物理设计的输入要素包括：模式和子模式、物理设计指南、硬件特性、OS和DBMS的约束、运行要求等 。
物理设计的输出信息主要是物理数据库结构说明书 。其内容包括物理数据库结构、存储记录格式、存储记录位置分配及访问方法等 。
物理设计的步骤如下：
(1) 存储记录结构
设计综合分析数据存储要求和应用需求，设计存储记录格式 。
(2) 存储空间分配
存储空间分配有两个原则：
①存取频度高的数据尽量安排在快速、随机设备上，存取频度低的数据则安排在速度较慢的设备上 。
②相互依赖性强的数据尽量存储在同一台设备上，且尽量安排在邻近的存储空间上 。
从提高系统性能方面考虑，应将设计好的存储记录作为一个整体合理地分配物理存储区域 。尽可能充分利用物理顺序特点，把不同类型的存储记录指派到不同的物理群中 。
(3) 访问方法的设计
一个访问方法包括存储结构和检索机构两部分 。存储结构限定了访问存储记录时可以使用的访问路径;检索机构定义了每个应用实际使用的访问路径 。
(4) 物理设计的性能评价
① 查询响应时间
从查询开始到有结果显示之间所经历的时间称为查询响应时间 。查询响应时间可进一步细分为服务时间、等待时间和延迟时间 。
在物理设计过程中，要对系统的性能进行评价 。性能评价包括时间、空间、效率、开销等各个方面 。
⊙ CPU服务时间和I/O服务时间的长短取决于应用程序设计 。
⊙ CPU队列等待时间和I/O队列等待时间的长短受计算机系统作业的影响 。
⊙ 设计者可以有限度地控制分布式数据库系统的通信延迟时间 。
② 存储空间
存储空间存放程序和数据 。程序包括运行的应用程序、DBMS子程序、OS子程序等 。数据包括用户工作区、DBMS工作区、OS工作区、索引缓冲区、数据缓冲区等 。
存储空间分为主存空间和辅存空间 。设计者只能有限度地控制主存空间，例如可指定缓冲区的分配等 。但设计者能够有效地控制辅存空间 。
③ 开销与效率
设计中还要考虑以下各种开销，开销增大，系统效率将下降 。
⊙ 事务开销指从事务开始到事务结束所耗用的时间 。更新事务要修改索引、重写物理块、进行写校验等操作，增加了额外的开销 。更新频度应列为设计的考虑因素 。
⊙ 报告生成开销指从数据输入到有结果输出这段时间 。报告生成占用CPU及I/O的服务时间较长 。设计中要进行筛选，除去不必要的报告生成 。
⊙ 对数据库的重组也是一项大的开销 。设计中应考虑数据量和处理频度这两个因数，做到避免或尽量减少重组数据库 。
在物理设计阶段，设计、评价、修改这个过程可能要反复多次，最终得到较为完善的物理数据库结构说明书 。
建立数据库时，DBA依据物理数据库结构说明书，使用DBMS提供的工具可以进行数据库配置 。
在数据库运行时，DBA监察数据库的各项性能，根据依据物理数据库结构说明书的准则，及时进行修正和优化操作，保证数据库系统能够保持高效率地运行 。
6.程序编制及调试
在逻辑数据库结构确定以后，应用程序设计的编制就可以和物理设计并行地展开
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