數(shù)據(jù)庫作業(yè)答案

1、習(xí)題習(xí)題2.2.1Megatron777磁盤具有以下特性：1、有10個盤面，每個盤面有100000個磁道。2、磁道平均有1000扇區(qū)，每個扇區(qū)為1024字節(jié)。3、每個磁道的20%被用于間隙。4、磁盤旋轉(zhuǎn)為10000轉(zhuǎn)min。5、磁頭移動n個磁道所需要的時間是10.0002nms?；卮鹣铝嘘P(guān)于Megatron777的問題。a）磁盤的容量是多少？磁盤容量=101000001001024Bytes=109KBb）如果磁道是在直徑3.5英寸的圓

2、面上，那么一個磁道的扇區(qū)中的平均位密度是多少？位密度是指磁道上單位距離可記錄的比特數(shù)，單位bpi（bitsinch）。我們選取中間磁道來計(jì)算平均位密度，中間磁道的直徑為3.5inch2，該磁道的周長為(3.5π2)inch，扇區(qū)所占的周長是80%(3.5π2)inch。同時，每個磁道的容量是100010248bits所以一個磁道的扇區(qū)中的平均位密度是（100010248）bits(80%3.5π2)inch=1861733.6bpic）

3、最大尋道時間是多少？當(dāng)磁頭移動100000個磁道時，尋道時間最大10.0002100000ms=21msd）最大旋轉(zhuǎn)等待時間是多少？當(dāng)所需要塊的起點(diǎn)剛好從磁頭下面越過，則要等待旋轉(zhuǎn)一周的時間。最大旋轉(zhuǎn)等待時間=（1r）（10000rmin）=6msre）如果一個塊是65536字節(jié)（即64扇區(qū)），一個塊的傳輸時間是多少？磁頭必須越過64個扇區(qū)和扇區(qū)之間的63個間隙。被64個扇區(qū)和63個間隙覆蓋的圓弧的總度數(shù)為：36080%64100036

4、020%631000=22.968度傳輸時間是（22.968360）6ms=0.3828msf）平均尋道時間是多少？平均移動距離是移動整個磁盤的13，所以平均尋道時間為：（10000013）0.00021ms=7.67msg）平均旋轉(zhuǎn)等待時間是多少？平均旋轉(zhuǎn)等待時間為旋轉(zhuǎn)半周所需的時間，由d）可知，為：62ms=3ms習(xí)題習(xí)題2.2.3證明如果我們將磁頭從一個隨機(jī)的柱面移動到另一個隨機(jī)的柱面上，平均移動距離是掃描過整個磁盤的13（忽略因

5、有限柱面數(shù)目產(chǎn)生的邊際效應(yīng)）。習(xí)題習(xí)題2.3.4如果我們要從一個柱面上讀k個隨機(jī)選定的塊，在我們經(jīng)過所有的塊之前，平均來說我們必須繞著柱面走多遠(yuǎn)？設(shè)k個塊的位置分別以圓周的分?jǐn)?shù)標(biāo)識x1，x2，...，xkx1，x2，...，xk均小于0—1之間某個t值的概率為tk，t的概率密度為ktk1，t的平均值為∫01(ktk1)tdt=k(k1)因此平均來說必須繞著柱面走k(k1)磁道長度。習(xí)題習(xí)題2.4.2如果我們在一個串末附加一個位作為該串各

6、奇數(shù)位置的奇偶校驗(yàn)位，另一個位作為該串各偶數(shù)位置的奇偶位，我們就有了與一個串關(guān)聯(lián)的兩個奇偶位。對于下列位序列，找出這種方法計(jì)算的兩個位。a)0011101110b)0000000000c)1010110110習(xí)題習(xí)題2.4.3假設(shè)我們使用例2.8中的鏡像盤，每年故障率為5%，更換一個盤要花10小時。導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失的磁盤平均故障時間是多少？替換故障磁盤的過程花10小時，相當(dāng)于一年的10（24365）=1876由于我們假定磁盤的平均壽命是20

7、年，拷貝過程中發(fā)生故障的可能性是5%1876=117520如果一個磁盤每20年年發(fā)生一次故障，那么兩個磁盤之一平均10年發(fā)生一次故障。這些故障的每17520個中有一個導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。換句話說，導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失的平均時間是1017520=175200年。習(xí)題習(xí)題2.4.5假設(shè)我們使用RAID4級方案，有4個數(shù)據(jù)盤和一個冗余盤。與例2.9一樣，假設(shè)塊為單字節(jié)，如果數(shù)據(jù)盤的相應(yīng)塊如下，給出冗余盤的塊。a)01010110，11000000，0010

8、1011和1011101100000110b)11110000，11111000，00111100和0100000101110101習(xí)題習(xí)題2.4.7采用和習(xí)題2.4.5一樣的RAID4級方案，假設(shè)數(shù)據(jù)盤1有故障。在下列情況下恢復(fù)該磁盤的塊：a)盤2至盤4的內(nèi)容為01110110，11000000和00101011，同時冗余盤保存著1111001101101110b)盤2至盤4的內(nèi)容為11110000，11111000和00110011