Chapter_16_-_Disk_Storage__Basic_File_Structures__Hashing__and_Modern_Storage_Architectures_Z Flashcards
Was ist die Speicherhierarchie in Datenbanken?
Die Speicherhierarchie in Datenbanken besteht aus Primärspeicher (CPU-Hauptspeicher, Cache-Speicher), Sekundärspeicher (magnetische Festplatten, Flash-Speicher, Solid-State-Drives (SSDs)) und Tertiärspeicher (Wechselmedien).
Welche Arten von Sekundärspeichergeräten gibt es und wie unterscheiden sie sich?
Es gibt Festplattenlaufwerke (HDDs), Solid-State Drives (SSDs) und Magnetband-Speichergeräte. HDDs haben bewegliche Teile und speichern Daten auf rotierenden Platten, während SSDs keine beweglichen Teile haben und schneller, aber teurer sind. Magnetband-Speichergeräte haben einen sequenziellen Zugriff und werden hauptsächlich für Backup und Archivierung verwendet.
Was versteht man unter der Formatierung von Festplatten?
Unter der Formatierung von Festplatten versteht man die Unterteilung der Tracks in gleich große Disk-Blöcke, die als Einheit für die Datenübertragung genutzt werden.
Was ist ein Disk-Controller und welche Schnittstellen gibt es?
Ein Disk-Controller ist die Schnittstelle zwischen der Festplatte und dem Computersystem. Gängige Schnittstellen sind SCSI, SATA und SAS.
Welche Techniken werden für einen effizienten Datenzugriff auf Festplatten verwendet?
Techniken für einen effizienten Datenzugriff umfassen Datenpufferung, vorgelesene Daten, die richtige Organisation der Daten auf der Festplatte und effiziente I/O-Anforderungsscheduling.
Was ist Double Buffering und wofür wird es verwendet?
Double Buffering ist eine Technik, bei der zwei Puffer verwendet werden, um einen kontinuierlichen Datenstrom zu gewährleisten, insbesondere bei parallelen Prozessen.
Was sind Puffer-Verwaltungsstrategien und welche gibt es?
Puffer-Verwaltungsstrategien optimieren die Nutzung von Puffer-Speicher. Zu den gängigen Strategien gehören Least Recently Used (LRU), Clock-Politik und First-In-First-Out (FIFO).
Was versteht man unter Dateisatzplatzierung auf der Festplatte?
Unter Dateisatzplatzierung versteht man die Methode, wie Datensätze auf der Festplatte organisiert und gespeichert werden, einschließlich der Verwendung von variablen oder festen Längen der Datensätze und verschiedenen Blockierungsstrategien wie Spanned und Unspanned Records.
Was ist der Unterschied zwischen Spanned und Unspanned Records?
Spanned Records können größer als ein Block sein und nutzen Pointer am Ende des Blocks, um fortzufahren, während Unspanned Records keine Blockgrenzen überschreiten und vollständig in einem Block gespeichert werden.
Welche Zuweisungsmethoden für Datei-Blöcke gibt es?
Es gibt kontinuierliche Zuweisung, bei der Blöcke nacheinander zugewiesen werden, verknüpfte Zuweisung, bei der Blöcke über Pointer verbunden sind, und indizierte Zuweisung, bei der ein Index die Position der Blöcke angibt.
Was sind die Hauptarten von Dateioperationen?
Hauptarten von Dateioperationen sind Abrufoperationen (keine Änderung der Daten) und Aktualisierungsoperationen (Einfügen, Löschen oder Ändern von Datensätzen).
Wie sind Dateien mit ungeordneten Datensätzen organisiert und was sind ihre Vorteile?
Dateien mit ungeordneten Datensätzen (Heap-Dateien) sind in der Reihenfolge des Einfügens organisiert, was das Einfügen effizient macht, jedoch eine lineare Suche beim Lesen erfordert.
Wie sind Dateien mit geordneten Datensätzen organisiert und welche Suchtechnik wird verwendet?
Dateien mit geordneten Datensätzen sind nach einem Ordnungsfeld sortiert, was ein effizientes Lesen in Reihenfolge ermöglicht und die binäre Suchtechnik verwendet.
Was ist eine Hash-Funktion und welche Arten von Hashing-Techniken gibt es?
Eine Hash-Funktion ermittelt die Adresse des Speicherblocks eines Datensatzes. Es gibt interne Hashing-Techniken (z.B. offene Adressierung, Verkettung, Mehrfach-Hashing) und externe Hashing-Techniken (z.B. statisches und dynamisches Hashing).
Was ist ein B-Tree und wofür wird er verwendet?
Ein B-Tree ist eine baumartige Datenstruktur, die verwendet wird, um Daten effizient zu organisieren und zu durchsuchen, insbesondere in Datenbanksystemen.
Was ist RAID und welche Vorteile bietet es?
RAID (Redundant Arrays of Independent Disks) ist eine Technologie zur Verbesserung der Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit von Festplattenspeichern durch Datenstriping, Spiegelung und Fehlerkorrektur. RAID-Level 1 bietet Daten-Spiegelung, und RAID-Level 5 bietet Datenstriping mit verteiltem Paritätsspeicher.
Was ist ein Storage Area Network (SAN)?
Ein Storage Area Network (SAN) ist ein Hochgeschwindigkeitsnetzwerk, das Speichergeräte miteinander verbindet und eine hohe Leistung und Skalierbarkeit bietet.
Was ist Network-Attached Storage (NAS)?
Network-Attached Storage (NAS) ist ein Server, der speziell für die Dateifreigabe über ein Netzwerk entwickelt wurde und hoch skalierbar und leistungsfähig ist.
Welche Technologien verbessern die Speicherleistung und -flexibilität?
Technologien wie iSCSI, FCIP und FCoE verbessern die Speicherleistung und -flexibilität durch verschiedene Protokolle und Verbindungen.
Was ist automatisiertes Speichertiering?
Automatisiertes Speichertiering ist die automatische Verschiebung von Daten zwischen verschiedenen Speicherarten je nach Bedarf, um die Effizienz und Leistung zu optimieren.
Was ist objektbasierter Speicher und wofür wird er verwendet?
Objektbasierter Speicher verwaltet Daten als Objekte und ist ideal für die skalierbare Speicherung unstrukturierter Daten, wie sie häufig in Cloud-Anwendungen vorkommen.
