数据库查询优化：代价最小的连接操作策略

在《数据库系统概论》(第四版)中，章节四详细介绍了生成查询计划选择代价最小的方法。当进行连接运算且两个表(R1和R2)均无序，且连接属性上没有索引时，可能采取的策略包括对表进行排序预处理、为其中一个表（如R1或R2）在连接属性上建立索引、同时为两个表建立索引。选择最佳查询计划的关键在于计算每个计划的代价，主要关注磁盘读写I/O次数，因为这在很大程度上影响了执行效率。在计算过程中，内存CPU处理时间通常在粗略估算时被忽略。 数据库系统设计和优化至关重要，特别是查询优化。作者王珊等提到，通过比较不同查询计划的成本，比如考虑磁盘I/O的减少、内存操作的复杂性以及潜在的数据传输，可以选择出执行效率最高的方案。这涉及到数据库系统中的索引策略，索引能够显著提升查询性能，尤其是在频繁用于搜索的列上创建索引。 书中还强调了数据库系统的发展历史，从六十年代末的数据管理技术发展到现代的数据库技术，它已经成为计算机科学的重要分支，对信息系统具有核心地位。数据库的规模、信息量和使用频率是衡量一个国家信息化水平的重要指标。 在课程的学习过程中，学生需要完成个人研究报告，题目应与数据库技术相关，侧重理论而非具体软件操作。报告需包括技术的起源、发展历程、关键概念、实现方法、未来趋势以及个人见解和改进建议，并确保引用文献。此外，还有集体项目，要求小组使用特定的数据库系统（如Access、MySQL）和编程语言（如C++、Java等）进行实践，提交软件、项目说明书和PPT演示。 整个课程大纲涵盖了数据库的基础理论、设计方法、系统恢复、并发控制、安全性和完整性等多个方面，旨在全面培养学生对数据库系统设计、管理和优化的理解和应用能力。通过这样的学习，学生将能够深入理解数据库在现代信息技术中的核心作用，并掌握实用的数据库管理系统知识。