2012年计算机等考四级数据库工程师备考笔记（六）

　　6.6.2 数据库逻辑模式调整

　　1、 物理数据库设计首先需要根据数据库逻辑结构信息，设计目标DBMS平台支持的基本表的模式信息，这些模式信息代表了所要开发的具体目标数据库的结构，这个过程称为数据库逻辑模式调整，主要包括如下设计内容：

　　(1) 实现目标数据库基本表和视图：采用目标DBMS所支持的建表方法，设计基本表及其面向模型的完整性约束。

　　(2) 设计基本表业务规则。

　　6.6.3 DB文件组织与存取设计

　　1、分析事务的数据访问特性

　　(1) 使用事务-基本表交叉引用矩阵，分析系统内数据库事务对各个基本表的访问情况，确定事务访问了哪些基本表，对这些基本表执行了何种操作，并进一步分析各操作涉及到的基本表属性。

　　(2) 估计各事务的执行频率。

　　(3) 对每张基本表，汇总所有作用于该表上的各事务的操作频率信息。

　　2、 了解并选择数据库文件结构

　　(1) 如果数据库中的一个基本表中的数据量很少，并且操作非常频繁，该基本表可采用堆文件组织方式。

　　(2) 顺序文件支持基于查找码的顺序访问，也支持快速二分查找。

　　(3) 如果用户查询是基于散列域值的等值匹配，特别是如果访问顺序是随机的，散列文件比较合适。但散列文件组织不适合以下情况：

　　(A) 基于散列值域的非精确查询。

　　(B) 基于非散列域进行查询时。

　　(4) B-树和B+树文件是实际数据库系统中使用非常广泛的索引文件结构，适合于定义在大数据量基本表上、基于查找码的等值查询等。

　　(5) 如果某此重要而频繁的用户查询经常需要进行多表连接操作，可考虑将这些基本表组织为聚集文件。

　　3、 设计存取路径：

　　(1) 为数据库文件设计合理的物理存储位置。

　　(2) 为基本表设计索引机制：索引可以提高文件存取速度，改善访问性能，但索引由DBMS管理，它的建立、维护需要一定的系统开销，数据的操作会引起索引的重新调整，还占用一定的存储空间，可根据如下原则决定是否为一个基本表建立索引。

　　(A) 对于经常需要查询、连接、统计操作，且数据量大的基本表可考虑建立索引，而对于经常执行插入、删除、更新操作或小数据量的基本表应尽量不建立索引。

　　(B) 一个基本表上除了可以建立一个聚集索引外，还可以建立多个非聚集索引，但索引越多，对表内数据更新所需的开销越大，对于一个更新频繁的表应少建或不建索引。

　　(C) 索引可以由用户根据需要随时创建或删除，以提高数据查询性能。

　　6.6.4 数据分布设计

　　1、不同类型数据的物理分布

　　(1) 各种数据在系统中的作用不同，使用的频率也不一样，应根据实际使用情况放在合适的物理介质上。

　　(2) 使用频率低但数据量大的，可以放在磁带中，而使用频繁，要求响应时间短的，必须放在支持直接存取的磁盘存储介质上。

　　2、 应用数据的划分和分布

　　(1) 根据数据的使用特征划分：可将基本表划分为频繁使用分区和非频繁使用分区，分别存放在不同的磁盘上，对前者可考虑建立B+树等多层索引，而后者不建立或只建立单层索引。

　　(2) 根据时间、地点划分。

　　(3) 分布式数据库系统中的数据划分。

　　3、派生属性数据分布

　　(1) 派生属性指该属性的取值可根据表中其他属性的取值惟一确定。

　　(2) 对带有派生属性的基本表可采用两种实现方式。

　　(A) 将派生属性作为基本表内单独一列，称为派生列。

　　(B) 派生属性不出现在基本表中。

　　4、 关系模式的去规范化

　　(1) 在数据库物理设计阶段，可以对考虑数据库中某些3NF、BCNF模式是否可以降低其规范化程度，以提高查询效率，这称为关系模式的去规范化处理，但不满足3NF的关系模式又可能导致数据库访问异常，因此，设计基本表时，需在规范化和查询效率间权衡。

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