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數據庫的物理結構設計

至成科技 2019-05-15 訪問量(251) 評論(0)
摘要:物理結構設計是利用已確定的邏輯數據結構以及DBMS提供的方法、技術、以較優的存儲結構、數據存取路徑、合理的數據存儲位置以及存儲分配,設計出一個高效的、可實現的物理數據庫結構。
物理結構設計是利用已確定的邏輯數據結構以及DBMS提供的方法、技術、以較優的存儲結構、數據存取路徑、合理的數據存儲位置以及存儲分配,設計出一個高效的、可實現的物理數據庫結構。由于數據庫的物理結構依賴于給定的計算機軟件及硬件環境,依賴于所選用的DBMS。因此,設計數據庫的物理結構應充分考慮數據庫的物理環境,例如數據庫存取設備、存儲組織和存取方法,數據庫管理系統及其他輔助性軟件工具等通常關系數據庫的物理結構設計主要包括以下內容:



1) 確定數據的存取方法

存取方法是快速存取數據庫中的數據的技術,數據庫管理系統一般都提供多種存取方法,具體采取哪種存取方法由系統根據數據的存儲方式來決定,用戶一般不能干預。

用戶通常可以利用建立索引的方法來加快數據的查詢效率。如果建立了索引,系統就可以使用索引查找方法,索引方法實際上就是根據應用要求確定在關系的哪個屬性或哪些屬性上建立索引,確定在哪此屬性上建立復合索引,哪些索引要設計為唯一索引以及哪些索31要設計為聚簇索引,聚簇索引是將索引在物理 上有序排列后得到的索引。需要注意的是,索引,般可以提高查詢性能,但會降低數據修改性能。因為在修改數據時,系統要同時對索引進行維護,使索引 與數據保持 一致。維護索引要占用相當多的時間,而且存放索引信息也會占用空間資源 因此在決定是否建立索引時,要權衡數據庫的操作,姐果查詢多,而且 對查詢的性能要求比較高,則uf以考慮多建一些索引。奻果數據更改多,并且對更改的效率要求比較高,則應考慮少建.些索引,建立索引的原則妲下,滿足以下條件之 -的,可以在有關屬性上建立索引:

①主鍵和外鍵上通常建立索引。
②如果一個屬性經常在查詢條件中出現,則考慮在這個屬性 上建立索引。
③如果一個屬性經常作為最大值和最小值等聚集函數的參數,則考慮在這個屬性上建立索引。
④如果一個屬性經常在連接操作的連接條件中出現,則考慮在這個屬性上建立索引。
⑤對于以讀為主或者只讀的關系表,只要需要且存儲空間允許,可以多建索引滿足以下條件之一的,不宜建立索引:

①不出現或者很少出現在查詢條件中的屬性。
②屬性值是可能取值的個數很少的屬性。
③屬性值升布嚴重不均的屬性。
④經常更新的屬性和表。因為在更新屬性值時,必須對相應的索引作出修改,這就使系統為維護索引付出較大的代價。
⑤屬性值過長,在過長的屬性 上建立索引,索引所占的存儲空間比較大,而且索引的級數隨之增加,將會帶來許多不便。
⑥太小的表不值得使用索引。
 
2) 確定數據的存儲結構

物理結構設計中一個重要的考慮因素就是確定數據記錄的存儲方式。常用的存儲方式有 :

①順序存儲,這種存儲方式的平均查找次數。
②散列存儲。這種存儲方式的平均查找次數由散列算法決定。
③聚簇存儲。這種存儲方式是指將不同類型的記錄外配到相同的物理區域中,充分利用物理順序性的優點,提高數據訪問速度。即將經常在一起使用的記錄聚簇在一起,以減少物理輸入/輸出次數。

用戶通常可通過建立索引來改變數據的存儲方式,但在其他情況下,數據是采用順序存儲、散列存儲還是其他的存儲方式是由系統根據數據的具體情況來決定的。一般系統都會 為數據選擇一種最合適的存儲方式。

確定數據的存放位置和存儲結構要綜合考慮數據的存取時間、存儲空間利用率以及維護代價等幾個方面的影響。

確定數據的存放位置時,為了提高系統的性能,應根據應用情況將數據的易變部介和穩定部牙、經常存取部分和不經常存取的部分外開存放,放在不同的關系表中或者放在不同的外存空間,通常,對于常用的數據應保存在高性能的外存上,不常用的數據可保存在低性能的外存上。

網站建設由于各個系統所能提供的對于數據物理安排的手段和方法差異很大,因此設計人員必須仔細了解給定的DBMS在這方面能夠提供哪些方法,再針對應用環境的要求進行合理的物理安排。

在確定了數據的存放位置后,還要確定系統的配置參數。通常,DBMS會提供一些系統配置參數、存儲分配參數供設計人員對數據庫進行優化,為了系統的性能,在進行物理設計時需要對這些參數重新賦值。 

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