Разработка способов получения производных данных

Производными, или расчетными называются атрибуты, значения которых можно определить с использованием значений других атрибутов. На этапе физического проектирования базы данных необходимо определить, должен ли производный атрибут храниться в базе данных или вычисляться каждый раз, когда в нем возникает необходимость. Проектировщик должен рассчитать следующее:

• дополнительные затраты на хранение производных данных и поддержание их согласованности с реальными данными, на основе которых они вычисляются;

• затраты на вычисление производных данных, если их вычисление выполняется по мере необходимости.

Из этих двух вариантов выбирается наименее дорогостоящий с учетом требований к производительности. В процессе проектирования необходимо обеспечить, чтобы эти изменения происходили в каждом из указанных случаев и количество учитываемых объектов оставалось правильным, поскольку это гарантирует целостность базы данных. Если запрос указанного типа выполняется часто или считается очень важным с точки зрения производительности, производный атрибут более целесообразно хранить в базе данных, а не вычислять при каждом обращении к его значению.

Реализация ограничений предметной области

Обновление информации в отношениях может регламентироваться ограничениями предметной области, регулирующими выполнение тех реальных транзакций, которые связаны с проведением таких обновлений. Способ реализации указанных ограничений опять-таки будет зависеть от типа выбранной целевой СУБД, поскольку одни системы для реализации ограничений предметной области предоставляют более широкие возможности, чем другие. Как и на предыдущем этапе, если целевая СУБД поддерживает стандарт языка SQL, то реализовать определенные типы ограничений будет намного проще. Альтернативным методом реализации ограничений является применение триггеров. В некоторых системах отсутствует поддержка части или даже всех ограничений предметной области и поэтому такие ограничения приходится предусматривать непосредственно в самом приложении.

Проектирование физического представления базы данных

Существует несколько показателей, которые могут быть использованы для оценки достигнутой эффективности.

• Производительность выполнения транзакций. Этот показатель представляет собой количество транзакций, которые могут быть обработаны за заданный интервал времени.

• Время ответа. Характеризует временной промежуток, необходимый для выполнения одной транзакции.

• Дисковая память. Разработчик должен стремиться минимизировать объем используемой дисковой памяти.

Однако ни один из этих факторов не является самодостаточным. Как правило, разработчик вынужден искать компромисс между этими показателями для достижения приемлемого баланса.

Определение понятия системных ресурсов

Чтобы достичь высокой производительности системы, разработчик физического проекта базы данных должен знать, каким образом взаимодействуют между собой и влияют на производительность системы следующие четыре основных компонента аппаратных средств.

• Оперативная память. Доступ к данным в оперативной памяти осуществляется намного быстрее, чем к данным во внешней памяти.

• Процессор. Важнейшим условием эффективной работы этого компонента является предотвращение конкуренции за право его использования, что обычно сопровождается переводом процессов в состояние ожидания.

• Дисковый ввод-вывод. Как правило, изготовители дисковых устройств указывают рекомендуемое количество операций ввода-вывода в секунду.

• Файлы операционной системы должны быть отделены от файлов базы данных.

• Основные файлы базы данных должны быть отделены от индексных файлов.

• Журнал восстановления должен быть отделен от остальной части базы данных.

• Сеть. Сеть может стать узким местом всей системы при чрезмерном возрастании сетевого трафика или большом количестве сетевых коллизий.

Каждый из этих ресурсов способен оказывать влияние на остальные системные ресурсы.