① 数据库的物理结构和逻辑结构分别是什么
数据库的基本结构
数据库的基本结构分三个层次,反映了观察数据库的三种不同角度。
(1)物理数据层。它是数据库的最内层,是物理存贮设备上实际存储的数据的集合。这些数据是原始数据,是用户加工的对象,由内部模式描述的指令操作处理的位串、字符和字组成。
(2)概念数据层。它是数据库的中间一层,是数据库的整体逻辑表示。指出了每个数据的逻辑定义及数据间的逻辑联系,是存贮记录的集合。它所涉及的是数据库所有对象的逻辑关系,而不是它们的物理情况,是数据库管理员概念下的数据库。
(3)逻辑数据层。它是用户所看到和使用的数据库,表示了一个或一些特定用户使用的数据集合,即逻辑记录的集合。
数据库不同层次之间的联系是通过映射进行转换的。数据库具有以下主要特点:
(1)实现数据共享。数据共享包含所有用户可同时存取数据库中的数据,也包括用户可以用各种方式通过接口使用数据库,并提供数据共享。
(2)减少数据的冗余度。同文件系统相比,由于数据库实现了数据共享,从而避免了用户各自建立应用文件。减少了大量重复数据,减少了数据冗余,维护了数据的一致性。
(3)数据的独立性。数据的独立性包括数据库中数据库的逻辑结构和应用程序相互独立,也包括数据物理结构的变化不影响数据的逻辑结构。
(4)数据实现集中控制。文件管理方式中,数据处于一种分散的状态,不同的用户或同一用户在不同处理中其文件之间毫无关系。利用数据库可对数据进行集中控制和管理,并通过数据模型表示各种数据的组织以及数据间的联系。
(5)数据一致性和可维护性,以确保数据的安全性和可靠性。主要包括:①安全性控制:以防止数据丢失、错误更新和越权使用;②完整性控制:保证数据的正确性、有效性和相容性;③并发控制:使在同一时间周期内,允许对数据实现多路存取,又能防止用户之间的不正常交互作用;④故障的发现和恢复:由数据库管理系统提供一套方法,可及时发现故障和修复故障,从而防止数据被破坏
② 论述数据库系统的三级模式结构,并说明这种结构的优点
1. 模式:也称逻辑模式,是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述,是所有用户的公共数据视图。一个数据库只有一个模式,数据库管理系统提供模式数据定义语言(模式DDL)来严格地定义模式。
2. 外模式:也称子模式或用户模式,一个数据库可以有多个外模式,但是一个应用程序只能使用一个外模式。它是数据前携戚库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述,是数据库用户的数据视图,是与某一应用有关的数据的逻辑表示。外模式是保证数据库安全性的一个有力措施,因为每个用户只能看见和访问所对隐困应的外模式中的数据,数据库中的其余数据是不可见的。数据库管理系统提供外模式数据定义语言(外模式DDL)来严格地定义模式。
3. 内模式:也称存储模式,一个数据库只有一个内模式。它是数据物理结构和存放方式的描述,是数据在数据库内部的组织方式。
优点:数据库系统的三级模式是数据的三个抽象级别,它把数据的具体组织留给数据库系统管理,使用户能逻辑地、抽象地处理数据,而不必关心数据在计算机中的具体表现方式与存储方式。
为了能够在系统内部实现这三个抽象层次的联系和转换,数据库管理系统在这三级模式之间提供了两层映像:外模式/模式映像和模式/内模式映像,这两层映像保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。一个模式可以有任意多个外模式,对于每一个外模式,数据库系统都有一个外模式/模式映像,它定义了该外模式与模式之间的对应关系。数据库中只有一个模式,也只有一个内模式,所以模式/内模式映像是唯一的,他定义了数据全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。
而数据与程序之间的独立性使得数据的定义和描述可以从应用程序中分离出去。另外,由于数据的存取由数据库管理系统管理,从而简化了应用程序的编制,大大减少了应用程序的维护和修改。
数据逻辑独立性:当模式改变时(增加新的关系慧陵、新属性、改变属性的数据类型等),由数据库管理员对各个外模式/模式映像作出相应改变,可以使外模式保持不变,应用程序是依据数据的外模式编写的,从而应用程序不必修改,保证了数据与程序的逻辑独立性,简称数据的逻辑独立性。
数据物理独立性:当数据的存储结构改变时,由数据库管理员对模式/内模式映像作出相应改变,可以使模式保持不变,从而应用程序也不必改变。保证了数据与程序的物理独立性,简称数据的物理独立性。
③ 什么是数据库物理结构和存储方式的描述
Log File物理结构
log block结构分为日志头段、日志记录、日志尾部
Block Header,占用12字节
Data部分
Block tailer,占用4字节
Block Header
这个部分是每个Block的头部,主要记录的块的信息
Block Number,表示这是第几个block,占用4字节,是通过LSN计算得来的,占用4字节
Block data len,表示该block中有多少字节已经被使用了,占用2字节
First Rec offet,表示该block中作为第一个新的mtr开始的偏移量,占用2字节
Checkpoint number,表示该log block最后被写入时的检查点的值,占用4字节
④ 关于数据库的物理结构设计,求大神
说白了就是建立数据库和表的一些规则,重点以查询性能为主
第一个重点就是数据库分文件,数据库中可以把数据库文件按照一定规则分散到不同的逻辑磁盘可以加快查询速度, 这个事系统级别的分发, 题目还要求按照物理逻辑,却分配置数据和动态增长的数据分开存放,动态数据再按照份文件,存放的方式来建立数据库
第二个就是确定数据库表中的索引,这个自己试一试就知道了,常用的条件添加索引就好了
第三个聚簇索引,这个一般是把主键做聚簇索引,
索引建多了会影响插入的数据,因为每次插入数据都有可能要重建索引,所以需要慎重,
我的经验就这么多
⑤ 数据库设计中物理结构设计怎么写
数据库的物理结构设计指的是根据数据库的逻辑结构来选定RDBMS(如Oracle、Sybase等),并设计和实施数据库的存储结构、存取方式等。 确定数据库的物理结构包含下面四方面的内容: 1、确定数据的存储结构; 2、设计数据的存取路径; 3、确定数据...
⑥ 请问Oracle的数据库体系的物理结构是怎样的
物理结构,即Oracle数据库使用的操作系统文件结构。
对于数据库物理结构文件,不同的oracle版本,不同的操作系统平台上有不同的存储目录结构.
数据库的物理结构文件按其作用可以分为三类:
数据文件
日志文件
控制文件
一、数据文件
数据文件用来存储数据库的数据,如表、索引等。读取数据时,系统首先从数据库文件中读取数据,并存储到SGA的数据缓冲区中。
二、重做日志文件
重做日志文件记录对数据库的所有修改信息。它瞎耐是虚神旦三类文件中最复杂的一类文件,也是保证数据库安全与数据库备份与恢复有直接关系的文件。
三、控制文件
控制文件是一个二进制文件,用来描述数据库的物理结构,一个数据库只需要一个控制文件,控制文件的内容包括:
数据库差扰名及数据库唯一标识
数据文件和日志文件标识
数据库恢复所需的同步信息,即检查点号
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Oracle数据库的体系结构包括四个方面:数据库的物理结构、逻辑结构、内存结构及进程。
⑦ 数据库的物理存储结构和数据的物理物理结构
是一样的。这个不用太过纠结。数据库和数据结构本身就不是两个独立的学科。数据库书数据结构的具体应用。数据结构书里一开始用的例子就是数据库建的一个表。简单的说,数据结构是建立数据库的方法。
所以两者是相通的
⑧ 数据库物理设计的数据库物理设计
数据库物理设计是后半段。将一个给定逻辑结构实施到具体的环境中时,逻辑数据模型要选取一个具体的工作环境,这个工作环境提供了数据存储结构与存取方法,这个过程就是数据库的物理设计。
物理结构依赖于给定的DBMS和和硬件系统,因此设计人员必须充分了解所用RDBMS的内部特征、存储结构、存取方法。数据库的物理设计通常分为两步,第一,确定数据库的物理结构,第二,评价实施空间效率和时间效率
确定数据库的物理结构包含下面四方面的内容:
1、确定数据的存储结构
2、设计数据的存取路径
3、确定数据的存放位置
4、确定系统配置
数据库物理设计过程中需要对时间效率、空间效率、维护代价和各种用户要求进行权衡,选择一个优化方案作为数据库物理结构。在数据库物理设计中,最有效的方式是集中地存储和检索对象。
由于数据库物理设计和UNIX、数据库系统息息相关了。请参见两本技术专着《Oracle在AIX上的系统构建、运维、集群、容灾和性能》或《Sybase数据库在UNIX、Windows上的实施和管理》中的相关内容。该书由着名数据库顾问文平编着,具有极强的指导意义。
⑨ 什么是数据库的概念结构逻辑结构和物理结构.数据库是如何设计的 系统的安全性是如何考虑的
数据库系统的基本概念 数据:实际上就是描述事物的符号记录。 数据的特点:有一定的结构,有型与值之分,如整型、实型、 字符型等。而数据的值给出了符合定型的值,如整型值15。 数据库:是数据的集合, 具有统一的结构形式并存放于统一的存储介质内, 是多种应用数据的集成,并可被各个应用程序共享。 数据库存放数据是按数据所提供的数据模式存放的, 具有集成与共享的特点。 数据库管理系统:一种系统软件,负责数据库中的数据组织、 数据操纵、数据维护、控制及保护和数据服务等,是数据库的核心。 数据库管理系统功能: (1)数据模式定义:即为数据库构建其数据框架; (2)数据存取的物理构建: 为数据模式的物理存取与构建提供有效的存取方法与手段; (3)数据操纵:为用户使用数据库的数据提供方便,如查询、 插入、修改、删除等以及简单的算术运算及统计; (4)数据的完整性、安生性定义与检查; (5)数据库的并发控制与故障恢复; (6)数据的服务:如拷贝、转存、重组、性能监测、分析等。 为完成以上六个功能,数据库管理系统提供以下的数据语言: (1)数据定义语言:负责数据的模式定义与数据的物理存取构建; (2)数据操纵语言:负责数据的操纵,如查询与增、删、改等; (3)数据控制语言:负责数据完整性、 安全性的定义与检查以及并发控制、故障恢复等。 数据语言按其使用方式具有两种结构形式:交互式命令( 又称自含型或自主型语言)宿主型语言( 一般可嵌入某些宿主语言中)。 数据库管理员:对数据库进行规划、设计、维护、 监视等的专业管理人员。 数据库系统:由数据库(数据)、数据库管理系统(软件)、 数据库管理员(人员)、硬件平台(硬件)、软件平台(软件) 五个部分构成的运行实体。 数据库应用系统:由数据库系统、应用软件及应用界面三者组成。 文件系统阶段:提供了简单的数据共享与数据管理能力, 但是它无法提供完整的、统一的、管理和数据共享的能力。 层次数据库与网状数据库系统阶段 :为统一与共享数据提供了有力支撑。 关系数据库系统阶段 数据库系统的基本特点:数据的集成性 、数据的高共享性与低冗余性 、数据独立性(物理独立性与逻辑独立性)、数据统一管理与控制。 数据库系统的三级模式: (1)概念模式:数据库系统中全局数据逻辑结构的描述, 全体用户公共数据视图; (2)外模式:也称子模式与用户模式。是用户的数据视图, 也就是用户所见到的数据模式; (3)内模式:又称物理模式, 它给出了数据库物理存储结构与物理存取方法。 数据库系统的两级映射: (1)概念模式到内模式的映射; (2)外模式到概念模式的映射。 4.2 数据模型 数据模型的概念:是数据特征的抽象, 从抽象层次上描述了系统的静态特征、动态行为和约束条件, 为数据库系统的信息表与操作提供一个抽象的框架。 描述了数据结构、数据操作及数据约束。 E-R模型的基本概念 (1)实体:现实世界中的事物; (2)属性:事物的特性; (3)联系:现实世界中事物间的关系。实体集的关系有一对一、 一对多、多对多的联系。 E-R模型三个基本概念之间的联接关系: 实体是概念世界中的基本单位,属性有属性域, 每个实体可取属性域内的值。一个实体的所有属性值叫元组。 E-R模型的图示法:(1)实体集表示法; (2)属性表法; (3)联系表示法。 层次模型的基本结构是树形结构,具有以下特点: (1)每棵树有且仅有一个无双亲结点,称为根; (2)树中除根外所有结点有且仅有一个双亲。 从图论上看,网状模型是一个不加任何条件限制的无向图。 关系模型采用二维表来表示,简称表,由表框架及表的元组组成。 一个二维表就是一个关系。 在二维表中凡能唯一标识元组的最小属性称为键或码。 从所有侯选健中选取一个作为用户使用的键称主键。 表A中的某属性是某表B的键,则称该属性集为A的外键或外码。 关系中的数据约束: (1)实体完整性约束:约束关系的主键中属性值不能为空值; (2)参照完全性约束:是关系之间的基本约束; (3)用户定义的完整性约束: 它反映了具体应用中数据的语义要求。 4.3关系代数 关系数据库系统的特点之一是它建立在数据理论的基础之上, 有很多数据理论可以表示关系模型的数据操作, 其中最为着名的是关系代数与关系演算。 关系模型的基本运算: (1)插入 (2)删除 (3)修改 (4)查询(包括投影、选择、笛卡尔积运算) 4.4 数据库设计与管理 数据库设计是数据应用的核心。 数据库设计的两种方法: (1)面向数据:以信息需求为主,兼顾处理需求; (2)面向过程:以处理需求为主,兼顾信息需求。 数据库的生命周期:需求分析阶段、概念设计阶段、逻辑设计阶段、 物理设计阶段、编码阶段、测试阶段、运行阶段、进一步修改阶段。 需求分析常用结构析方法和面向对象的方法。结构化分析( 简称SA)方法用自顶向下、逐层分解的方式分析系统。 用数据流图表达数据和处理过程的关系。对数据库设计来讲, 数据字典是进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要结果。 数据字典是各类数据描述的集合,包括5个部分:数据项、 数据结构、数据流(可以是数据项,也可以是数据结构)、 数据存储、处理过程。 数据库概念设计的目的是分析数据内在语义关系。设计的方法有两种 (1)集中式模式设计法(适用于小型或并不复杂的单位或部门); (2)视图集成设计法。 设计方法:E-R模型与视图集成。 视图设计一般有三种设计次序:自顶向下、由底向上、由内向外。 视图集成的几种冲突:命名冲突、概念冲突、域冲突、约束冲突。 关系视图设计:关系视图的设计又称外模式设计。 关系视图的主要作用: (1)提供数据逻辑独立性; (2)能适应用户对数据的不同需求; (3)有一定数据保密功能。 数据库的物理设计主要目标是对数据内部物理结构作调整并选择合理 的存取路径,以提高数据库访问速度有效利用存储空间。 一般RDBMS中留给用户参与物理设计的内容大致有索引设计、 集成簇设计和分区设计。 数据库管理的内容: (1)数据库的建立; (2)数据库的调整; (3)数据库的重组; (4)数据库安全性与完整性控制; (5)数据库的故障恢复; (6)数据库监控。
⑩ 数据库物理结构设计中确定数据库的物理结构怎么写
一般开发一个数据库,要进行设计.主要步骤有需求分析,概念结构设计,逻辑结构设计,物理结构设计,数据库实施,数据库运行与维护.物理结构设计就是其中的一步.
数据库的物理结构设计是对已经确定的逻辑数据结构,利用DBMS(数据库管理系统)所提供的方法、技术,以较优的数据存储结构、数据存取路径、合理的数据存放位置以及存储分配,设计出一个高效的、可以实现的物理数据结构.通俗一点说,就是对已经设计好了的逻辑结构,设计出相应的且比较优化的物理结构,设计出的物理结构可以数据存储,该结构中要有实现数据存储、数据存取路径、数据存放位置、存储分配等几个模块.