数据库管理系统：预读与延迟写策略

"预先读延迟写是数据库管理系统中一种优化数据存取效率的策略。DBMS使用系统缓冲区缓存数据，当需要读取数据时，先检查缓冲区，如果存在则直接读取，否则从外部存储器加载。在写回数据时，不立即写入外存，而是标记缓冲区页面待写，等到事务结束或缓冲区满时，根据淘汰策略将这些页面写回。这种方式减少了内外存交换，提高了性能。本章节还概述了数据库管理系统的基本功能，包括数据库定义与创建、数据组织存储管理、数据存取、事务管理、数据库建立与维护以及其他功能。DBMS的进程结构、多线索机制、系统结构、语言处理层、数据存取层、缓冲区管理和物理组织也是讨论的重点。" 在《数据库系统概论》第五版的第12章“数据库管理系统”中，详细介绍了DBMS的关键特性。DBMS作为复杂系统软件，主要任务是对共享数据进行有效组织、存储、管理和访问。它提供了如下基本功能： 1. **数据库定义和创建**：包括定义外模式、模式、内模式，创建数据库、表、视图、索引，设定数据库完整性规则，定义用户、安全保密策略以及存取路径。 2. **数据组织、存储和管理**：涉及数据字典、用户数据和存取路径的组织，以及各种数据结构和存取方式的选择，以提高存储空间利用率和操作效率。 3. **数据存取**：通过数据操纵语言（DML）支持数据的检索、插入和修改，提供多种存取方法，如索引查找、哈希查找和顺序查找。 4. **数据库事务管理和运行管理**：确保事务的正确执行，处理并发控制、恢复机制等。 5. **数据库的建立和维护**：涉及数据库的初始化、更新和优化。 6. **其他功能**：可能包括备份与恢复、查询优化、并发控制等。 本章还探讨了DBMS的进程结构和多线索机制，这是实现并发操作和高效调度的基础。此外，系统结构部分阐述了DBMS的不同层次，如语言处理层处理用户查询，数据存取层负责实际的数据读写，而缓冲区管理则采用预先读延迟写策略来优化内存和磁盘间的数据交换。数据库物理组织则关注如何在硬件层面上高效存储和访问数据，包括选择合适的文件结构和存取方法。 了解这些基础知识和原理有助于用户更好地理解和使用数据库管理系统，有效地进行数据库设计、维护和管理。