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* 数据库物理设计 数据库物理设计 目标: 选取适合应用环境的物理结构。 存储结构、存取方法 对设计人员 的要求 充分了解DBMS的内部特征 充分了解应用环境 充分了解外存设备的特性。磁盘、磁带 重点：存储结构、存取方法 重点：处理频率、响应时间要求 设计步骤 ①确定物理结构 ②评价物理结构，重点是时空效率 1.确定数据库的物理结构 确定物理结构 ①确定存储结构 存取时间 存储空间利用率 维护代价 常常矛盾,需要折衷 冗余 ?空间需求 ，查询时间 例1： 例2 聚簇 存储:把聚簇码相同的元组存放在一个物理块中 查询的效率高：查询聚簇码= ui的记录集合，只需一次I/O操作。 r1,r2,… 聚簇码∈(a1,a2,…) s1,s2,… 聚簇码∈(b1,b2,…) 物理块1. r1:聚簇码为a1的元组集合 物理块2. s1:聚簇码为b1的元组集合 z1,z2,… 聚簇码∈(u1,u2,…) 物理块i. z1:聚簇码为u1的元组集合 … … 省空间: 一个组只存一次聚簇码值 多关系聚簇：聚簇多个经常进行连接的关系 开销大：聚簇码值改变导致元组存储位置移动 确定物理结构 ①确定存储结构 存取时间 存储空间利用率 维护代价 常常矛盾,需要折衷 ②设计数据的存取路径: 确定如何建立索引 在哪些域上建索引？ 建单码索引还是组合索引？ 建多少索引？ 是否建聚簇索引？ 1.确定数据库的物理结构 确定物理结构 ①确定存储结构 存取时间 存储空间利用率 维护代价 常常矛盾,需要折衷 ②设计数据的存取路径: 确定如何建立索引 ③确定数据的存放位置 易变部分 稳定部分 经常存取的部分 不经常存取的部分 分开存放： 存入不同的文件组、 不同的设备(带、盘) 例1. 数据备份不常使用，而且数据量很大，可存放在磁带上 例2. 硬件并行性：可以将表和索引分别放在不同的磁盘上， 两个磁盘并行工作，速度快 1.确定数据库的物理结构 确定物理结构 ①确定存储结构 存取时间 存储空间利用率 维护代价 常常矛盾,需要折衷 ②设计数据的存取路径: 确定如何建立索引 ③确定数据的存放位置 ④确定系统配置 初步调整：DBMS提供了一些存储分配参数，供设计人员和DBA对数据库进行物理优化。 进一步调整：运行时由DBA根据情况进行 1.确定数据库的物理结构 数据库物理设计 数据库物理设计 目标: 选取适合应用环境的物理结构。 存储结构、存取方法 对设计人员 的要求 充分了解DBMS的内部特征 充分了解应用环境 并充分了解外存设备的特性。 重点：存储结构、存取方法 重点：处理频率、响应时间要求 设计步骤 ①确定物理结构 ②评价物理结构，重点是时空效率 DONE 数据库物理设计 数据库物理设计 目标: 选取适合应用环境的物理结构。 存储结构、存取方法 对设计人员 的要求 充分了解DBMS的内部特征 充分了解应用环境 并充分了解外存设备的特性。 重点：存储结构、存取方法 重点：处理频率、响应时间要求 设计步骤 ①确定物理结构 ②评价物理结构，重点是时空效率 2.评价物理结构 评价物理结构 目的：从多种可能的物理结构方案中选择一个较优的可行方案 评价重点：时间效率、空间效率、维护代价。往往相互矛盾，需要折衷。 例如：索引建的越多，查询速度越快，空间需求和维护代价越大。要看追求什么。 火箭发射：追求响应速度，不惜代价 商务网站：追求低成本，速度一般即可 评价方法：估算时间、空间、维护代价。 类似于算法分析：根据应用特点、软硬件环境等因素建立代价模型，画出代价曲线进行比较，选出较优的可行方案。 *