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  • 逻辑模型实例

    2011-12-03 15:29:46
    逻辑模型实例
  • 数据库逻辑模型

    千次阅读 热门讨论 2014-05-01 21:05:37
    数据模型应满足三方面要求:一是能比较真实地模拟现实世界;二是容易为人所理解;三是便于在计算机上实现。...在数据库中,满足以下条件的数据模型称为层次模型: ① 有且仅有一个结点无父结点,这

           数据模型应满足三方面要求:一是能比较真实地模拟现实世界;二是容易为人所理解;三是便于在计算机上实现。数据结构、数据操作和完整性约束是构成数据模型的三要素。数据模型主要包括网状模型、层次模型、关系模型等,它是按计算机系统的观点对数据建模,用于DBMS的实现。

     1.层次模型 若用图来表示,层次模型是一棵倒立的树。在数据库中,满足以下条件的数据模型称为层次模型: ① 有且仅有一个结点无父结点,这个结点称为根结点; ② 其他结点有且仅有一个父结点。 根据层次模型的定义可以看到,这是一个典型的树型结构。结点层次从根开始定义,根为第一层,根的子结点为第二层,根为其子结点的父结点,同一父结点的子结点称为兄弟结点,没有子结点的结点称为叶结点。

     2.网状模型 在现实世界中,事物之间的联系更多的是非层次关系的,用层次模型表示非树型结构是很不直接的,网状模型则可以克服这一弊病。网状模型是一个网络。在数据库中,满足以下两个条件的数据模型称为网状模型。 ① 允许一个以上的结点无父结点; ② 一个结点可以有多于一个的父结点。 从以上定义看出,网状模型构成了比层次结构复杂的网状结构。 

    3.关系模型 在关系模型中,数据的逻辑结构是一张二维表。 在数据库中,满足下列条件的二维表称为关系模型: ① 每一列中的分量是类型相同的数据; ② 列的顺序可以是任意的; ③ 行的顺序可以是任意的; ④ 表中的分量是不可再分割的最小数据项,即表中不允许有子表; ⑤ 表中的任意两行不能完全相同。 关系数据库采用关系模型作为数据的组织方式。 关系数据库因其严格的数学理论、使用简单灵活、数据独立性强等特点,而被公认为最有前途的一种数据库管理系统。

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  • 概念模型什么是概念模型?概念模型是面向用户、面向现实世界的数据模型,与DBMS无关。采用概念模型,数据设计 人员可以把主要精力用于了解和描述现实世界上,而把涉及DBMS的一些技术性问题推迟 到设计阶段解决。如何...

    概念模型

    什么是概念模型?

    概念模型是面向用户、面向现实世界的数据模型,与DBMS无关。采用概念模型,数据设计
    人员可以把主要精力用于了解和描述现实世界上,而把涉及DBMS的一些技术性问题推迟
    到设计阶段解决。

    如何设计概念模型?

    需求分析阶段完成后,通过分析和总结提炼出数据字典,然后确定实体以及实体之间的联系。然后确定实体的属性,逐步画出局部E-R图,画出实体之间的联系,然后合并局部E-R图,得到全局的E-R图(实体-联系图)

    逻辑模型

    什么是逻辑模型?

    逻辑模型是概念模型的延伸,将概念模型按DBMS支持的数据模型(层次、网状、关系)转换
    成相应的逻辑模型。

    如何得到逻辑模型?

    如果是将概念模型转换成关系型数据库对应的数据模型,则需要遵循以下原则:
    1. 实体转换成一个关系,实体名可以作为关系名,实体的属性可以作为关系的属性
    实体的码可以作为关系的码。
    2. 联系也转换成为一个关系,联系名可以作为关系名。关系的码按如下方法确定:
    * 如果联系是1:1的,这每个实体的码都是关系的码
    * 如果联系是1:n的,则n端实体的码成为关系的码
    * 如果联系是多对多的,则两端实体的码组合成为关系的码

    物理模型

    什么是物理模型?

    物理模型是在逻辑模型的基础上,考虑到具体的技术实现因素,在具体的数据库上实现数据存储。

    如何得到物理模型?

    确定所有的表和列,定义外键用于确定表之间的关系,根据用户的需求来做一些反范式化。最终实现真正在数据库中的存放。

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  • DB2的数据库实例的概念一个DB2实例可以同时管理多个数据库(DataBase)。 MySQL数据库:物理操作系统文件或其他形式文件类型的集合。在 MySQL 数据库中,数据文件就是我们才学习的frm,MYD,MYI,ibd 结尾的文件。 ...

    DB2的数据库、实例的概念

    一个DB2实例可以同时管理多个数据库(DataBase)。

    • MySQL数据库:物理操作系统文件或其他形式文件类型的集合。在 MySQL 数据库中,数据文件就是我们才学习的frm,MYD,MYI,ibd 结尾的文件。
    • MySQL实例:MySQL 实例则是由后台线程以及一个共享内存区组成。共享内存可以被运行的后台线程所共享,需要注意的是,数据库实例才是真正用于操作数据库文件的,数据库文件不是用编辑器,vim 这些来玩的,而是靠登录实例来操作的。MySQL 比较简单,实例与数据库的关系通常是一一对应的。
    • DB2数据库:数据库包含许多逻辑对象和物理对象。表、索引等数据库对象;缓冲池、日志文件、表空间;物理存储、表空间容器、目录、文件系统或裸设备

    • DB2实例:从DB2的体系结构方面来看,实例实际上就是DB2的执行代码和数据库对象的中间逻辑层。实例可以看成是关于所有的数据库及其对象的逻辑集合,实例为数据库运行提供一个环境。

    • DB2数据库和实例之间的区别:数据库是物理的,我们的表、索引存放在数据库中要占物理存储的;而实例是逻辑的,是共享内存、进程和一些配置文件(实例目录)的集合。

    DB2存储模型

    DB2利用一个逻辑存储模型和一个物理存储模型来处理数据。

    这里写图片描述

    DB2的逻辑存储模型

    图的上半部分主要展示了逻辑存储模型:
    1. 实例中管理着数据库;
    2. 一个数据库中有很多表空间,可以把数据库看成是很多个表空间的集合;
    3. 表空间中存放多个表(或索引)

    DB2的物理存储模型

    图的下半部分:
    表空间物理上对应着若干个表空间容器,表空间可以跨许多个容器。表通过 表空间实实在在地将数据存放到容器(文件或者目录)中。

    数据库的物理存储

    • 操作系统的最小存储单位是块(block),Linux/Unix 上最小的块是512字节;
    • 数据库中的最小存储单位是数据页(datapage),DB2数据库有4KB,8KB,16KB和32KB几种数据页;
    • 操作系统的页是4KB;
    • extent是整数倍的datapage的大小,这个整数倍数在创建表空间时使用extentsize来指定;
    • 表空间容器由多个extent(区)组成;
    • 表空间又由很多容器组成;
      表空间、容器、extent和数据页之间的关系
      表空间>表空间容器>extent区>数据页datapage
      这里对比一下MySQL的存储:
      表空间>段segment >extent区>数据页page
      MySQL innoDB的存储

    DB2写容器的过程

    我们创建的表最终是存储在底层表空间容器上的,那么DB2是如何写容器的呢?
    这里写图片描述
    表空间是由很多容器组成的,我们每次写容器的时候,写的单位为一个扩展数据块extent。extent由32个数据页组成(默认的extentsize为32),而数据页是I/O的最小单位

    看下面的图,这幅图显示了具有两个4KB页扩展数据块(extent)大小的HUMANFRES表空间,它有四个容器,每个容器有少量已分配的扩展数据块(extent)。
    department和employee表各有7页,且跨所有4个容器。一个extent同时只能被一个表写,也就是说,不可能两张表同时共用一个extent,因为写容器的最小单位是extent,当我们往表中插入数据发现没有空间时,DB2就会为该表分配一个extent。

    表空间中的容器、扩展数据块(extent)、数据页(datapage)和表空间之间的关系

    DB2的表空间

    通过上面的描述,我们发现在数据库的物理存储和逻辑存储模型中,表空间链接了物理存储模型和逻辑存储模型,其扮演了一个承上启下的角色。
    - 在逻辑上,它向上面对的是数据库,向下它是存放表的容器,面向的是表;
    - 同时表空间又在物理上映射底层的表空间容器——物理存储。

    表空间是数据库调优的重点,数据库创建的绝大部分都是围绕着表空间进行的。

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  • DB2数据库逻辑结构和存储模型

    千次阅读 2018-09-24 20:08:23
    DB2数据库逻辑结构和存储模型 在DB2中,一个数据库只能属于一个实例,一个实例可以对应多个数据库,所以实例数据库的关系是一对多。 每个数据库是由一组对象组成的,如:表、视图、索引等。表是二维结构,由行...

    DB2数据库的逻辑结构和存储模型


    在DB2中,一个数据库只能属于一个实例,一个实例可以对应多个数据库,所以实例和数据库的关系是一对多。

    每个数据库是由一组对象组成的,如:表、视图、索引等。表是二维结构,由行和列组成,表数据存放在表空间里,表空间是数据库的逻辑存储层,每个数据库可以包含多个表空间,每个表空间只能归属于一个数据库,所以数据库和表空间的关系是一对多。

    所以DB2数据库的逻辑结构分别为:实例–>数据库–>表空间–>表。

    物理结构:
    每个表空间由一个或多个容器组成,容器是映射到物理存储,容器可以是目录、文件、裸设备。每个容器只能属于一个表空间。根据数据管理方式,表空间可以分为系统管理(SMS)、数据库管理(DMS)

    DB2将表和索引存储在PAGE页里,page是db2中最小的物理分配单元,表中的每行数据只能包含在一页中,不能跨页。DB2支持的页大小分为:4K、8K、16K、32K四种,当DB2在读取数据的时候,不是按页读取,而是按照extent(块)读取,一个extent是由一组连续的页组成。如果一个表空间有多个容器,为了数据均衡的分布,所以在写数据的时候,按照循环的方式在各个容器里写数据,当一个容器中写满一个extent的时候,将开始在第二个容器继续写extent,周而复始,可以提高读写的效率。

    每个表空间由一个或多个容器组成,表空间为逻辑层次中,而真正的数据是存放在容器中的,容器是由多个extent组成。

    DB2的存储模型为:表空间---->容器---->extent(块)------>page(页)。

    在V8中,当每个PAGE的大小为32K的时候,表空间最大只能容纳256G。
    在V9开始,当每个PAGE的大小为32K的时候,表空间最大可以容纳16T。这就是大表空间(large)。从V9开始,默认创建的数据表空间均为大表空间。

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