資料庫物理設計的內容
『壹』 什麼是資料庫的概念設計、邏輯設計、物理設計,以及三者的關系
1、概念設計:
對用戶要求描述的現實世界(可能是一個工廠、一個商場或者一個學校等),通過對其中住處的分類、聚集和概括,建立抽象的概念數據模型。這個概念模型應反映現實世界各部門的信息結構、信息流動情況、信息間的互相制約關系以及各部門對信息儲存、查詢和加工的要求等。
所建立的模型應避開資料庫在計算機上的具體實現細節,用一種抽象的形式表示出來。以擴充的實體—(E-R模型)聯系模型方法為例,第一步先明確現實世界各部門所含的各種實體及其屬性、實體間的聯系以及對信息的制約條件等,從而給出各部門內所用信息的局部描述。第二步再將前面得到的多個用戶的局部視圖集成為一個全局視圖,即用戶要描述的現實世界的概念數據模型。
2、邏輯設計:
主要工作是將現實世界的概念數據模型設計成資料庫的一種邏輯模式,即適應於某種特定資料庫管理系統所支持的邏輯數據模式。與此同時,可能還需為各種數據處理應用領域產生相應的邏輯子模式。這一步設計的結果就是所謂「邏輯資料庫」。
3、物理設計:
根據特定資料庫管理系統所提供的多種存儲結構和存取方法等依賴於具體計算機結構的各項物理設計措施,對具體的應用任務選定最合適的物理存儲結構(包括文件類型、索引結構和數據的存放次序與位邏輯等)、存取方法和存取路徑等。這一步設計的結果就是所謂「物理資料庫」。
4、三者關系:
由上到下,先要概念設計,接著邏輯設計,再是物理設計,一級一級設計。三者一環扣住一環,缺一不可,概念設計是前提,邏輯設計是紐扣,將概念設計和物理設計緊密聯系起來,物理設計的結果就是傳說中的「物理資料庫」也就是最後的結果。三者密不可分,缺一不可。
(1)資料庫物理設計的內容擴展閱讀
資料庫設計的基本步驟:
1、需求分析階段:准確了解與分析用戶需求(包括數據與處理),是整個設計過程的基礎,是最困難、最耗費時間的一步。
2、概念結構設計階段:是整個資料庫設計的關鍵,通過對用戶的需求進行綜合、歸納與抽象,形成一個獨立於具體DBMS的概念模型。從實際到理論。
3、邏輯結構設計階段:將概念結構轉換為某個DBMS所支持的數據模型,對其進行優化。優化理論。
4、資料庫物理設計階段:為邏輯數據模型選取一個最適合應用環境的物理結構(包括存儲結構和存取方法)。選擇理論落腳點。
5、資料庫實施階段:運用DBMS提供的數據語言、工具及宿主語言,根據邏輯設計和物理設計的結果,建立資料庫,編制與調試應用程序,組織數據入庫,並進行試運行。理論應用於實踐。
6、資料庫運行和維護階段:資料庫應用系統經過試運行後即可投入正式運行。在資料庫系統運行過程中必須不斷地對其進行評價、調整與修改。理論指導實踐,反過來實踐修正理論。
主要特點:
1、 實現數據共享:資料庫伺服器數據共享包含所有用戶可同時存取資料庫中的數據,也包括用戶可以用各種方式通過介面使用資料庫,並提供數據共享。
2、 減少數據的冗餘度:同文件系統相比,由於資料庫實現了數據共享,從而避免了用戶各自建立應用文件。減少了大量重復數據,減少了數據冗餘,維護了數據的一致性。
3、數據的獨立性:數據的獨立性包括邏輯獨立性(資料庫中資料庫的 邏輯結構和 應用程序相互獨立)和物理獨立性(數據物理結構的變化不影響數據的邏輯結構)。
4、數據實現集中控制:文件管理方式中,數據處於一種分散的狀態,不同的用戶或同一用戶在不同處理中其文件之間毫無關系。利用資料庫可對數據進行集中控制和管理,並通過 數據模型表示各種數據的組織以及數據間的聯系。
5、數據一致性和可維護性,以確保數據的安全性和可靠性主要包括:安全性控制:以防止數據丟失、錯誤更新和越權使用;完整性控制:保證數據的正確性、有效性和相容性;並發控制:使在同一時間 周期內,允許對數據實現多路存取,又能防止用戶之間的不正常交互作用。
6、故障恢復:由資料庫管理系統提供一套方法,可及時發現故障和修復故障,從而防止數據被破壞。資料庫系統能盡快恢復資料庫系統運行時出現的故障,可能是物理上或是邏輯上的錯誤。比如對系統的誤操作造成的數據錯誤等。
『貳』 .資料庫設計分為幾個階段,各階段的任務是什麼
按照規范的設計方法,一個完整的資料庫設計一般分為需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、資料庫物理設計、資料庫的實施、資料庫運行與維護六個階段:
各階段的任務如下:
1、需求分析:分析用戶的需求,包括數據、功能和性能需求;
拓展資料:
資料庫設計(Database Design)是指對於一個給定的應用環境,構造最優的資料庫模式,建立資料庫及其應用系統,使之能夠有效地存儲數據,滿足各種用戶的應用需求(信息要求和處理要求)。在資料庫領域內,常常把使用資料庫的各類系統統稱為資料庫應用系統。
資料庫設計是建立資料庫及其應用系統的技術,是信息系統開發和建設中的核心技術。由於資料庫應用系統的復雜性,為了支持相關程序運行,資料庫設計就變得異常復雜,因此最佳設計不可能一蹴而就,而只能是一種"反復探尋,逐步求精"的過程,也就是規劃和結構化資料庫中的數據對象以及這些數據對象之間關系的過程。
『叄』 MYSQL資料庫的物理設計都包括哪些內容,怎麼設計
Log File物理結構
log block結構分為日誌頭段、日誌記錄、日誌尾部
Block Header,佔用12位元組
Data部分
Block tailer,佔用4位元組
Block Header
這個部分是每個Block的頭部,主要記錄的塊的信息
Block Number,表示這是第幾個block,佔用4位元組,是通過LSN計算得來的,佔用4位元組
Block data len,表示該block中有多少位元組已經被使用了,佔用2位元組
First Rec offet,表示該block中作為第一個新的mtr開始的偏移量,佔用2位元組
Checkpoint number,表示該log block最後被寫入時的檢查點的值,佔用4位元組
『肆』 資料庫物理設計的資料庫物理設計
資料庫物理設計是後半段。將一個給定邏輯結構實施到具體的環境中時,邏輯數據模型要選取一個具體的工作環境,這個工作環境提供了數據存儲結構與存取方法,這個過程就是資料庫的物理設計。
物理結構依賴於給定的DBMS和和硬體系統,因此設計人員必須充分了解所用RDBMS的內部特徵、存儲結構、存取方法。資料庫的物理設計通常分為兩步,第一,確定資料庫的物理結構,第二,評價實施空間效率和時間效率
確定資料庫的物理結構包含下面四方面的內容:
1、確定數據的存儲結構
2、設計數據的存取路徑
3、確定數據的存放位置
4、確定系統配置
資料庫物理設計過程中需要對時間效率、空間效率、維護代價和各種用戶要求進行權衡,選擇一個優化方案作為資料庫物理結構。在資料庫物理設計中,最有效的方式是集中地存儲和檢索對象。
由於資料庫物理設計和UNIX、資料庫系統息息相關了。請參見兩本技術專著《Oracle在AIX上的系統構建、運維、集群、容災和性能》或《Sybase資料庫在UNIX、Windows上的實施和管理》中的相關內容。該書由著名資料庫顧問文平編著,具有極強的指導意義。
『伍』 簡述資料庫設計過程
資料庫設計過程分為以下六個階段:
1、需求分析階段
准確理解和分析用戶需求(包括數據和處理),它是整個設計過程的基礎,也是最困難、最耗時的一步。
2、概念結構設計階段
是整個資料庫設計的關鍵,通過對用戶需求的集成、歸納和抽象,形成了一個獨立於特定資料庫管理系統的概念模型。
3、邏輯結構設計階段
將概念結構轉換為DBMS支持的數據模型,對其進行優化。
4、資料庫物理設計階段
為邏輯數據模型選擇最適合應用程序環境的物理結構(包括存儲結構和存取方法)。
5、資料庫實現階段
根據邏輯設計和物理設計的結果,使用資料庫管理系統提供的數據語言、工具和主機語言,建立資料庫,編寫調試應用程序,組織數據倉庫,並進行試運行。
6、資料庫運行維護階段
資料庫應用系統經試運行後可投入正式運行,在資料庫系統運行過程中,需要不斷地對其進行評估、調整和修改。
註:在設計過程中,將資料庫的設計與資料庫中數據處理的設計緊密結合起來,在每個階段同時對這兩個方面的要求進行分析、抽象、設計和實現,相互借鑒和補充,從而完善這兩個方面的設計。
(5)資料庫物理設計的內容擴展閱讀:
資料庫設計技術
1、清晰的用戶需求:作為計算機軟體開發的重要基礎,資料庫設計直接反映了用戶的需求。資料庫必須與用戶緊密溝通,緊密結合用戶需求。在定義了用戶開發需求之後,設計人員還需要反映具體的業務關系和流程。
2、注意數據維護:設計面積過大、數據過於復雜是資料庫設計中常見的問題,設計人員應注意數據維護。
3、增加命名規范化:命名資料庫程序和文件非常重要,不僅要避免重復的名稱,還要確保數據處於平衡狀態。為了降低檢索信息和資源的復雜度和難度,設計人員應了解資料庫程序與文件之間的關系,並靈活使用大小寫字母命名。
4、充分考慮資料庫的優化和效率:考慮到資料庫的優化和效率,設計人員需要對不同表的存儲數據採用不同的設計方法。在設計中,還應該使用最少的表和最弱的關系來實現海量數據的存儲。
5、不斷調整數據之間的關系:不斷調整和簡化數據之間的關系,可以有效減少設計與數據之間的聯系,進而為維護數據之間的平衡和提高數據讀取效率提供保障。
6、合理使用索引:資料庫索引通常分為聚集索引和非聚集索引,這樣可以提高數據搜索的效率。
參考資料來源:網路-資料庫設計
『陸』 (20) 資料庫設計包括兩個方面的設計內容,它們是______。
A.概念設計和邏輯設計
分析:
資料庫設計的設計內容包括:需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、物理結構設計、資料庫的實施和資料庫的運行和維護。
概念設計
對用戶要求描述的現實世界(可能是一個工廠、一個商場或者一個學校等),通過對其中諸處的分類、聚集和概括,建立抽象的概念數據模型。這個概念模型應反映現實世界各部門的信息結構、信息流動情況、信息間的互相制約關系以及各部門對信息儲存、查詢和加工的要求等。
所建立的模型應避開資料庫在計算機上的具體實現細節,用一種抽象的形式表示出來。
以擴充的實體—(E-R模型)聯系模型方法為例,第一步先明確現實世界各部門所含的各種實體及其屬性、實體間的聯系以及對信息的制約條件等,從而給出各部門內所用信息的局部描述(在資料庫中稱為用戶的局部視圖)。
第二步再將前面得到的多個用戶的局部視圖集成為一個全局視圖,即用戶要描述的現實世界的概念數據模型。
邏輯設計
主要工作是將現實世界的概念數據模型設計成資料庫的一種邏輯模式,即適應於某種特定資料庫管理系統所支持的邏輯數據模式。與此同時,可能還需為各種數據處理應用領域產生相應的邏輯子模式。這一步設計的結果就是所謂「邏輯資料庫」。
(6)資料庫物理設計的內容擴展閱讀:
數據結構設計形成過程:
需求分析階段:綜合各個用戶的應用需求。
概念設計階段:形成獨立於機器特點,獨立於各個DBMS產品的概念模式。
邏輯設計階段:首先將E-R圖轉換成具體的資料庫產品支持的數據模型,如關系模型,形成資料庫邏輯模式;然後根據用戶處理的要求、安全性的考慮,在基本表的基礎上再建立必要的視圖(View),形成數據的外模式。
物理設計階段:根據DBMS特點和處理的需要,進行物理存儲安排,建立索引,形成資料庫內模式。
參考資料來源:資料庫設計-網路
『柒』 資料庫物理設計的介紹
資料庫設計工作包含兩方面的內容:資料庫邏輯設計:設計資料庫的邏輯結構,與具體的DBMS無關,主要反映業務邏輯。資料庫物理設計:設計資料庫的物理結構,根據資料庫的邏輯結構來選定RDBMS(如Oracle、Sybase等),並設計和實施資料庫的存儲結構、存取方式等。
『捌』 資料庫的物理結構設計指的是什麼
Log File物理結構
log block結構分為日誌頭段、日誌記錄、日誌尾部
Block Header,佔用12位元組
Data部分
Block tailer,佔用4位元組
Block Header
這個部分是每個Block的頭部,主要記錄的塊的信息
Block Number,表示這是第幾個block,佔用4位元組,是通過LSN計算得來的,佔用4位元組
Block data len,表示該block中有多少位元組已經被使用了,佔用2位元組
First Rec offet,表示該block中作為第一個新的mtr開始的偏移量,佔用2位元組
Checkpoint number,表示該log block最後被寫入時的檢查點的值,佔用4位元組
『玖』 什麼是資料庫的概念設計,邏輯設計,物理設計,以及
資料庫設計過程包括:
現實世界→需求分析→概念設計→邏輯設計→物理設計
概念設計——利用數據模型進行概念資料庫的模式設計。它不依賴任何DBMS(資料庫管理系統)常用的數據模型為ERM(實體聯系模型),用到的術語有:實體、屬性、聯系、鍵。
邏輯設計——把概念設計得到的概念資料庫模式變為邏輯數據模式,它依賴於DBMS。用到的術語有:函數依賴、範式、關系分解。
物理結構設計——指的是根據資料庫的邏輯結構來選定RDBMS(如Oracle、Sybase等),並設計和實施資料庫的存儲結構、存取方式等。
確定資料庫的物理結構包含下面四方面的內容:
1、確定數據的存儲結構;
2、設計數據的存取路徑;
3、確定數據的存放位置;
4、確定系統配置。
資料庫物理設計過程中需要對時間效率、空間效率、維護代價和各種用戶要求進行權衡,選擇一個優化方案作為資料庫物理結構。在資料庫物理設計中,最有效的方式是集中地存儲和檢索對象。
『拾』 資料庫邏輯設計和物理設計包含哪些內容
資料庫邏輯設計是整個設計的前半段,包括所需的實體和關系,實體規范化等工作。設計的後半段則是資料庫物理設計,包括選擇資料庫產品,確定資料庫實體屬性(欄位)、數據類型、長度、精度確定、dbms頁面大小等。