2012年計算機等考四級數(shù)據(jù)庫工程師備考筆記（六）

　　6.6.2 數(shù)據(jù)庫邏輯模式調(diào)整

　　1、 物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計首先需要根據(jù)數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)信息，設(shè)計目標(biāo)DBMS平臺支持的基本表的模式信息，這些模式信息代表了所要開發(fā)的具體目標(biāo)數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)，這個過程稱為數(shù)據(jù)庫邏輯模式調(diào)整，主要包括如下設(shè)計內(nèi)容：

　　(1) 實現(xiàn)目標(biāo)數(shù)據(jù)庫基本表和視圖：采用目標(biāo)DBMS所支持的建表方法，設(shè)計基本表及其面向模型的完整性約束。

　　(2) 設(shè)計基本表業(yè)務(wù)規(guī)則。

　　6.6.3 DB文件組織與存取設(shè)計

　　1、分析事務(wù)的數(shù)據(jù)訪問特性

　　(1) 使用事務(wù)-基本表交叉引用矩陣，分析系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)庫事務(wù)對各個基本表的訪問情況，確定事務(wù)訪問了哪些基本表，對這些基本表執(zhí)行了何種操作，并進一步分析各操作涉及到的基本表屬性。

　　(2) 估計各事務(wù)的執(zhí)行頻率。

　　(3) 對每張基本表，匯總所有作用于該表上的各事務(wù)的操作頻率信息。

　　2、 了解并選擇數(shù)據(jù)庫文件結(jié)構(gòu)

　　(1) 如果數(shù)據(jù)庫中的一個基本表中的數(shù)據(jù)量很少，并且操作非常頻繁，該基本表可采用堆文件組織方式。

　　(2) 順序文件支持基于查找碼的順序訪問，也支持快速二分查找。

　　(3) 如果用戶查詢是基于散列域值的等值匹配，特別是如果訪問順序是隨機的，散列文件比較合適。但散列文件組織不適合以下情況：

　　(A) 基于散列值域的非精確查詢。

　　(B) 基于非散列域進行查詢時。

　　(4) B-樹和B+樹文件是實際數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中使用非常廣泛的索引文件結(jié)構(gòu)，適合于定義在大數(shù)據(jù)量基本表上、基于查找碼的等值查詢等。

　　(5) 如果某此重要而頻繁的用戶查詢經(jīng)常需要進行多表連接操作，可考慮將這些基本表組織為聚集文件。

　　3、 設(shè)計存取路徑：

　　(1) 為數(shù)據(jù)庫文件設(shè)計合理的物理存儲位置。

　　(2) 為基本表設(shè)計索引機制：索引可以提高文件存取速度，改善訪問性能，但索引由DBMS管理，它的建立、維護需要一定的系統(tǒng)開銷，數(shù)據(jù)的操作會引起索引的重新調(diào)整，還占用一定的存儲空間，可根據(jù)如下原則決定是否為一個基本表建立索引。

　　(A) 對于經(jīng)常需要查詢、連接、統(tǒng)計操作，且數(shù)據(jù)量大的基本表可考慮建立索引，而對于經(jīng)常執(zhí)行插入、刪除、更新操作或小數(shù)據(jù)量的基本表應(yīng)盡量不建立索引。

　　(B) 一個基本表上除了可以建立一個聚集索引外，還可以建立多個非聚集索引，但索引越多，對表內(nèi)數(shù)據(jù)更新所需的開銷越大，對于一個更新頻繁的表應(yīng)少建或不建索引。

　　(C) 索引可以由用戶根據(jù)需要隨時創(chuàng)建或刪除，以提高數(shù)據(jù)查詢性能。

　　6.6.4 數(shù)據(jù)分布設(shè)計

　　1、不同類型數(shù)據(jù)的物理分布

　　(1) 各種數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中的作用不同，使用的頻率也不一樣，應(yīng)根據(jù)實際使用情況放在合適的物理介質(zhì)上。

　　(2) 使用頻率低但數(shù)據(jù)量大的，可以放在磁帶中，而使用頻繁，要求響應(yīng)時間短的，必須放在支持直接存取的磁盤存儲介質(zhì)上。

　　2、 應(yīng)用數(shù)據(jù)的劃分和分布

　　(1) 根據(jù)數(shù)據(jù)的使用特征劃分：可將基本表劃分為頻繁使用分區(qū)和非頻繁使用分區(qū)，分別存放在不同的磁盤上，對前者可考慮建立B+樹等多層索引，而后者不建立或只建立單層索引。

　　(2) 根據(jù)時間、地點劃分。

　　(3) 分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)劃分。

　　3、派生屬性數(shù)據(jù)分布

　　(1) 派生屬性指該屬性的取值可根據(jù)表中其他屬性的取值惟一確定。

　　(2) 對帶有派生屬性的基本表可采用兩種實現(xiàn)方式。

　　(A) 將派生屬性作為基本表內(nèi)單獨一列，稱為派生列。

　　(B) 派生屬性不出現(xiàn)在基本表中。

　　4、 關(guān)系模式的去規(guī)范化

　　(1) 在數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計階段，可以對考慮數(shù)據(jù)庫中某些3NF、BCNF模式是否可以降低其規(guī)范化程度，以提高查詢效率，這稱為關(guān)系模式的去規(guī)范化處理，但不滿足3NF的關(guān)系模式又可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫訪問異常，因此，設(shè)計基本表時，需在規(guī)范化和查詢效率間權(quán)衡。

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