Физическое проектирование

Проектирование реализации

Точную грань между концептуальным и физическим проектированием БД провести достаточно трудно. Тем не менее, принято считать, что на этапе концептуального проектирования данные рассматриваются без учета специфики используемой СУБД, а особенности физического хранения БД в памяти ЭВМ включаются в описания ее структуры на этапе физического проектирования. Этап между концептуальным и физическим проектированием, в результате выполнения которого получается СУБД-ориентированная схема БД, будем называть проектированием реализации. Изменения, которые вносятся в структуру БД на этом этапе, определяются стремлением удовлетворить требованиям конкретной СУБД и наиболее общим ограничениям, специфицированным в требованиях пользователей.

Основной задачей проектирования реализации является разработка СУБД-ориентированной схемы, которая удовлетворяет всему диапазону требований пользователей, начиная с требований целостности и непротиворечивости проектированной БД и кончая показателями эффективности при ее расширении и усложнении. Формат локальных информационных структур, подлежащих обработке, соответствует формату первоначальной структуры, полученной на этапе концептуального проектирования. После того как представлены все виды обработки, первоначальная структура может быть объединена со всеми локальными структурами в новую информационную структуру.

Затем, используя знания, полученные в процессе пересмотра и объединения информационных структур, учитывая связи обрабатываемых данных и характеристики типов записей, допускаемых СУБД, можно сформулировать предварительные типы записей.

Построенная таким образом логическая структура БД может быть оценена качественно числом обращений к логическим записям, объемом обрабатываемых данных при каждом к ним обращении. Эти оценки помогут приблизительно определить эффективность функционирования физической БД.

Третьим и самым нижним уровнем представления БД является физический уровень. Физическая организация данных оказывает основное влияние на эксплуатационные характеристики проектируемой базы, так как именно на этом уровне осуществляется ее привязка к физической памяти.

Практика проектирования физической БД прошла несколько этапов своего развития, начиная от проектирования файлов и кончая проектированием физических структур интегрированных БД в рамках существующих ныне СУБД. Эта практика включает различные известные методы хранения структур, поисковые механизмы, сегментацию записей.

Можно разделить основные проектные решения в физическом проектировании, по меньшей мере, на три категории:

1. Проектирование формата хранимых записей. Сюда включаются все виды представления и сжатия данных, распределение элементов данных, записи по различным участкам физической памяти.

2. Анализ и проектирование кластеров. Кластеризация включает размещение экземпляров записей в смежных участках физической памяти, распределение по различным устройствам внешней памяти, выбор размеров блоков с целью эффективной выборки.

3. Проектирование путей доступа. Включаются такие параметры, от которых в значительной мере зависит стоимость доступа при поиске данных (например, логическое упорядочение записей, выбор указателей, методы доступа, техника обработки переполнении).

Современные реляционные СУБД в основном используют физические структуры и методы доступа, опирающиеся на технологию проектирования файла, что, по существу, практически снимает вопрос о физическом проектировании.

Дата добавления: 2014-01-13