第06章数据库物理设计.ppt

全国人口查询系统 应用逻辑的处理 如何在31个独立的数据库系统之上给程序员提供更好的应用编程环境呢？ 程序员自己编写应用逻辑控制程序； 利用数据仓库管理系统； 利用联邦数据库管理系统。 查找一个名叫冯建华的男性青年 数据集中存放 FDBMS或DWMS 全国人口查询系统 海量存储系统 SAN--存储区域网络： SAN将数据集中起来存放，并且将存储介质与数据库服务器物理上隔离开来。其扩展性非常好！ Storage Area Network 磁盘阵列 磁带库 光交换机 DBMS服务器 网络 客户端 ? 小结：设计内容与存取路径 数据库物理设计的内容主要包括 确定存储结构，即选择DBMS 确定数据的分布与划分 设计存取路径 调整、优化性能，即参数配置 存取路径的实现 索引 簇集 散列 * 第6章　数据库的物理设计 讲课内容 前面重点讲述了数据库的高层模型，主要集中在概念层(E-R模型)和逻辑层(关系模型)上。本章将简单地介绍与DBMS底层密切相关的数据库的物理设计。数据库性能的好坏很大程度上取决于数据库的物理设计，而不仅仅是关系模式设计的好坏、SQL语句写的好坏！ ■数据库设计的六阶段　　　　■数据的存储结构 ■物理库的物理组织　　　　　■数据的存取路径 ■物理设计的内容　　　　　　■物理设计的相关因素 ■物理设计的目标　　　　　　■本章总结 第6章　数据库的物理设计 什么是数据库设计？ 对于一个给定的应用环境，构造最优的数据库模式，建立数据库及其应用系统，使之能够有效地存储数据，满足用户的各种需求(信息要求和处理要求)； 是建立数据库及其应用系统的技术，是信息系统开发和建设的核心技术； 既是一项涉及多学科的综合性技术，又是一项庞大的工程项目： “三分技术，七分管理，十二分基础数据”是数据库建设的基本规律！ 第6章　数据库的物理设计 问题一 应用系统的设计与数据库设计之间的关系是什么？ 第6章　数据库的物理设计 传统上 数据库设计只是应用系统设计的一部分，《软件工程》课会讲述； 二者可以同时进行； 二者要相互参照、相互补充。 发展趋势 数据库设计是核心； 应用系统设计以数据库设计为中心，围绕着数据库的设计而进行。 第6章　数据库的物理设计 问题二 数据库系统(DBS)或者说应用系统的性能调整可以在几个层次上进行？ 第6章　数据库的物理设计 硬件 不同的硬件：PC、小型机、大型机、机群 同一硬件：内存、CPU、硬盘大小、阵列 系统软件 与硬件密切相关：WINDOWS、UNIX、LINUX DBMS的选择与参数调整：缓冲区大小、检查点的频率 数据库的高层设计 逻辑设计：模式的规范化与数据划分… 物理设计：存储结构、索引、数据分布… 第6章　数据库的物理设计 数据划分 Course_schema=(course_name, course_location, course_capacity) 水平划分 根据课程容量为小于30人、30-80人、80人以上将相关的表划分成三个子表，以便排课。 垂直划分 Course_schema=(course_name, course_location) Course_schema=(course_name, course_capacity) §6.1数据库设计的六阶段 数据库设计的六个阶段 需求分析：数据、功能和性能 概念结构设计：E-R模型与E-R图 逻辑结构设计：将E-R图转换成关系表 数据库物理设计：存储结构与存取路径，数据的划分与分布 数据库的实施：编程、测试和试运行 数据库运行与维护：监控与分析、备份与恢复、重组织与重构造、安全性控制与完整性控制等等 §6.1数据库设计的六阶段 图示 需求收集和分析 设计概念结构 设计逻辑结构 数据模型优化 设计物理结构 评价设计，性能预测 物理实现 试验性运行 使用、维护数据库 §6.1数据库设计的六阶段 数据库设计的三个主要阶段 概念设计、逻辑设计、物理设计 数据库的三级模式结构 外模式(子模式、用户模式) 是数据库用户看到自己的数据视图 模式(逻辑模式) 是数据库中全体数据的逻辑结构和特性的描述，是所有用户的公共数据结构 内模式(物理模式、存储模式) 是数据库全体数据的内部表示或者底层描述，用来定义数据的存储方式和物理结构 §6.2数据库的物理组织 数据库与操作系统文件 数据库系统是文件系统的发展，数据库实现的基础是操作系统的文件； 对数据库的任何操作最终都要转化为对操作系统文件的操作。 物理组织的基本问题 如何设计数据库的文件组织 如何设计文件中记录的组织方式 §6.2数据库的物理组织 举例 在MS SQL Server 2000中，一个数据库是由三个操作系统文件构成的，它们分别是： 主数据文件：*.MDF 次数据文件：*.NDF 日志文件：*.LDF