In-Depth Guide to Physical Database Design (2007)
《物理数据库设计(2007)》是Sam S. Lightstone、Toby J. Teorey和Tom Nadeau三位专家合著的重要著作,深入探讨了数据库的物理设计,关键在于数据库性能优化。在数据库系统中,物理设计涵盖了数据在磁盘上的存储方式、索引构建、查询执行策略等多个方面,对系统效率和扩展性有直接影响。
一、数据库物理结构1. 表空间与段:表空间是数据库中的最大逻辑存储单元,段包含表、索引和其他对象。2. 数据块与行:数据以块为单位存储,每块包含多行数据。设计需考虑行大小和块的利用率,以提升I/O性能。
二、索引设计1. B树索引:最常见的索引类型,适用于等值查询,可快速定位数据。2. Bitmap索引:用于多值字段的查询,位图表示数据,节省存储但更新较慢。3. R树和Guttman树:用于地理空间数据,适用于多维查询。
三、存储优化1. 表的分区:将大表划分为多个部分,提升查询性能和管理效率。2. 表的聚簇:将相关数据一起存储,减少I/O操作。3. 索引覆盖:确保索引包含查询所需的全部列,避免回表。
四、查询执行优化1. 查询计划:数据库解析器基于SQL生成执行计划,包括访问路径、排序和连接方法等。2. 子查询优化:通过嵌套循环、并行执行或子查询转换优化性能。3. 重写规则:DBMS应用规则优化,如消除冗余操作、合并查询等。
五、事务与并发控制1. 锁机制:用于并发操作的一致性控制,包括共享锁(读锁)和独占锁(写锁)。2. MVCC(多版本并发控制):允许多个事务同时读写,提升并发性能。3. 事务隔离级别:包括读未提交、读已提交、可重复读和串行化,不同隔离级别带来不同并发问题。
六、性能监控与调优1. SQL分析:分析SQL执行时间、资源消耗等,找出性能瓶颈。2. 数据库调优顾问:自动诊断性能问题,提供改进建议。3. I/O监控:跟踪磁盘I/O,优化数据访问模式。
《物理数据库设计(2007)》全面覆盖数据库物理设计的方方面面,是数据库管理员和开发人员的重要参考。通过本书的学习,读者可掌握如何通过物理设计提升数据库性能。
SQLServer
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2024-10-25
Microcomputer Principles Detailed Explanation of Key Concepts
Key Concepts in Microcomputer Principles
1. Bus Contention and Load
Bus Contention: Occurs when multiple devices attempt to send signals on the same bus at the same time.
For TTL Logic Circuits: Simultaneous output by two or more devices may create an unstable state on the bus, potentially damaging hardware.
For Open Collector (OC) Output: Uses wired logic to avoid damage; however, information from one device may be lost due to overlap.
Solution: Utilize tri-state gates and control their logical states to avoid conflicts. When one gate is in a high-impedance state (Z), contention is prevented.
Bus Load:
DC Load: The CPU must supply sufficient current for each chip on the bus.
Output Current (IOL and IOH): Defines the maximum current when a gate outputs high (IOH) or low (IOL).
Input Current (IIL and IIH): The current absorbed when a gate inputs high (IIH) or low (IIL).
Calculation: Ensure that the driver gate’s output current (IOH and IOL) exceeds the total input current of all load gates.
Fan-out: Indicates the number of identical load gates a single driver gate can support.
2. Comparison of Different Logic Series
TTL (Transistor-Transistor Logic) vs. CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)
TTL Series: Includes series like 74, 74LS, 74ALS; uses bipolar transistor technology.
CMOS Series: Series like 74HC, 74HCT; manufactured with CMOS technology.
Parameter Comparison:
Input Current (IIH/IIL): TTL generally has higher input current than CMOS.
Output Current (IOH/IOL): TTL offers higher current but also higher power consumption.
Voltage Threshold (VIH/VIL, VOH/VOL): CMOS supports a broader voltage range.
Supply Voltage (Vcc): CMOS can operate over a wider voltage range.
Propagation Delay (tpd): High-speed TTL like 74ALS and some CMOS (like 74HC) offer fast transmission.
Fan-out (NO): CMOS usually has higher fan-out, supporting more loads.
Power Consumption (Pd): CMOS is generally more power-efficient.
PostgreSQL
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2024-10-25
Database Principles and Applications Overview
数据库原理与应用制作人:王春玲、黄金燕、张惠萍、陈志泊,人民邮电出版社。
Oracle
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2024-11-04
Database Design Fundamentals
This ebook provides a foundational understanding of database design principles. Geared towards beginners, it explores core concepts using accessible language and practical examples. Readers will gain insights into data modeling, relational databases, and best practices for building efficient and scalable databases.
MySQL
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2024-05-31
Database Systems Practical Guide to Design, Implementation, and Management - 4th Edition
Database Systems: A Practical Approach to Design, Implementation, and Management; 4th Edition
《数据库系统:设计、实现与管理》第四版是对数据库系统的全面介绍,重点讲解了数据库的设计、实现和管理过程。该书不仅涵盖了理论知识,还包括了实际应用方法,使读者可以学会如何将数据库知识应用到实际项目中。
主要内容包括:1. 数据库系统的基本概念2. 数据库设计原理3. 数据库的实现技术4. 数据库管理方法
此书特别适合数据库开发者和系统架构师,帮助读者掌握数据库的核心知识,提高数据库系统的设计与实现技能。
MySQL
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2024-10-26
Denormalized Design in Database Management
非规范化设计
规范化的最终产物是一系列相关的表,这些表构成了数据库。但有时候,为了得到简单的输出,你得连接多个表,这影响了查询的性能。在这种情况下,更明智的做法是引入一定程度的冗余,包括引入额外的列或额外的表。为了提高性能,在表中故意引入冗余的做法称为非规范化。
考虑非规范化的情况
大量频繁的查询过程涉及的表都需要进行连接。
主要的应用程序在执行时要将表连接起来进行查询。
对数据的计算需要临时表或进行复杂的查询。
SQLServer
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2024-10-31
PRIMARY KEY Constraint in Oracle A Comprehensive Guide
PRIMARY KEY约束为表创建一个主键。每个表只能创建一个主键。PRIMARY KEY约束是表中的对行唯一标识的一个列或者列组合,该约束强制列或列组合的唯一性,并且确保作为主键一部分的列不能包含空值。既可以定义在表级也可以定义在列级:
CREATE TABLE departments (
department_id NUMBER(4),
department_name VARCHAR2(30) CONSTRAINT dept_name_nn NOT NULL,
manager_id NUMBER(6),
location_id NUMBER(4),
CONSTRAINT dept_id_pk PRIMARY KEY(department_id)
);
注:对于一个PRIMARY KEY列UNIQUE索引被自动创建。
Oracle
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2024-11-01
Supermarket Logistics Management Database Design
数据库设计报告
存储过程:查询销售记录
CREATE PROCEDURE [dbo].search_sell_rec
@id varchar(8),
@name varchar(30),
@time varchar(30),
@mid varchar(8)
AS
IF (@mid = '')
BEGIN
SELECT P.p_id AS pid,
P.p_name AS pname,
P.p_scale AS pscale,
S.s_qty AS sqty,
S.s_price AS sprice,
S.s_time AS stime,
E.e_name AS ename
FROM product P, sell S, employee E
WHERE P.p_id LIKE '%' + @id + '%'
AND P.p_name LIKE '%' + @name + '%'
AND S.s_time LIKE '%' + @time + '%'
AND S.p_id = P.p_id
AND S.e_id = E.e_id
ORDER BY S.s_id DESC
END
IF (@mid != '')
BEGIN
SELECT P.p_id AS pid,
P.p_name AS pname,
P.p_scale AS pscale,
S.s_qty AS sqty,
S.s_price AS sprice,
S.s_time AS stime,
E.e_name AS ename,
P.p_qty AS pqty
FROM product P, sell S, employee E
WHERE P.p_id LIKE '%' + @id + '%'
AND P.p_name LIKE '%' + @name + '%'
AND S.s_time LIKE '%' + @time + '%'
AND S.m_id = @mid
AND S.p_id = P.p_id
AND S.e_id = E.e_id
ORDER BY S.s_id DESC
END
GO
SQLServer
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2024-10-31
Database Relation Design Theory Slides
4.1 数据依赖
4.1.1 关系模式中的数据依赖
4.1.2 数据依赖对关系模式的影响
4.1.3 有关概念
4.2 范式
4.2.1 第一范式(1NF)
4.2.2 第二范式(2NF)
4.2.3 第三范式(3NF)
4.2.4 BC范式(BCNF)
4.3 关系模式的规范化
SQLServer
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2024-10-31