《数据库设计自学》PPT课件.ppt

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1、数据库系统概论AnIntroductiontoDatabaseSystem第七章数据库设计第七章数据库设计7.1数据库设计概述7.2需求分析7.3概念结构设计7.4逻辑结构设计7.5数据库的物理设计7.6设计实例7.5数据库的物理设计什么是数据库的物理设计数据库在物理设备上的存储结构与存取方法称为数据库的物理结构，它依赖于给定的计算机系统。为一个给定的逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构的过程，就是数据库的物理设计。7.5数据库的物理设计数据库物理设计的步骤确定数据库的物理结构的对物理结构进行评价，评价重点是时间和空间效率如果评价结果满足原设计要

2、求则可进入到物理实施阶段，否则，就需要重新设计或修改物理结构，有时甚至要返回逻辑设计阶段修改数据模型。数据库物理设计确定数据库的物理结构评价数据库的物理结构逻辑结构设计数据库实施物理模型逻辑模型7.5数据库的物理设计7.5.1数据库的物理设计的内容和方法7.5.2关系模式存取方法选择7.5.3确定数据库的存储结构7.5.4评价物理结构7.5数据库的物理设计7.5.1数据库的物理设计的内容和方法7.5.2关系模式存取方法选择7.5.3确定数据库的存储结构7.5.4评价物理结构7.5.1数据库的物理设计的内容和方法设计物理数据库结构的准备工作1.充分了解应用

3、环境，详细分析要运行的事务，以获得选择物理数据库设计所需参数2.充分了解所用RDBMS的内部特征，特别是系统提供的存取方法和存储结构数据库的物理设计的内容和方法（续）选择物理数据库设计所需参数数据库查询事务查询的关系查询条件所涉及的属性连接条件所涉及的属性查询的投影属性数据库的物理设计的内容和方法（续）选择物理数据库设计所需参数(续)数据更新事务被更新的关系每个关系上的更新操作条件所涉及的属性修改操作要改变的属性值每个事务在各关系上运行的频率和性能要求数据库的物理设计的内容和方法（续）关系数据库物理设计的内容1.为关系模式选择存取方法(建立存取路径)2.

4、设计关系、索引等数据库文件的物理存储结构7.5数据库的物理设计7.5.1数据库的物理设计的内容和方法7.5.2关系模式存取方法选择7.5.3确定数据库的存储结构7.5.4评价物理结构7.5.2关系模式存取方法选择数据库系统是多用户共享的系统，对同一个关系要建立多条存取路径才能满足多用户的多种应用要求。物理设计的第一个任务就是要确定选择哪些存取方法，即建立哪些存取路径。关系模式存取方法选择（续）DBMS常用存取方法索引方法，目前主要是B+树索引方法聚簇（Cluster）方法HASH方法索引存取方法的选择选择索引存取方法的主要内容根据应用要求确定对哪些属性列

5、建立索引对哪些属性列建立组合索引对哪些索引要设计为唯一索引索引存取方法的选择（续）选择索引存取方法的一般规则如果一个(或一组)属性经常在查询条件中出现，则考虑在这个(或这组)属性上建立索引(或组合索引)如果一个属性经常作为最大值和最小值等聚集函数的参数，则考虑在这个属性上建立索引如果一个(或一组)属性经常在连接操作的连接条件中出现，则考虑在这个(或这组)属性上建立索引索引存取方法的选择（续）关系上定义的索引数过多会带来较多的额外开销维护索引的开销查找索引的开销建立聚簇索引（复习）聚簇索引建立聚簇索引后，基表中数据也需要按指定的聚簇属性值的升序或降序存放。

6、也即聚簇索引的索引项顺序与表中元组的物理顺序一致。例：CREATECLUSTERINDEXStusnameONStudent(Sname)；在Student表的Sname（姓名）列上建立一个聚簇索引，而且Student表中的记录将按照Sname值的升序存放建立聚簇索引（复习）在一个基本表上最多只能建立一个聚簇索引聚簇索引的用途：对于某些类型的查询，可以提高查询效率聚簇索引的适用范围很少对基表进行增删操作很少对其中的变长列进行修改操作7.5数据库的物理设计7.5.1数据库的物理设计的内容和方法7.5.2关系模式存取方法选择7.5.3确定数据库的存储结构7.

7、5.4评价物理结构7.5.3确定数据库的存储结构确定数据的存放位置(存储结构)关系索引日志备份确定系统配置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

8、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