计组的知识 虚拟存储 IEEE754标准

5.1存储层级

二级存储器磁盘和固态硬盘

红色部分是磁道，蓝色部分是扇区，绿色指示部分是数据库中的一个块/页

块/页是我们用来存储介质的一个物理单元,数据写入磁盘以块位单位写入内存,一个块的大小一般是4KB或者8KB，

东西平行的移动，乡里向外，访问磁盘中的数据确定数据确定的磁道,指到蓝色部分的时候磁盘就会停下按块读取数据，读写时间延迟相同

从工作原理可以知道什么，假如读取三个数据，三个数据连一块会在一个磁道上连续的部分读取效率比较高 ，利用空间的局部性，存取效率比较高，如果不是会花费寻道的时间，寻道之后还得找到位置，必须考虑数据的存储特性。

很多磁盘也不是一个磁片，有很多的盘，这样的时候可以把数据放在同一个柱面中也能提高访存效率。

固态硬盘和他相比访问延迟更低，固态硬盘的不足损耗 反复在一个地方擦写会减少使用寿命，比较贵，读写速度(固态硬盘的读写过程先擦，然后读写），导致读写时间不同，在应用中既有读写时，怎么提高他的性能。

5.2基于磁盘的DB存储

 也可以存在内存中，面向主存的数据库存储，和上图相比更快，不用经过IO，但是容易丢失，面向列的数据库存储，按列进行组织同一列的数据会时同一种类型，列的数据进行压缩的时候会比行压缩的时候更方便。行的话，数据类型可能不同。

SIMD 单指令流多数据流 对数据进行并行的处理来加速计算

为啥不用操作系统直接管理内存系统，操作系统的内存映射，将一个磁盘的文件，我们对于这个流部分的所有流的管理都交给操作系统了，缓冲区管理器，可以对这部分的内容进行更好的管理。

目标：理解内存映射。

在访问之前已经存入内存缓冲池了

设计目标

文件组织

一个文件由很多个页构成，这些页怎么组织是我们学习主要内容，在一个数据库里，不管是索引的数据还是数据字典的源数据，他们都是以块的形式存储，

 通过号码，标识符访问到是哪一个页，页号是一个虚拟地址，不像内存地址，间接层的做法，把实际的地址转换为物理地址。

• 面向行的存储有利于查询，
• 分析型数据库GROUP BY，分组聚集做统计这样的任务一般是分析型任务，一个企业想了解某一商品在某一时间的销量是多少，他的查询会根据列进行查询，求平均分......

字符串以字节的方式进行存储。可以通过连接的方式把不同的属性拼在一起，通过元组所在的（模式）确定字节的大小。

空隙加进去的目的是对其：访问的时候更优化，由可能减少一次访问， 

 变长怎么办？？？？

可以设置一个指针数组，有几个属性指针数组就有多长，有一个偏移量。

页布局

 面向元组数据的组织方法:

 指针也存了属性的长度，

VACUUM FULL清除空白

此时id =  3的值是X，从后向前去找，越往下越新。

缺点：随着数据的写入性能会不断下降。

文件的组织方式:

• 堆文件 特点：元组排序无序。
• 哈希文件：文件中的元组是按元组的一个键的哈希值决定位置。一个页存放的是值相同的元素，类似于一个个的桶。但是只是等值比较的时候快，其他时候性能基本不变。
• 顺序/有序文件组织：可以建立二级索引 可以先按照年龄排序 然后建立在年龄的索引

内存的组织

缓冲区管理

buffer bool 数据里的文件太大，必须经过一个内存来作为中间的桥梁

 结构：pin_count = 0的时候才能被使用。 dierty位看是否被修改过。

这种事有地方的情况

第二种情况事没地方的情况， 需要及时写回去，否则数据容易丢。叫做页的替换策略，页的替换策略可以自己预习一下。