关系R(a, b)和S(b, c)存储在磁盘上，分别占1000和1500个磁盘块。设可⽤内存缓冲区块数 M = 51，R和S中的元组均未按属性b排序。回答下列问题： a)（2分）证明使⽤排序归并连接算法执⾏R ⨝ S，只需进⾏1趟归并。 b)（2分）使⽤排序归并连接算法执⾏R ⨝ S会产⽣多少次磁盘I/O？给出分析过程

a) 证明使⽤排序归并连接算法执⾏R ⨝ S，只需进⾏1趟归并。

假设我们使用排序归并连接算法执行 R ⨝ S，首先需要对 R 和 S 按照属性 b 进行排序，排序的时间复杂度为 O(NlogN)，其中 N 表示元组的个数。接着，我们从 R 和 S 的排序结果中各取出一个块，进行一次归并，得到一个结果块。由于 M = 51，所以每个块中最多有 51 个元组，因此每个结果块最多包含 51 * 51 = 2601 个元组。由此可得，只需进行一趟归并即可得到所有的结果块。

b) 使⽤排序归并连接算法执⾏R ⨝ S会产⽣多少次磁盘I/O？给出分析过程。

首先，我们需要对 R 和 S 按照属性 b 进行排序，为了方便计算，我们假设每个块可以存储 10 个元组。因此，R 和 S 中每个属性 b 的值可以划分成 100 和 150 个块，每个块包含 10 个元组。对于每个块，我们需要将其读入内存缓冲区中进行排序，因此对于 R 和 S，需要进行 100 + 150 = 250 次磁盘 I/O 操作。

接着，我们需要进行一趟归并，每次归并需要从 R 和 S 的一个块中各取出 51 个元组，因此每次归并需要进行 2 * 51 = 102 次磁盘 I/O 操作。由于每个结果块最多包含 2601 个元组，因此最终结果块的个数为 100 * 150 / 2601 = 5.78，即需要进行 6 次归并。

综上所述，排序归并连接算法执行 R ⨝ S 一共需要进行 250 + 6 * 102 = 952 次磁盘 I/O 操作。

相关问题

3. （4分）关系R(a, b)和S(b, c)存储在磁盘上，分别占1000和1500个磁盘块。设可⽤内存缓冲区块数 M = 51，R和S中的元组均未按属性b排序。回答下列问题： a)（2分）证明使⽤排序归并连接算法执⾏R ⨝ S，只需进⾏1趟归并。 b)（2分）使⽤排序归并连接算法执⾏R ⨝ S会产⽣多少次磁盘I/O？给出分析过程

a) 对于排序归并连接算法，首先需要对关系R和S按照属性b进行排序，然后进行一次归并即可得到连接结果。因为R和S中的元组均未按属性b排序，所以需要对它们进行排序。假设可以一次性读入M块数据到内存缓冲区，则可以使用M-1块缓冲区进行排序，最后一块缓冲区用来存储归并结果。因此，需要进行的排序次数为：

$\lceil \frac{1000}{M-1} \rceil + \lceil \frac{1500}{M-1} \rceil$

对于每次排序，需要进行的归并次数为1。因此，总归并次数为上述排序次数，即：

$\lceil \frac{1000}{M-1} \rceil + \lceil \frac{1500}{M-1} \rceil$

b) 在排序归并连接算法中，每次归并需要读入和写出每个磁盘块一次，因此每次归并需要产生2次磁盘I/O。由于总归并次数为：

$\lceil \frac{1000}{M-1} \rceil + \lceil \frac{1500}{M-1} \rceil$

因此总共需要产生的磁盘I/O次数为：

$2 \times (\lceil \frac{1000}{M-1} \rceil + \lceil \frac{1500}{M-1} \rceil)$

其中，$\lceil x \rceil$ 表示对x向上取整。

C语言编程【问题描述】有两个磁盘文件a.txt和b.txt，将b.txt的内容追加到a.txt尾部【样例输入】 a.txt b.txt 【样例输出】 a.txt

### 回答1：
下面是一个简单的 C 语言程序，可以实现将文件 b.txt 的内容追加到文件 a.txt 尾部的需求：

#include <stdio.h>

int main() {
    char a_file[20], b_file[20];
    printf("请输入 a.txt 文件名：");
    scanf("%s", a_file);
    printf("请输入 b.txt 文件名：");
    scanf("%s", b_file);

    FILE *a_fp = fopen(a_file, "a"); // 以追加模式打开 a.txt 文件
    if (a_fp == NULL) {
        printf("a.txt 文件打开失败！\n");
        return 0;
    }

    FILE *b_fp = fopen(b_file, "r"); // 以只读模式打开 b.txt 文件
    if (b_fp == NULL) {
        printf("b.txt 文件打开失败！\n");
        fclose(a_fp);
        return 0;
    }

    char c;
    while ((c = fgetc(b_fp)) != EOF) {
        fputc(c, a_fp); // 将 b.txt 文件的内容逐个写入 a.txt 文件中
    }

    fclose(a_fp);
    fclose(b_fp);

    printf("追加完成！\n");

    return 0;
}

你可以将以上代码保存到一个文件中，比如 `append_files.c`，然后使用 C 语言编译器编译运行该程序，即可实现将 b.txt 文件的内容追加到 a.txt 文件尾部的功能。

### 回答2：
这个问题可以通过C语言的文件操作实现。首先，我们需要打开a.txt文件，并将其内容读取出来存储在一个字符串中。然后，我们打开b.txt文件，并将其内容追加到之前读取的字符串的尾部。最后，我们将更新后的字符串写入a.txt文件中。

以下是一个实现这个功能的简单C语言代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    FILE *fa, *fb;
    char buffer[1000];

    // 打开a.txt文件
    fa = fopen("a.txt", "r");
    if (fa == NULL) {
        printf("无法打开a.txt文件\n");
        return 1;
    }

    // 读取a.txt文件内容
    fseek(fa, 0, SEEK_END);
    long size = ftell(fa);
    rewind(fa);
    fread(buffer, sizeof(char), size, fa);
    fclose(fa);

    // 打开b.txt文件
    fb = fopen("b.txt", "r");
    if (fb == NULL) {
        printf("无法打开b.txt文件\n");
        return 1;
    }

    // 追加b.txt内容到buffer中
    fseek(fb, 0, SEEK_END);
    size = ftell(fb);
    rewind(fb);
    fread(buffer + strlen(buffer), sizeof(char), size, fb);
    fclose(fb);

    // 将更新后的字符串写入a.txt文件
    fa = fopen("a.txt", "w");
    if (fa == NULL) {
        printf("无法写入a.txt文件\n");
        return 1;
    }

    fwrite(buffer, sizeof(char), strlen(buffer), fa);
    fclose(fa);

    printf("成功将b.txt内容追加到a.txt尾部\n");

    return 0;
}

请注意，上述代码假设a.txt和b.txt文件在程序所在的目录中。如果文件不存在，打开文件操作会失败并返回错误。因此，在实际应用中，可以添加适当的错误处理逻辑。

### 回答3：
题目要求将b.txt的内容追加到a.txt文件的尾部。可以使用C语言中的文件操作函数来实现这个功能。

首先，需要使用 `fopen` 函数打开文件，在此过程中需要指定文件的打开方式，使用 `r` 表示只读方式打开a.txt文件，使用 `a` 表示追加方式打开b.txt文件。如果a.txt文件不存在，则会创建；如果b.txt文件不存在，则打开失败。

接下来，使用 `fseek` 函数将文件指针移动到a.txt文件的末尾，这样写入b.txt文件的内容时就会追加到a.txt尾部。

然后，需要新建一个char类型的数组，用来存储从b.txt文件中读取的内容。

再然后，使用 `fgets` 函数从b.txt文件中读取一行内容，将内容存储到之前定义的数组中。

最后，使用 `fputs` 函数将数组中的内容写入a.txt文件中。

最后，使用 `fclose` 函数关闭打开的文件。

以下是具体的C代码实现：

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *aFile, *bFile;
    char line[100];

    aFile = fopen("a.txt", "a");  // 打开a.txt文件，以追加方式
    bFile = fopen("b.txt", "r");  // 打开b.txt文件，以只读方式

    if (aFile == NULL || bFile == NULL) {
        printf("无法打开文件或文件不存在\n");
        return 0;
    }

    fseek(aFile, 0, SEEK_END);  // 将文件指针移动到a.txt的末尾

    while (fgets(line, sizeof(line), bFile)) {
        fputs(line, aFile);  // 将b.txt文件中的内容逐行写入a.txt文件中
    }

    fclose(aFile);  // 关闭a.txt文件
    fclose(bFile);  // 关闭b.txt文件

    return 0;
}

上述代码将会打开a.txt和b.txt文件，并将b.txt的内容逐行追加到a.txt的末尾。最后关闭文件，完成追加操作。

最后，只需要运行上述代码，就可以实现将b.txt的内容追加到a.txt尾部的功能。