.1 設計步驟和內容

　　1、 數據庫物理結構設計：在具體的硬件環境、OS、DBMS約束下，根據數據庫邏輯設計結果，設計合適的數據庫物理結構。目標是存儲空間占用少、訪問效率高和維護代價低。

　　2、 一旦選定了硬件平臺、OS和DBMS,數據庫的數據存儲和存取方式等可用的物理模式也就隨之確定了。

　　3、 數據庫物理設計主要包括以下步驟：

　　(1) 數據庫邏輯模式調整：將數據庫邏輯模式及其視圖轉換為DBMS支持的基本表和視圖，并利用DBMS提供的完整性機制設計業務規則。

　　(2) 文件組織與存取設計：配置基本表的文件組織形式，據實際情況為基本表設計合適的存取方法和路徑。

　　(3) 數據分布設計。

　　(4) 安全模式設計。

　　(5) 確定系統配置。

　　(6) 物理模式評估。

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