数据库系统原理.

– 确定优化的聚集方案
• 不同的聚集关系组中可能包含相同的关系，这些关系可以 在任何一个聚集中，但不能同时出现在多个聚集中。这样， 相交聚集关系组可以有多个聚集方案供选择。
• 考虑相交聚集关系组C={C1、...、Cn}。设C上可运行的事务 是T1、...、Tk，其使用频率为f1、...、fk。对每种聚集方案 (包括不建立聚集), 计算C上的操作代价
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7.3 物理存储结构的设计
• 物理存储结构设计的目的
–确定如何在磁盘存储器上存储关系、索引和聚集， 使得空间利用率最大化，数据操作引起的系统开销 最小化。
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第七章 物理数据库设计
• 7.1 影响物理数据库设计的因素分析 • 7.2 为关系模式选择存取方法 • 7.3 物理存储结构的设计
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7.1 影响物理如下信息：
– (1) 查询的关系； – (2) – (3) 连接条件所涉及的属性； – (4) 查询的投影属性。
n
cost(R) fi cost(Ti ) i 1
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7.2 为关系模式选择存取方法
• 索引存取方法的选择
–
(1) 根据在R上事务 索引，规则如下：
T1、T2、...、Tk的信息确定候
选
• ① 如果一个(或一组)属性经常在操作条件中出现，则考虑 在这个(或这组)属性上建立索引;
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7.2 为关系模式选择存取方法
• 聚集存取方法的选择
– 确定聚集关系组
• (1) 确定候选聚集关系组，其规则如下：
– ① 经常在一起进行连接操作的关系可以作为聚集关系组，连 接属性作为聚集键；
– ② 如果一个关系的一组属性经常出现在相等比较条件中，则 该单个关系可作为聚集关系组，这组属性作为聚集键；
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7.2 为关系模式选择存取方法
• 常用的存取方法可以分为三类：
– 索引方法 – HASH方法 – 聚集方法 • 聚集方法是把经常进行连接操作的多个关系的 记录以连接属性为中心分类存储，从而提高连 接操作的效率。即参加一个聚集的所有关系中 具有相同聚集键值的记录被物理地存储在一起。
• 对于下列索引配置情况：不加索引、加一个索引、加二个 索引、...、加m个索引，计算：Cost(R)，选择使得Cost(R) 最小的索引配置作为R的最后索引配置。
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7.2 为关系模式选择存取方法
• HASH存取方法的选择
– 有些数据库管理系统提供了HASH存取方法。选择 HASH存取方法的规则如下：如果一个关系的属性主 要出现在相等连接操作条件中或主要出现在相等比 较选择条件中，而且满足下列两个条件之一，则此 关系可以选择HASH存取方法：
n
cost(C) fi cost(Ti ) i 1
• 选择使Cost(C)最小的聚集方案作为C的最后聚集方案。
• 与任何聚集关系组都不相交的聚集关系组的聚集方案只有 一个，这组关系做成一个聚集。
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第七章 物理数据库设计
• 7.1 影响物理数据库设计的因素分析 • 7.2 为关系模式选择存取方法 • 7.3 物理存储结构的设计
– ③ 如果一个关系的一个(或一组)属性上的实例值重复率很高， 则此单个关系可作为聚集关系组，这组属性作为聚集键。
• (2) 取消候选聚集关系组中不必要的关系, 规则如下：
–①
– ② 从聚集组中删除更新操作远大于连接操作的关系。
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7.2 为关系模式选择存取方法
• 聚集存取方法的选择
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7.2 为关系模式选择存取方法
• 问题描述
– 设T1、T2、...、Tn是逻辑数据库上运行的n个事务, f1、 f2、 ...、fn是这n个事务的使用频率。
– Cost(T)表示在所有关系模式的存取方法都选定后， 事务T的代价，即磁盘存取块数。
– 存取方法的选择可以定义为如下的优化问题：为每 个关系选择一种或多种存取方法，最小化
• (1) 如果一个关系的大小可预知，而且不变； • (2) 如果关系的大小动态改变，而且数据库管理系统提供了
动态HASH存取方法。
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7.2 为关系模式选择存取方法
• 聚集存取方法的选择
–选择聚集存取方法，首先需要确定聚集关系组，即 确定需要多少个聚集，每个聚集中包括哪些关系； 然后确定优化的聚集方案。
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数据库系统原理
第二篇 设计篇
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设计篇
• 第四章 • 第五章 • 第六章 • 第第七七章章
数据库设计概述与需求分析 概念数据库设计 逻辑数据库设计 物物理理数数据据库库设设计计
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第七章 物理数据库设计
• 物理数据库设计的任务：
• ② 如果一个属性经常作为最大值和最小值等聚集函数的参 数，则考虑在这个属性上建立索引;
• ③ 如果一个(或一组)属性经常在连接操作的连接条件中出 现，则考虑在这个(或这组)属性上建立索引;
• ④ 如果一个(或一组)属性经常作为投影属性使用，则考虑 在这个(或这组)属性上建立索引;
– (2) 确定优化的关系索引配置。
–在逻辑数据库设计基础上，为每个关系模式 选择合适的存储结构和存取方法，使得数据 库上的事务能够高效率的运行。
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第七章 物理数据库设计
• 物理数据库设计的步骤：
– (1) 分析影响物理数据库设计的因素； – (2) – (3) 设计关系、索引等数据库文件的物理存储
结构。
• 对于数据更新事务，需得到如下信息：
– (1) – (2) – (3) – (4) 修改操作要改变的属性值。
• 还需知道每个事务在各关系上运行的频率。 • 需了解每个事务的时间约束。
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第七章 物理数据库设计
• 7.1 影响物理数据库设计的因素分析 • 7.2 为关系模式选择存取方法 • 7.3 物理存储结构的设计