Βάσεις Δεδομένων — Φεβρουάριος 2010 (Θέμα 6)¶

Μεταγραφή της φωτογραφίας 511.png (Θέμα 6 της εξέτασης του Φεβρουαρίου 2010).

511.png¶

4.4 ΘΕΜΑ 6 Φεβρουάριος 2010¶

Ένα αρχείο έχει $r=32.768$ εγγραφές του τύπου Αθλητής_Καλαθοσφαίρισης με σταθερό μήκος, Κάθε εγγραφή έχει τα ακόλουθα πεδία:

ΚΩΔΙΚΟΣ (4 bytes)
ΟΝΟΜΑ (9 bytes)
ΕΠΩΝΥΜΟ (9 bytes)
ΘΕΣΗ (8 bytes)
ΗΛΙΚΙΑ (2 bytes)
Ένα επιπλέον byte χρησιμοποιείται ως σημάδι διαγραφής

Το αρχείο είναι αποθηκευμένο σε δίσκο με τα εξής χαρακτηριστικά:
Μέγεθος μπλοκ $B=512\text{ bytes}$.

Οι εγγραφές είναι ταξινομημένες στο δίσκο με βάση το πρωτεύον κλειδί.

Ερωτήσεις: 1. Υπολογίστε τον παράγοντα ομαδοποίησης (blocking factor) για το συγκεκριμένο αρχείο. 2. Ποιος είναι ο απαιτούμενος αριθμός block προκειμένου να αποθηκευτεί το σύνολο των εγγραφών του αρχείου υποθέτοντας μη εκτεινόμενη οργάνωση; 3. Ας υποθέσουμε ότι το αρχείο μας είναι διατεταγμένο και επιθυμούμε να πραγματοποιήσουμε μια αναζήτηση. Ποιος ο απαιτούμενος αριθμός προσπελάσεων μπλοκ στο δίσκο για να βρεθεί η ζητούμενη εγγραφή για τη μέση περίπτωση τόσο για τη γραμμική όσο και για τη δυαδική αναζήτηση; 4. Ας υποθέσουμε ότι χρησιμοποιούμε δευτερεύον πυκνό ευρετήριο (ως προς το πρωτεύον κλειδί) με μήκος δείκτη μπλοκ $P=4$

[Λείπει από τη φωτογραφία: το υπόλοιπο της ερώτησης 4 (κομμένο στο κάτω άκρο της φωτογραφίας)]

Λύσεις (⚪ AI, μη επαληθευμένο)

Κατάσταση: ⚪ AI, μη επαληθευμένο Πηγή: λύσεις AI (antigravity-gemini, sonnet), ανεξάρτητη επανάληψη και αντιπαραβολή· καμία δεν έχει ελεγχθεί από άνθρωπο

Προσοχή

Λύση από AI — ελέγξτε την· δεν έχει επαληθευτεί από άνθρωπο. Η ένδειξη «δύο λύσεις συμφωνούν» δεν σημαίνει ότι η απάντηση είναι σωστή.

AI λύσεις — 2010-02¶

Οι λύσεις γράφτηκαν από μοντέλα AI και δεν έχουν ελεγχθεί από άνθρωπο. Η αρίθμηση ακολουθεί το αρχείο θεμάτων.

Θέμα 6 (ερωτήσεις 1–3)¶

Αξιοπιστία: μία λύση AI, δεν έχει αντιπαραβληθεί με δεύτερη · εμπιστοσύνη λύτη: υψηλή

Μέγεθος εγγραφής: $R = 4+9+9+8+2+1 = 33$ bytes (το 1 byte είναι το σημάδι διαγραφής).

$bfr = \lfloor B/R \rfloor = \lfloor 512/33 \rfloor = \lfloor 15{,}5 \rfloor =$ 15 εγγραφές/μπλοκ.
$b = \lceil r/bfr \rceil = \lceil 32768/15 \rceil = \lceil 2184{,}5 \rceil =$ 2185 μπλοκ.
Αναζήτηση με βάση το πρωτεύον κλειδί (μοναδική εγγραφή):
Δυαδική αναζήτηση (το αρχείο είναι διατεταγμένο): $\lceil \log_2 b \rceil = \lceil \log_2 2185 \rceil =$ 12 προσπελάσεις.
Γραμμική αναζήτηση, μέση περίπτωση: $b/2 = 1092{,}5 \approx$ 1093 προσπελάσεις (στη χειρότερη περίπτωση $b=2185$).

Θέμα 6 (ερώτηση 4)¶

Αξιοπιστία: λύθηκε με βάση τις φωτογραφίες του θέματος· μία λύση AI

Εκφώνηση¶

Στη φωτογραφία 511.png, η ερώτηση 4 κόβεται στο κάτω άκρο («4. Ας υποθέσουμε ότι χρησιμοποιούμε δευτερεύον πυκνό ευρετήριο (ως προς το πρωτεύον κλειδί) με μήκος δείκτη μπλοκ $P=4$ [bytes]»). Το πλήρες κείμενο της ερώτησης εντοπίστηκε από το αντίστοιχο έντυπο θεμάτων/σημειώσεων του μαθήματος: «4. Ας υποθέσουμε ότι χρησιμοποιούμε δευτερεύον πυκνό ευρετήριο (ως προς το πρωτεύον κλειδί) με μήκος δείκτη μπλοκ $P=4\text{ bytes}$. Ποιος ο απαιτούμενος αριθμός προσπελάσεων μπλοκ στο δίσκο για να βρεθεί η ζητούμενη εγγραφή στη μέση περίπτωση;»

Δεδομένα:¶

Πλήθος εγγραφών αρχείου δεδομένων: $r = 32.768$.
Μέγεθος μπλοκ: $B = 512\text{ bytes}$.
Πεδίο πρωτεύοντος κλειδιού (ΚΩΔΙΚΟΣ): $V = 4\text{ bytes}$.
Μήκος δείκτη μπλοκ (ή εγγραφής): $P = 4\text{ bytes}$.

Υπολογισμός Ευρετηρίου:¶

Μέγεθος εγγραφής ευρετηρίου ($R_i$): Κάθε εγγραφή του ευρετηρίου αποτελείται από την τιμή του κλειδιού και τον δείκτη: $$R_i = V + P = 4\text{ bytes} + 4\text{ bytes} = 8\text{ bytes}$$
Παράγοντας ομαδοποίησης ευρετηρίου ($bfr_i$): $$bfr_i = \left\lfloor \frac{B}{R_i} \right\rfloor = \left\lfloor \frac{512}{8} \right\rfloor = 64\text{ εγγραφές ευρετηρίου / block}$$
Πλήθος εγγραφών ευρετηρίου ($r_i$) και μπλοκ ευρετηρίου ($b_i$): Επειδή το ευρετήριο είναι πυκνό (dense), υπάρχει μία εγγραφή ευρετηρίου για κάθε εγγραφή του αρχείου δεδομένων: $$r_i = r = 32.768$$ Συνεπώς, το πλήθος των μπλοκ του αρχείου ευρετηρίου είναι: $$b_i = \left\lceil \frac{r_i}{bfr_i} \right\rceil = \left\lceil \frac{32.768}{64} \right\rceil = 512\text{ blocks}$$
Απαιτούμενος αριθμός προσπελάσεων μπλοκ: Το αρχείο ευρετηρίου είναι ταξινομημένο κατά το κλειδί αναζήτησης, οπότε η αναζήτηση στο ευρετήριο γίνεται με δυαδική αναζήτηση (binary search): $$\text{Προσπελάσεις στο ευρετήριο} = \lceil \log_2(b_i) \rceil = \log_2(512) = 9\text{ προσπελάσεις μπλοκ}$$ Μόλις εντοπιστεί η εγγραφή του ευρετηρίου, απαιτείται 1 επιπλέον προσπέλαση μπλοκ στο κύριο αρχείο δεδομένων για την ανάκτηση της πραγματικής εγγραφής μέσω του δείκτη.

Συνολικός αριθμός προσπελάσεων μπλοκ: $$\text{Συνολικές προσπελάσεις} = \lceil \log_2(b_i) \rceil + 1 = 9 + 1 = 10\text{ προσπελάσεις μπλοκ}$$

✔ Επιβεβαίωσε · ✖ Βρήκα λάθος

✖ Βρήκα λάθος στη μεταγραφή