数据库系统概论_006d数据库的物理设计解读.ppt

数据库运行与维护（续） 重组织的工作 按原设计要求 重新安排存储位置 回收垃圾 减少指针链 数据库的重组织不会改变原设计的数据逻辑结构和物理结构 数据库运行与维护（续） DBMS一般都提供了供重组织数据库使用的实用程序，帮助DBA重新组织数据库。 数据库运行与维护（续） 2）数据库的重构造 为什么要进行数据库的重构造 数据库应用环境发生变化，会导致实体及实体间的联系也发生相应的变化，使原有的数据库设计不能很好地满足新的需求 增加新的应用或新的实体 取消某些已有应用 改变某些已有应用 数据库运行与维护（续） 数据库重构造的主要工作 根据新环境调整数据库的模式和内模式 增加新的数据项 改变数据项的类型 改变数据库的容量 增加或删除索引 修改完整性约束条件 数据库运行与维护（续） 重构造数据库的程度是有限的 若应用变化太大，已无法通过重构数据库来满足新的需求，或重构数据库的代价太大，则表明现有数据库应用系统的生命周期已经结束，应该重新设计新的数据库系统，开始新数据库应用系统的生命周期了。 第六章 数据库设计 6.1 数据库设计概述 6.2 需求分析 6.3 概念结构设计 6.4 逻辑结构设计 6.5 数据库的物理设计 6.6 数据库实施 6.7 数据库运行与维护 6.8 小结 6.8 小结 数据库的设计过程 需求分析 概念结构设计 逻辑结构设计 物理设计 实施 运行维护 设计过程中往往还会有许多反复。 小结（续） 数据库各级模式的形成 数据库的各级模式是在设计过程中逐步形成的 需求分析阶段综合各个用户的应用需求（现实世界的需求）。 概念设计阶段形成独立于机器特点、独立于各个DBMS产品的概念模式（信息世界模型），用E-R图来描述。 小结（续） 在逻辑设计阶段将E-R图转换成具体的数据库产品支持的数据模型如关系模型，形成数据库逻辑模式。然后根据用户处理的要求，安全性的考虑，在基本表的基础上再建立必要的视图（VIEW）形成数据的外模式。 在物理设计阶段根据DBMS特点和处理的需要，进行物理存储安排，设计索引，形成数据库内模式。 小结（续） 整个数据库设计过程体现了结构特征与行为特征的紧密结合。 小结（续） 目前很多DBMS都提供了一些辅助工具（CASE工具），为加快数据库设计速度，设计人员可根据需要选用。 例如需求分析完成之后，设计人员可以使用ORACLE DESIGNER 2000画E-R图，将E-R图转换为关系数据模型，生成数据库结构；画数据流图，生成应用程序。 小结（续） 利用CASE工具生成的仅仅是数据库应用系统的一个雏形，比较粗糙，数据库设计人员需要根据用户的应用需求进一步修改该雏形，使之成为一个完善的系统。 早期就选择某种CASE工具固然能减少数据库设计的复杂性，加快数据库设计的速度，但往往容易将自己限制于某一个DBMS上，而不是根据概念设计的结果选择合适的DBMS。 * 1. 确定数据的存放位置 影响数据存放位置和存储结构的因素 硬件环境 应用需求 存取时间 存储空间利用率 维护代价 这三个方面常常是相互矛盾的 例：消除一切冗余数据虽能够节约存储空间和减少维护代价，但往往会导致检索代价的增加 必须进行权衡，选择一个折中方案。 确定数据的存放位置（续） 基本原则 根据应用情况将 易变部分与稳定部分 存取频率较高部分与存取频率较低部分 分开存放，以提高系统性能 确定数据的存放位置（续） 例： 数据库数据备份、日志文件备份等由于只在故障恢复时才使用，而且数据量很大，可以考虑存放在磁带上。 如果计算机有多个磁盘，可以考虑将表和索引分别放在不同的磁盘上，在查询时，由于两个磁盘驱动器分别在工作，因而可以保证物理读写速度比较快。 确定数据的存放位置（续） 例（续）： 可以将比较大的表分别放在两个磁盘上，以加快存取速度，这在多用户环境下特别有效。 可以将日志文件与数据库对象（表、索引等）放在不同的磁盘以改进系统的性能。 2. 确定系统配置 DBMS产品一般都提供了一些存储分配参数 同时使用数据库的用户数 同时打开的数据库对象数 使用的缓冲区长度、个数 时间片大小 数据库的大小 装填因子 锁的数目 等等 确定系统配置（续） 系统都为这些变量赋予了合理的缺省值。但是这些值不一定适合每一种应用环境，在进行物理设计时，需要根据应用环境确定这些参数值，以使系统性能最优。 在物理设计时对系统配置变量的调整只是初步的，在系统运行时还要根据系统实际运行情况做进一步的调整，以期切实改进系统性能。 6.5 数据库的物理设计 6.5.1 数据库的物理设计的内容和方法 6.5.2 关系模式存取方法选择 6.5.3 确定数据库的存储结构 6.5.4 评价物理结构 6.