数据存储

磁盘结构：盘片、盘面、磁头、磁道、柱面、扇区

定位一个块：(物理设备, 柱面号, 盘面/磁头号, 扇区号)

读取时间=寻道+旋转+传输

• 寻道：定位到柱面的时间（磁头从里到外/从外到里动）

  平均时间 = $\sum_{i=1}^n\sum_{j=1,j\neq i}^nSeektime(i\to j)/n(n-1)$

• 旋转：磁盘转动到第一个扇区到磁头的时间

  平均时间：旋转半周

• 传输：扇区和间隙旋转通过磁头的时间

写入时需要校验：额外的旋转和传输时间

例子：

• 读取磁道时间 15.625ms，一个磁道有 256 个扇区，1 块 = 8 扇区（每个磁道 32 块），块之间间隙占块 10% 大小，那么：
  • 读取磁道数据的时间：15.625 * 0.9
  • 用于扇区间隙的时间：15.625 * 0.1 = 1.5625
  • 读取一个块的时间：15.625 / 32 - 1.5625 / 256 = 0.482ms
• 每盘面 8192 个磁道，磁头启动和停止需要 1ms，每移动 500 个柱面需要 1ms
  • 平均寻道数 = 8192 / 3 = 2730
  • 平均寻道时间 = 1 + 2730 / 500 = 6.5ms
  • 最大寻道时间 = 1 + 8192 / 500 = 17.4ms

数据表示

记录类型：

• schema/format: 固定格式/可变格式
• length: 定长/变长

聚簇 (clustering): 一个块存储不同类型的记录（多关系），或者将记录按照某个字段顺序记录（单关系）

衡量数据组织方法的角度：

• 性能
• 灵活性