探究数据库结构，详解物理图(查看数据库的物理结构图)

随着计算机技术的飞速发展，数据库也愈发得到广泛应用。而了解数据库结构，则是数据库管理的之一步。理解数据库结构的基础，则是掌握物理图的知识。

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一、什么是数据库结构

数据库结构，通俗来说，就是指数据库在物理空间上的存储方式和组织形式。一个数据库的结构除了包括数据库模型（关系模型、面向对象模型等）的描述，还包括数据在计算机存储媒体上的存储方式。

二、探究数据库结构的目的

从以下两个方面来探究：

1.考虑到大型电子商务平台、金融机构、部门等实时数据传输的应用，对数据的实时存储与读取的要求日益增强。因此，在设计数据库时，需要精细地构建数据库管理系统，考虑到如何创造包含透明性、一致性和可扩展性（数据量随着时间增长不断增加）的数据库管理系统。

2.在应用和维护过程中，能够更加高效的操作数据库。

三、物理图是什么

物理图包含以下四类基本元素：

1.数据块：指硬盘上存储数据时分配给某数据对象的容量。每个数据块在逻辑上是有序的，但在存储介质上是随机的，因此无法保证记录的顺序。

2.颗粒：指由一组数据块组成的基本单位。

3.磁盘：即硬盘或区域，是数据存储的物理介质。

4.文件：即文件系统中的数据块变成的逻辑数据单元，也就是数据的存储形式。因为是逻辑数据单元，可以包含多个数据块，也可以将同一个数据对象的数据块存储在不同文件中。

四、物理图各元素的意义

1.数据块

数据块是数据库管理系统所使用的数据存储位置的基本单位，每个数据块由一定数量的字节组成。在实际应用场景中，数据块的容量非常重要，应该在最小容量与更大容量之间找到一个平衡点。数据块容量决定了磁盘扇区大小。随着扇区大小的增加，磁盘性能会上升，而随着扇区大小的降低，磁盘的性能会下降。因此，在选择数据块大小时，应该进行权衡取舍。

2.颗粒

颗粒是一组数据块，也是磁盘操作中的基本单位。颗粒通常由一组数据块组成，当颗粒的大小达到一定的程度时，磁盘的读写性能会达到更佳状态。因此，颗粒的大小应该经过精细地设计和调整，以提高磁盘读写性能。

3.磁盘

磁盘是一种常见的数据存储介质。数据根据物理位置存储在磁盘中，通常情况下，磁盘被划分为若干个扇区，由操作系统负责对其进行管理。在设计物理图时，应该考虑到数据存储的位置以及磁盘的读写速度等因素。

4.文件

文件是存储数据的逻辑单元，它可以是单个数据块或者多个数据块的有序组合。文件被分配在操作系统的文件系统中，每个文件都是一个有序的字节流。

五、

物理图是数据库管理系统设计的基础，可以从中了解到数据库的存储和组织方式。了解物理图后，我们可以设计和优化数据库管理系统，以提高数据存储和读取的效率，同时可以保证数据库结构的稳定和可扩展性。基于这些认知，我们可以更好地操作和管理数据库。

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1数据库的物理结构有哪几种文件组成

Microsoft® SQL Server™ 2023

使用一组操作系统文件映射数据库。数据库中的所有数据和对象（如表、存储过程、触发器和视图）都存储在下列操作系统文件中：

主要

该文件包含数据库的启动信息，并用于存储数据。每个数据库都有一个主要数据文件。

次要

这些文件含有不能置于主要数据文件中的所有数据。如果主文件可以包含数据库中的所有数据，那么数据库就不需要次要数据文件。有些数据库可能足够大故需要多个次要数据文件，或使用位于不同磁盘驱动器上的辅助文件将数据扩展到多个磁盘。

事务日志

这些文件包含用于恢复数据库的日志信息。每个数据库都必须至少有一个日志文件。

例如，创建简单的数据库 sales

时，可以迹前只使用一个包含所有数据和对象的主文件和一个包含事务日志信息的日志文件。另一种情况是，创建更复杂的数据库 orders

时，可以使用一个主文件和五个辅助文件，数据库内的数据和对象扩展到所有的六个文件中，另外有四个日志文件包含事务日志信息。

文件组允许对文件进行分组，以便于管理和数据的分配／放置。例如，可以分别在三个硬盘驱动器上创建三个文件（Data1.ndf、Data2.ndf

和 Data3.ndf），并将这三个文件指派到文件组 fgroup1 中。然后，可以明确地在文件组 fgroup1

上创建一信州芹个表。对表中数据的查询将分散到三个磁盘上，因而性能得以提高。在

RAID（独立磁盘冗余阵列)条带集上创建单个文件也可以获得相同的性能改善。然而，文件和文件组使您得以在新磁盘上轻易地添加新文件。另外，如果数据库超过单个

Microsoft Windows NT® 文件的更大大小，则可以使用次要数据文件允许数据库继续增长。

文件和文件组的设计规则

文件和文件组的设计规则包括：

文件或文件组不能由一个以上的数据库使用。例如，文件 sales.mdf 和 sales.ndf 包含 sales

数据库中的数据和对象，任何其它数据库都不能使用这两个文件。

文件只能是一个文件组的成员。

数据和事务日志信息不能属于同一文件或文件组。

事务日志文件不能属于任何滑毕文件组。

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