物理設計

❶ 什麼是物理結構設計

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

❷ 系統物理設計過程及實施過程

資料庫設計的過程復(六個制階段)
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
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
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）
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
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
設計特點:
在設計過程中把資料庫的設計和對資料庫中數據處理的設計緊密結合起來將這兩個方面的需求分析、抽象、設計、實現在各個階段同時進行，相互參照，相互補充，以完善兩方面的設計

❸ 物理方案設計

用一個「倒順開關」就可以實現。正轉反轉可以直接切換。倒順開關可以用雙刀雙制開關製作。兩個方向插口用導線交叉連接。中間做輸出即可。

❹ 邏輯設計和物理設計的區別

物理（邏輯）設計就是把你的E-R圖中的實體，屬性轉換成關系模式

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」。

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」。

首先，邏輯設計和物理設計都是資料庫應用系統的開發階段。而這個階段是一個從抽象到具體的過程，所以顯然物理設計要比邏輯設計具體。
邏輯設計階段的主要目標是把概念模型轉換為具體計算機上DBMS（管理信息系統）所支持的結構數據模型。
邏輯設計的輸入要素包括：概念模式、用戶需求、約束條件、選用的DBMS的特性。
邏輯設計的輸出信息包括：DBMS可處理的模式和子模式、應用程序設計指南、物理設計指南。
物理設計是對給定的邏輯數據模型配置一個最適合應用環境的物理結構。
物理設計的輸入要素包括：模式和子模式、物理設計指南、硬體特性、OS和DBMS的約束、運行要求等。
物理設計的輸出信息主要是物理資料庫結構說明書。其內容包括物理資料庫結構、存儲記錄格式、存儲記錄位置分配及訪問方法等。

二者關系：由上到下，先要邏輯設計，再是物理設計，一級一級設計。

❺ 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。

(5)物理設計擴展閱讀

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。

❻ 什麼是邏輯設計和物理設計，兩者的區別什麼

以開發資料庫為例吧, 做網路工程 還有其他原理都一樣

4.1 資料庫應用系統的開發步驟
60年代末提出了軟體工程的思想。軟體工程是開發、運行、維護和修正軟體的一種系統方法，其目標是提高軟體質量和開發效率，降低開發成本。

資料庫應用系統的開發是一項軟體工程。一般可分為以下幾個階段：

1) 規劃

2) 需求分析

3) 概念模型設計

4) 邏輯設計

5) 物理設計

6) 程序編制及調試

7) 運行及維護。

這些階段的劃分目前尚無統一的標准，各階段間相互聯接，而且常常需要回溯修正。

在資料庫應用系統的開發過程中，每個階段的工作成果就是寫出相應的文檔。每個階段都是在上一階段工作成果的基礎上繼續進行，整個開發工程是有依據、有組織、有計劃、有條不紊地展開工作。

4.1.1 規劃

規劃的主要任務就是作必要性及可行性分析。

在收集整理有關資料的基礎上，要確定將建立的資料庫應用系統與周邊的關系，要對應用系統定位，其規模的大小、所處的地位、應起的作用均須作全面的分析和論證。

明確應用系統的基本功能，劃分資料庫支持的范圍。分析數據來源、數據採集的方式和范圍，研究數據結構的特點，估算數據量的大小，確立數據處理的基本要求和業務的規范標准。

規劃人力資源調配。對參與研製和以後維護系統運作的管理人員、技術人員的技術業務水平提出要求，對最終用戶、操作員的素質作出評估。

擬定設備配置方案。論證計算機、網路和其他設備在時間、空間兩方面的處理能力，要有足夠的內外存容量，系統的響應速度、網路傳輸和輸入輸出能力應滿足應用需求並留有餘量。要選擇合適的OS,DBMS和其它軟體。設備配置方案要在使用要求、系統性能、購置成本和維護代價各方面綜合權衡。

對系統的開發、運行、維護的成本作出估算。預測系統效益的期望值。

擬定開發進度計劃，還要對現行工作模式如何向新系統過渡作出具體安排。

規劃階段的工作成果是寫出詳盡的可行性分析報告和資料庫應用系統規劃書。內容應包括：系統的定位及其功能、數據資源及數據處理能力、人力資源調配、設備配置方案、開發成本估算、開發進度計劃等。

可行性分析報告和資料庫應用系統規劃書經審定立項後，成為後續開發工作的總綱。

4.1.2 需求分析
需求分析大致可分成三步來完成。

(1) 需求信息的收集, 需求信息的收集一般以機構設置和業務活動為主幹線，從高層中層到低層逐步展開

(2) 需求信息的分析整理, 對收集到的信息要做分析整理工作。數據流圖(DFD, data flow diagram)是業務流程及業務中數據聯系的形式描述。圖4.1是一個簡單的DFD 示例。

數據字典(DD, data dictionary)詳細描述系統中的全部數據。

數據字典包含以下幾個部分。

· 數據項：是數據的原子單位。

· 數據組項：由若干數據項組成。

· 數據流：表示某一數據加工過程的輸入/輸出數據。

· 數據存儲：是處理過程中要存取的數據。

· 數據加工過程 數據加工過程的描述包括：數據加工過程名、說明、輸入、輸出、加工處理工作摘要、加工處理頻度、加工處理的數據量、響應時間要求等。

表4.1給出了數據字典中描述數據流的一個例子。

數據流圖既是需求分析的工具，也是需求分析的成果之一。數據字典是進行數據收集和數據分析的主要成果。

(3) 需求信息的評審. 開發過程中的每一個階段都要經過評審，確認任務是否全部完成，避免或糾正工作中出現的錯誤和疏漏。聘請項目外的專家參與評審，可保證評審的質量和客觀性。

評審可能導致開發過程回溯，甚至會反復多次。但是，一定要使全部的預期目標都達到才能讓需求分析階段的工作暫告一個段落.

需求分析階段的工作成果是寫出一份既切合實際又具有預見的需求說明書，並且附以一整套詳盡的數據流圖和數據字典。

4.1.3 概念模型設計
概念模型不依賴於具體的計算機系統，他是純粹反映信息需求的概念結構。

建模是在需求分析結果的基礎上展開，常常要對數據進行抽象處理。常用的數據抽象方法是『聚集』和『概括』。

ER方法是設計概念模型時常用的方法。用設計好的ER圖再附以相應的說明書可作為階段成果

概念模型設計可分三步完成。

(1) 設計局部概念模型

① 確定局部概念模型的范圍

② 定義實體

③ 定義聯系

④ 確定屬性

⑤ 逐一畫出所有的局部ER圖，並附以相應的說明文件

(2) 設計全局概念模型

建立全局ER圖的步驟如下：

① 確定公共實體類型

② 合並局部ER圖

③ 消除不一致因素

④ 優化全局ER圖

⑤ 畫出全局ER圖，並附以相應的說明文件。

(3) 概念模型的評審

概念模型的評審分兩部分進行

第一部分是用戶評審。

第二部分是開發人員評審。

4.1.4 邏輯設計
邏輯設計階段的主要目標是把概念模型轉換為具體計算機上DBMS所支持的結構數據模型。

邏輯設計的輸入要素包括：概念模式、用戶需求、約束條件、選用的DBMS的特性。

邏輯設計的輸出信息包括：DBMS可處理的模式和子模式、應用程序設計指南、物理設計指南。

(1) 設計模式與子模式

關系資料庫的模式設計可分四步完成。

① 建立初始關系模式

② 規范化處理

③ 模式評價

④ 修正模式

經過多次的模式評價和模式修正，確定最終的模式和子模式。

寫出邏輯資料庫結構說明書。

(2) 編寫應用程序設計指南

根據設計好的模式和應用需求，規劃應用程序的架構，設計應用程序的草圖，指定每個應用程序的數據存取功能和數據處理功能梗概，提供程序上的邏輯介面。

編寫出應用程序設計指南。

(3) 編寫物理設計指南。

根據設計好的模式和應用需求，整理出物理設計階段所需的一些重要數據和文檔。例如，資料庫的數據容量、各個關系(文件)的數據容量、應用處理頻率、操作順序、響應速度、各個應用的LRA和TV、程序訪問路徑建議，等等。這些數據和要求將直接用於物理資料庫的設計。

編寫出物理設計指南。

4.1.5 物理設計
物理設計是對給定的邏輯數據模型配置一個最適合應用環境的物理結構。

物理設計的輸入要素包括：模式和子模式、物理設計指南、硬體特性、OS和DBMS的約束、運行要求等。

物理設計的輸出信息主要是物理資料庫結構說明書。其內容包括物理資料庫結構、存儲記錄格式、存儲記錄位置分配及訪問方法等。

物理設計的步驟如下：

(1) 存儲記錄結構

設計綜合分析數據存儲要求和應用需求，設計存儲記錄格式。

(2) 存儲空間分配

存儲空間分配有兩個原則：

①存取頻度高的數據盡量安排在快速、隨機設備上，存取頻度低的數據則安排在速度較慢的設備上。

②相互依賴性強的數據盡量存儲在同一台設備上，且盡量安排在鄰近的存儲空間上。

從提高系統性能方面考慮，應將設計好的存儲記錄作為一個整體合理地分配物理存儲區域。盡可能充分利用物理順序特點，把不同類型的存儲記錄指派到不同的物理群中。

(3) 訪問方法的設計

一個訪問方法包括存儲結構和檢索機構兩部分。存儲結構限定了訪問存儲記錄時可以使用的訪問路徑；檢索機構定義了每個應用實際使用的訪問路徑。

(4) 物理設計的性能評價

① 查詢響應時間

從查詢開始到有結果顯示之間所經歷的時間稱為查詢響應時間。查詢響應時間可進一步細分為服務時間、等待時間和延遲時間。

在物理設計過程中，要對系統的性能進行評價。性能評價包括時間、空間、效率、開銷等各個方面。

⊙ CPU服務時間和I/O服務時間的長短取決於應用程序設計。

⊙ CPU隊列等待時間和I/O隊列等待時間的長短受計算機系統作業的影響。

⊙ 設計者可以有限度地控制分布式資料庫系統的通信延遲時間。

② 存儲空間

存儲空間存放程序和數據。程序包括運行的應用程序、DBMS子程序、OS子程序等。數據包括用戶工作區、DBMS工作區、OS工作區、索引緩沖區、數據緩沖區等。

存儲空間分為主存空間和輔存空間。設計者只能有限度地控制主存空間，例如可指定緩沖區的分配等。但設計者能夠有效地控制輔存空間。

③ 開銷與效率

設計中還要考慮以下各種開銷，開銷增大，系統效率將下降。

⊙ 事務開銷指從事務開始到事務結束所耗用的時間。更新事務要修改索引、重寫物理塊、進行寫校驗等操作，增加了額外的開銷。更新頻度應列為設計的考慮因素。

⊙ 報告生成開銷指從數據輸入到有結果輸出這段時間。報告生成佔用CPU及I/O的服務時間較長。設計中要進行篩選，除去不必要的報告生成。

⊙ 對資料庫的重組也是一項大的開銷。設計中應考慮數據量和處理頻度這兩個因數，做到避免或盡量減少重組資料庫。

在物理設計階段，設計、評價、修改這個過程可能要反復多次，最終得到較為完善的物理資料庫結構說明書。

建立資料庫時，DBA依據物理資料庫結構說明書，使用DBMS提供的工具可以進行資料庫配置。

在資料庫運行時，DBA監察資料庫的各項性能，根據依據物理資料庫結構說明書的准則，及時進行修正和優化操作，保證資料庫系統能夠保持高效率地運行。

4.1.6 程序編制及調試
在邏輯資料庫結構確定以後，應用程序設計的編制就可以和物理設計並行地展開

程序模塊代碼通常先在模擬的環境下通過初步調試，然後再進行聯合調試。聯合調試的工作主要有以下幾點：

(1) 建立資料庫結構

根據邏輯設計和物理設計的結果，用DBMS提供的數據語言(DDL)編寫出資料庫的源模式，經編譯得到目標模式，執行目標模式即可建立實際的資料庫結構。

(2) 調試運行

資料庫結構建立後，裝入試驗數據，使資料庫進入調試運行階段。運行應用程序，測試

(3) 裝入實際的初始數據

在資料庫正式投入運行之前，還要做好以下幾項工作：

(1) 制定資料庫重新組織的可行方案。

(2) 制定故障恢復規范

(3) 制定系統的安全規范

4.1.7 運行和維護
資料庫正式投入運行後，運行維護階段的主要工作是：

(1) 維護資料庫的安全性與完整性。

按照制定的安全規范和故障恢復規范，在系統的安全出現問題時，及時調整授權和更改密碼。及時發現系統運行時出現的錯誤，迅速修改，確保系統正常運行。把資料庫的備份和轉儲作為日常的工作，一旦發生故障，立即使用資料庫的最新備份予以恢復。

(2) 監察系統的性能。

運用DBMS提供的性能監察與分析工具，不斷地監控著系統的運行情況。當資料庫的存儲空間或響應時間等性能下降時，立即進行分析研究找出原因，並及時採取措施改進。例如，可通修改某些參數、整理碎片、調整存儲結構或重新組織資料庫等方法，使資料庫系統保持高效率地正常運作。

(3) 擴充系統的功能

在維持原有系統功能和性能的基礎上，適應環境和需求的變化，採納用戶的合理意見，對原有系統進行擴充，增加新的功能。

❼ 什麼是室內物理環境設計

1，物理環來境是指研究自對象周圍的設施、建築物等物質系統.社會環境是指研究對象周圍互相作用的人的集合它包含了各種社會關系和社會因素。

2，物理環境是指室內空氣環境質量同人體健康和舒適程度有密切關系.改善住宅內部的空氣環境主要靠通風換氣,而通風不僅能為室內提供新鮮空氣,排除污染空氣,還能調節室內溫濕度。

3，物理環境是指除病人本身以外,影響健康及疾病過程中所有的疾病因素,如清潔、空氣、光、水、排水設備、溫暖、被褥、食品、噪音、穿堂風等。

4，物理環境是指基地自然條件和人工環境,它制約著建築入口設里、室內外聯系、形態構成等方面.如地形、氣候、植被、文通和城市空間肌理等。

❽ 什麼叫物理結構設計

物理結構設計是根據具體計算機系統(DBMS和硬體等)的特點，為給定的資料庫模版型確定合理的權存儲結構和存取方法。
所謂的「合理」主要有兩個含義：一個是要使設計出的物理資料庫佔用較少的存儲空間，另一個對資料庫的操作具有盡可能高的速度。

❾ 系統設計中物理設計有哪幾個方面

所謂物理設計主要是指資料庫在物理設備上的存貯結構和存取方法。一句話，內如果說資料庫的邏輯結構是容面向現實世界、面向用戶的話，那麼資料庫物理設計則是面向計算機世界的。
物理設計可分兩步：第一步先確定資料庫的物理結構；第二步評價物理結構的性能。評價的重點是時間和空間的效率，若滿足，則繼續向下進行，否則就重新修改設計。

❿ 我想知道什麼叫物理結構設計

物理結構設計

資料庫的物理設計通常分為兩步：

確定資料庫的物理結構
對物理結構進行評價，評價的重點是時間和空間效率
1．確定資料庫的物理結構

（1）確定數據的存儲結構

確定資料庫存儲結構時要綜合考慮存取時間、存儲空間利用率和維護代價三方面的因素。這三個方面常常是相互矛盾的，例如消除一切冗餘數據雖然能夠節約存儲空間，但往往會導致檢索代價的增加，因此必須進行權衡，選擇一個折中方案。

（2）設計數據的存取路徑

在關系資料庫中，選擇存取路徑主要是指確定如何建立索引。例如，應把哪些域作為次碼建立次索引，建立單碼索引還是組合索引，建立多少個為合適，是否建立聚集索引等。

（3）確定數據的存放位置

為了提高系統性能，數據應該根據應用情況將易變部分與穩定部分、經常存取部分和存取頻率較低部分分開存放。

（4）確定系統配置

DBMS產品一般都提供了一些存儲分配參數，供設計人員和DBA對資料庫進行物理優化。初始情況下，系統都為這些變數賦予了合理的預設值。但是這些值不一定適合每一種應用環境，在進行物理設計時，需要重新對這些變數賦值以改善系統的性能。

2．評價物理結構

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，其結果可以產生多種方案，資料庫設計人員必須對這些方案進行細致的評價，從中選擇一個較優的方案作為資料庫的物理結構。

評價物理資料庫的方法完全依賴於所選用的DBMS，主要是從定量估算各種方案的存儲空間、存取時間和維護代價入手，對估算結果進行權衡、比較，選擇出一個較優的合理的物理結構。如果該結構不符合用戶需求，則需要修改設計。