ex1/main.tex

   1 %\RequirePackage{snapshot} % stats of included files: $filename.dep
   2
   3 \documentclass[a4paper]{scrartcl}
   4 \usepackage[utf8]{inputenc}
   5 \usepackage[naustrian]{babel}
   6 \usepackage[T1]{fontenc}
   7 \usepackage{amsmath,enumerate}
   8 \usepackage{amsfonts}
   9 \usepackage{graphicx}
  10 \usepackage{multicol}
  11 \usepackage{subfig}
  12 \usepackage{float}
  13 \usepackage{listings}
  14 \lstset{language=sql,basicstyle=\small,keywordstyle=\ttfamily,morekeywords={REFERENCES,DEFERRED}}
  15 \usepackage{tabularx}
  16 \PassOptionsToPackage{hyphens}{url}\usepackage{hyperref}
  17 \usepackage{enumitem}
  18
  19 \usepackage{scrpage2}
  20 \pagestyle{scrheadings}
  21
  22 % includable git commit info
  23 \usepackage[missing=run\ build.sh\ or\ gitinfohook.sh]{gitinfo}
  24
  25 \newcommand{\ul}[1]{\underline{#1}}
  26 \newcommand{\ra}{\rightarrow}
  27 \newcommand{\R}{\ensuremath{\mathcal{R}}}
  28
  29 \newtheorem{ex}{Aufgabe}
  30 \newenvironment{exercise}[2]%
  31 {\def\tmp{}%
  32         \ifx\points\tmp
  33         \begin{ex}
  34                 \else
  35                 \def\tmp{1}%
  36                 \begin{ex}[#1][#2 Punkt\ifx\points\tmp\else e\fi]
  37                         \fi
  38                         \normalfont
  39                 }%
  40                 {\end{ex} %
  41 }
  42
  43 %% HINWEIS!
  44 %%
  45 %% Die vorgegebene Formatierung der Loesung ist nur als
  46 %% Beispiel bzw. Hilfe gedacht und kann gerne geaendert
  47 %% werden.
  48
  49
  50 \title{Exercise Sheet 1, 2019}
  51 \subtitle{6.0 VU Advanced Database Systems}
  52 \author{David Kaufmann (00700719)\\Jan VALES (00726236)}
  53
  54 \automark{section}
  55 \ohead{\pagemark}
  56 \makeatletter
  57 \chead{@author}
  58 \makeatother
  59 \cfoot{}
  60
  61 \begin{document}
  62 \maketitle
  63 \vspace{\fill}
  64 \subsubsection*{Version}
  65 \begin{footnotesize}
  66 \url{https://git.somenet.org/priv/jan/adbs.git}\\
  67 This is revision: \textbf{\gitAbbrevHash} Document (.tex) compiled on: \textbf{\today}
  68 \end{footnotesize}\newpage
  69
  70
  71 \begin{exercise}{I/O}{1}
  72 \begin{enumerate}[label=\alph*)]
  73 \item
  74         Assumed sector size: 4kB \\
  75         Average Rotational Delay \\
  76         $ AvgRotDelay = 0.5 * rotations * rotationalSpeed $ \\
  77         $ 1000 rotations = 60000 ms $ \\
  78         $ 1 rotation = 6 ms $ \\
  79         Transfer Time \\
  80         $ TimeToRead = 8192 kB / 133120 kB * 1000 ms $ \\
  81         $ AvgSeekTime = 4 ms $ \\
  82         $ TransferTime = AvgSeekTime + AvgRotDelay + TimeToRead $ \\
  83         $ TransferTime = 4 ms + 3 ms + 0.06 ms $ \\
  84         $ TransferTime = 7.06 ms $
  85 \item Random Blocks: \\
  86         $ TotalTransferTime = 20 * TransferTime $ \\
  87         $ TotalTransferTime = 20 * 7.06 ms $ \\
  88         $ TotalTransferTime = 141.2 ms $ \\
  89         Consecutive Blocks: \\
  90         $ BytesToRead = 20 * 8 kB $ \\
  91         $ BytesToRead = 160 kB => 1 Track $ \\
  92         $ TotalTransferTime = 1 * TrackSeekTime + 1 * AvgRotDelay + 20 * TransferTime $ \\
  93         $ TotalTransferTime = 4 ms + 3 ms + 20 * 0.06 ms $ \\
  94         $ TotalTransferTime = 8.2 ms $
  95 \item Record size: \\
  96         $ RecordSize = 120 B + 8 B + 12 B + 4 B + 1 B = 145 B $
  97 \item Blocking Factor: \\
  98         $ MaximumRecordCountPerBlock = math.floor( 8192 kB / 8 kB ) $ \\
  99         $ MaximumRecordCountPerBlock = 56 $ \\
 100         $ NumberOfBlocks = math.ceil( NumRecords / MaximumRecordCountPerBlock ) $ \\
 101         $ NumberOfBlocks = 715 $ \\
 102         $ WastedBytesPerBlock = BlockSize - ( MaximumRecordCountPerBlock * RecordSize ) $
 103 \item Average Search Time: \\
 104         $ NumberOfTracks = math.ceil( NumberOfBlocks * BlockSize / AverageTrackSize ) $ \\
 105         $ NumberOfTracks = math.ceil( 11.17 ) $ \\
 106         $ NumberOfTracks = 12 $ \\
 107         $ SeqScanReadtime = (NumberOfBlocks * BlockSize) * 1000 ms / 133129 kB $ \\
 108         $ SeqScanReadtime = (715 * 8 kB) * 1000 ms / 133129 kB $ \\
 109         $ SeqScanReadtime = 5720 kB * 1000 ms / 133129 kB $ \\
 110         $ SeqScanReadtime = 42.969 ms $ \\
 111         $ AverageSearchTime = 1 * AvgSeekTime + 0.5 * ( NumberOfTracks * AvgRotDelay + (NumberOfTracks - 1) * TrackToTrackSeekTime + SeqScanReadTime ) $ \\
 112         $ AverageSearchTime = 4 ms + 0.5 * ( 12 * 3 ms + 11 * 0.2 ms + (715 * 8 kB) ) $ \\
 113         $ AverageSearchTime = 44.585 ms $ \\
 114         $ AverageNonContinuousSearchTime = NumberOfBlocks * TransferTime $ \\
 115         $ AverageNonContinuousSearchTime = 715 * 7.06 ms $ \\
 116         $ AverageNonContinuousSearchTime = 5047.9 ms $
 117 \item AverageNumberOfBlockAccess: \\
 118         $ AverageNumberOfBlockAccess = log(NumberOfBlocks) $ \\
 119         $ AverageNumberOfBlockAccess = log(715) $ \\
 120         $ AverageNumberOfBlockAccess = 6.572 $ \\
 121         Average Block Search Time: \\
 122         $ AverageBlockSearchTime = AverageNumberOfBlockAccess * 7.06 $ \\
 123         $ AverageBlockSearchTime = 46.40 ms $
 124 \end{enumerate}
 125 \end{exercise}
 126
 127
 128 \begin{exercise}{I/O in Query Plans}{2}
 129
 130 \end{exercise}
 131
 132
 133 \begin{exercise}{Selectivity}{3}
 134
 135 \end{exercise}
 136
 137
 138 \begin{exercise}{The Query Planner and You}{4}
 139
 140 \begin{enumerate}[label=\alph*)]
 141 \item Hash Join, then Merge Join
 142 \item
 143         Only Merge join: Total cost: 190481.63
 144         Only Hash join: Total cost: 378418.91
 145         Only Nestloop: Total cost: 174352535.00
 146 \end{enumerate}
 147
 148 \end{exercise}
 149
 150
 151 \begin{exercise}{Optimizing Queries}{5}
 152
 153 \end{exercise}
 154 \end{document}