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隨著數(shù)字化時代的到來，數(shù)據(jù)已經(jīng)成為了企業(yè)的寶貴資源，不同的企業(yè)可以通過對不同類型的數(shù)據(jù)進行收集和分析，從而獲取到相應的商業(yè)價值。因此，數(shù)據(jù)庫已經(jīng)成為了企業(yè)信息管理的核心工具之一。而面對著不斷增長的數(shù)據(jù)量，如何設計一個高效可靠的大數(shù)據(jù)庫就成為了企業(yè)數(shù)據(jù)信息管理的關鍵問題之一。
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一、確定數(shù)據(jù)庫架構
要設計出一個高效可靠的大數(shù)據(jù)庫，首先需要確定數(shù)據(jù)庫里的表結構和數(shù)據(jù)架構。在設計過程中，需要充分考慮到存儲數(shù)據(jù)的量和訪問數(shù)據(jù)的方式。數(shù)據(jù)庫的表結構設計不僅僅要滿足業(yè)務的需求，更應該考慮到數(shù)據(jù)的可讀性、可維護性、擴展性和性能等方面。數(shù)據(jù)庫的架構設計需要考慮到數(shù)據(jù)在各個表之間的關系，通過對數(shù)據(jù)表之間的關系進行分析和優(yōu)化，可以提高數(shù)據(jù)檢索和查詢效率。
二、選擇合適的數(shù)據(jù)庫引擎
選取合適的數(shù)據(jù)庫引擎也是設計大數(shù)據(jù)庫重要的一環(huán)。有一些數(shù)據(jù)庫引擎可能更加適合存儲特定類型的數(shù)據(jù)，比如MySQL用于存儲非關系型數(shù)據(jù)，而Oracle更適合存儲關系型數(shù)據(jù)。每個數(shù)據(jù)庫引擎都有它自己優(yōu)點和限制，因此，在選擇數(shù)據(jù)庫引擎時需要考慮到數(shù)據(jù)類型、性能和可靠性等方面。
三、優(yōu)化查詢性能
在設計數(shù)據(jù)庫時需要考慮到如何優(yōu)化查詢性能。對于大型的數(shù)據(jù)庫來說，查詢操作是比其他操作更加常見的。因此，數(shù)據(jù)查詢的效率會直接影響到整個系統(tǒng)的性能。為了保證查詢效率，可以進行一些性能優(yōu)化措施，如建立索引、使用緩存和進行定時備份等。
四、保證數(shù)據(jù)安全
數(shù)據(jù)安全也是設計大數(shù)據(jù)庫必須考慮的問題之一。在設計數(shù)據(jù)庫結構時需要保證數(shù)據(jù)的安全性，防止非法用戶進行篡改和破壞操作。這需要通過加密技術和權限管理等措施來保證。特別是在云數(shù)據(jù)庫中，保證數(shù)據(jù)的安全性尤其重要，需要控制訪問權限、加強數(shù)據(jù)加密和記錄用戶操作日志等。
五、備份和災難恢復
無論是大型數(shù)據(jù)庫還是小型數(shù)據(jù)庫，備份和災難恢復都是非常重要的。對于大型數(shù)據(jù)庫而言，備份和災難恢復顯得尤為重要。因為當出現(xiàn)數(shù)據(jù)庫故障或數(shù)據(jù)丟失時，恢復時間和數(shù)據(jù)量的大小都是非常關鍵的。因此，在設計大型數(shù)據(jù)庫時，需要考慮到備份和災難恢復機制，包括數(shù)據(jù)備份頻率、備份目標和備份方式等。
六、保證數(shù)據(jù)質量
在設計大數(shù)據(jù)庫時，一個關鍵問題就是如何保證數(shù)據(jù)的質量。數(shù)據(jù)質量問題可能會產(chǎn)生諸如決策失誤、重復采集和過期數(shù)據(jù)等一系列問題。保證數(shù)據(jù)質量需要維護數(shù)據(jù)的完整性、精確性、一致性、準確性和合法性。這需要一系列的數(shù)據(jù)檢查和數(shù)據(jù)清理措施來保證。
綜上所述，設計一個高效可靠的大數(shù)據(jù)庫需要綜合考慮數(shù)據(jù)架構、數(shù)據(jù)庫引擎的選擇、查詢性能優(yōu)化、數(shù)據(jù)安全、備份和災難恢復機制以及數(shù)據(jù)質量等多種因素。只有在這些方面完全考慮到，才能從源頭上確保數(shù)據(jù)的準確性和完整性，從而達到實現(xiàn)商業(yè)目標和戰(zhàn)略目標的目的。
相關問題拓展閱讀：
- 大型ERP等數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)常見幾種設計
- 數(shù)據(jù)庫原理第五章數(shù)據(jù)庫設計
大型ERP等數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)常見幾種設計
早期的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，經(jīng)常采用某種編號，比如身份證號碼，公司編號等等作為數(shù)據(jù)庫表的 primary key。然而，很快，大家就發(fā)現(xiàn)其中的不利之處。 比如早期的醫(yī)院管理系統(tǒng)，用身份證號碼作為病人表的 primary key。然而，之一，不是每個人都有身份證；第二，對于國外來的病人，不同國家的病人的證件號碼并不見得沒有重復。因此，用身份證號碼作為病人表的 primary key是一個非常糟糕的設計?？紤]到?jīng)]有醫(yī)生或者護士會刻意去記這些號碼，使用自增長 primary key是更好的設計?！ 」揪幪柌捎媚撤N特定的編碼方法，這也是早期的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)常見的做法。它的缺點也顯而易見：很容易出現(xiàn)像千年蟲的軟件問題，因為當初設計數(shù)據(jù)庫表的時候設胡者計的位數(shù)太短，導致系統(tǒng)使用幾年后不能滿足要求，只有修改程序才能繼續(xù)使用。問題在于，任何人設計系統(tǒng)的時候，在預計某某編號多少位可以夠用的時候，都存在預計不準的風險。而采用自增長 primary key 則不存在這種問題。同樣的道理，沒有人可以去記這些號碼?！ ∈褂米栽鲩L primary key另外一個原因是性能問題。略有編程常識的人都知道，數(shù)字大小比較比字符串大小比較要快得多。使用自增長 primary key可以大大地提高數(shù)據(jù)查找速度?！ ?. 避免用復合主鍵 (compound primary key) 這主要還是因為性能問題。數(shù)據(jù)檢索是要用到大量的 primary key 值比較，只比較一個字段比比較多個字段快很多。使用單個 primary key 從編程的角度也很有好處， sql 語句中 where 條件可以寫更少的代碼，這意味著出錯的機會大大減少?！ ?. 雙主鍵 雙主鍵是指數(shù)據(jù)庫表有兩個字段，這兩個字段獨立成為主鍵，但又同時存在。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的雙主鍵最早用在用戶管理模塊。最早的來源可能是參照操作系統(tǒng)的用戶管理模塊?！ ∽鐾〔僮飨到y(tǒng)的用戶管理有兩個獨立的主鍵：操作系統(tǒng)自己自動生成的隨機 ID (Linux, windows 的 SID), login id。這兩個 ID 都必須是唯一的，不同的是，刪除用戶 test 然后增加一個用戶 test, SID 不同，login id 相同。采用雙主鍵主要目的是為了防止刪除后增加同樣的 login id 造成的混亂。比如銷售經(jīng)理 hellen 本機共享文件給總經(jīng)理 peter, 一年后總經(jīng)理離開公司，進來一個普通員工 peter ，兩個peter 用同樣的 login id, 如果只用 login id 作操作系統(tǒng)的用戶管理主純做坦鍵，則存在漏洞：普通員工 peter 可以訪問原來只有總經(jīng)理才能看的文件。操作系統(tǒng)自己自動生成的隨機 ID 一般情況下面用戶是看不到的?！ ‰p主鍵現(xiàn)在已經(jīng)廣泛用在各種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，不限于用戶管理系統(tǒng)?！ ?. 以固定的數(shù)據(jù)庫、表應付變化的客戶需求 這主要基于以下幾個因素的考慮： 4.1 大型 EPR 系統(tǒng)的正常使用、維護需要軟件廠商及其眾多的合作伙伴共同給客戶提供技術服務，包括大量的二次開發(fā)?！ ∪绻脩粼谲浖Ｊ褂眠^程中需要增加新的表或者數(shù)據(jù)庫，將給軟件廠商及其眾多的合作伙伴帶來難題?！ ?.2 軟件升級的需要?！ ]有一個軟件能夠讓客戶使用幾十上百年不用升級的。軟件升級往往涉及數(shù)據(jù)庫表結構的改變。軟件廠商會做額外的程序將早期版本軟件的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)升級到新的版本，但是對于用戶使用過程中生成的表進行處理就比較為難。 4.3 軟件開發(fā)的需要?！ ∈褂霉潭ǖ臄?shù)據(jù)庫庫表從開發(fā)、二次開發(fā)來說，更加容易。對于用戶使用過程中生成的表，每次查找數(shù)據(jù)時都要先查表名，再找數(shù)據(jù)，比較麻煩?！ ∨e例來說，早期的用友財務軟件用 Access 作數(shù)據(jù)庫，每年建立一個新的數(shù)據(jù)庫。很快，用戶和用友公司都發(fā)現(xiàn)，跨年度數(shù)據(jù)分析很難做。因此這是一個不好的設計。在 ERP 中，很少有不同的年度數(shù)據(jù)單獨分開。一般來說，所有年份的數(shù)據(jù)都在同一個表中。對于跨國公司甚至整個集團公司都用同一個 ERP 系統(tǒng)的時候，所有公司的數(shù)據(jù)都在一起。這樣的好處是數(shù)據(jù)分析比較容易做?！ ‖F(xiàn)在大多數(shù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都能做到在常數(shù)時間內返回一定量的數(shù)據(jù)。比如，Oracle 數(shù)據(jù)庫中，根據(jù) primary key 在 100萬條數(shù)據(jù)中取 10 條數(shù)據(jù)，與在1 億條數(shù)據(jù)中取 10 條數(shù)據(jù)，時間相差并不多?！ ?. 避免一次取數(shù)據(jù)庫大量數(shù)據(jù)，取大量數(shù)據(jù)一定要用分頁?！ ∵@基本上是現(xiàn)在很多數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設計的基本守則。ERP 系統(tǒng)中超過 100萬條數(shù)據(jù)的表很多，對于很多表中的任何一個，一次取所有的會導致數(shù)據(jù)庫服務器長時間處于停滯狀態(tài)，并且影響其它在線用戶的系統(tǒng)響應速度?！ ∫话銇碚f，日常操作，在分頁顯示的情況下面，每次取得數(shù)據(jù)在之間，系統(tǒng)響應速度足夠快，客戶端基本沒有特別長的停頓。這是比較理想的設計。這也是大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)往往用 ODBC, ADO 等等通用的數(shù)據(jù)庫聯(lián)接組件而不用特定的速度較快的專用數(shù)據(jù)庫聯(lián)接組件的原因。因為系統(tǒng)瓶頸在于數(shù)據(jù)庫( Database) 方面(數(shù)據(jù)量大)，而不在于客戶端(客戶端每次只取少量數(shù)據(jù))。 在 B/S 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，分頁非常普遍。早期的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)經(jīng)常有客戶端程序中一次性取大量數(shù)據(jù)做緩沖。現(xiàn)在已經(jīng)不是特別需要了，主要原因有： 5.1 數(shù)據(jù)庫本身的緩沖技術大大提高?！ 〈蟛糠謹?shù)據(jù)庫都會自動將常用的數(shù)據(jù)自動放在內存中緩沖，以提高性能?！ ?.2 數(shù)據(jù)庫聯(lián)接組件的緩沖技術也在提高?！ “?ADO 在內的一些數(shù)據(jù)庫聯(lián)接組件都會自動對數(shù)據(jù)結果集(result set)進行緩沖，并且效果不錯。比較新穎的數(shù)據(jù)庫聯(lián)接組件，比如 Hibernate 也加入了一些數(shù)據(jù)結果集緩沖功能?！ ‘斎唬灿幸恍?shù)據(jù)庫聯(lián)接組件沒有對數(shù)據(jù)結果集進行緩沖，比如 JDBC Driver，不過幾年之內情況應該有所改觀。也有些不太成功的數(shù)據(jù)緩沖，比如 EJB 中的實體Bean，性能就不盡如人意，實體Bean數(shù)據(jù)也是放在內存中，可能是因為占用內存過多的緣故?！ ∠鄬碚f，今天的程序員寫客戶端數(shù)據(jù)緩沖，能夠超過以上兩個緩沖效果的，已經(jīng)比較難了。
數(shù)據(jù)庫原理第五章數(shù)據(jù)庫設計
第五章 數(shù)據(jù)庫設計
67. 什么是念櫻軟件生存期：
軟件生存期是軟件工程的一個重要概念。是指從軟件的規(guī)劃、研制、實現(xiàn)、投入羨皮運行后的維護，直到它被新的軟件所取代而停止使用的整個期間。通常分為六個階段：
（1） 規(guī)劃階段
（2） 需求分析階段
（3） 設計階段
（4） 程序編制階段
（5） 調試階段
（6） 運行維護階段
68. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的生存期：
一般分為七個階段，即：
（1） 規(guī)劃階段
（2） 需求分析階段 1）信息要求 2）處理要求 3）安全性和完整性要求
（3） 概念設計階段
（4） 邏輯設計階段 兩部分：數(shù)據(jù)庫邏輯設計和應用程序設計
（5） 物理設計階段 兩部分：物理數(shù)據(jù)庫結構的選擇和邏輯設計中程序模塊說明的精確化
（6） 實現(xiàn)階段
（7） 運行維護階段
69. 數(shù)據(jù)庫設計過程的輸入有哪些內容：
（1） 總體信息需求
（2） 處理需求
（3） DBMS的特征
（4） 硬件和OS特征
70. 數(shù)據(jù)庫設計過程的輸出有哪兩部分：
一部分是完整的數(shù)據(jù)庫結構，其中包括邏輯結構與物理結構。
另一部分是基于數(shù)據(jù)庫結構和處理要求的應用程序的設計原則。
71. 常見的數(shù)據(jù)庫設計方法有哪幾種：
（1） 視圖模式化及視圖匯總設計方法
（2） 關系模式的設計方法
（3） 新奧爾良設計方法
（4） 基于E-R模型的數(shù)據(jù)庫設計方法
（5） 基于3NF的設計方法
（6） 基于抽象語法規(guī)范的設計方法
（7） 計算機輔助數(shù)據(jù)庫設計方法
72. 實用的數(shù)據(jù)庫設計方法至少應包括哪些內容：
（1） 設計過程
（2） 設計技術
（3） 評價準則
（4） 信息需求
（5） 描述機制
73. 一種設計方法學需要有三種基本類型的描述機制：
（1） 實現(xiàn)設計過程的最終結果將用DBMS的DDL表示。
（2） 信息輸入的描述。
（3） 在信息輸入和DDL描述之間的其它中間步驟的結果的描述。
74. 數(shù)據(jù)庫設計中的規(guī)劃階段的主要任務：
是進行建立數(shù)據(jù)庫的必要性及可行性分析，確定數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在組織中和信息系統(tǒng)中的地位，以及各個數(shù)據(jù)庫之間的聯(lián)系。
75. 需求分析階段的任務：
需求分析階段應該對系統(tǒng)的整個應用情況作全面的、詳細的調查，確定企業(yè)組織的目標，收集支持系統(tǒng)總的設計目標的基礎數(shù)據(jù)和對這些數(shù)據(jù)的要求，確定用戶的需求，并把這些要求寫成用戶和數(shù)據(jù)庫設計者都能接受的文檔。
76. 需求分析的步驟：
大致可分為三步來完成，即需求信息的收集、分析整理和評審。
77. 數(shù)據(jù)字典由哪幾部分組成：
（1） 數(shù)據(jù)項
（2） 數(shù)據(jù)結構
（3） 數(shù)據(jù)流
（4） 數(shù)據(jù)存儲
（5） 加工過程
78. 數(shù)據(jù)抽象：
抽象是對實際的人、物、事或概念的人為處理，它抽取人們關心的共同特性，忽略非本質的細節(jié)，并把這些特性用各種概念精確地加以描述，這些概念組成了某種模型。
抽象有兩種形式，系統(tǒng)狀態(tài)抽象（抽象對象）和系統(tǒng)轉換抽象（抽象運算）。
79. 對象的兩種形式：
（1） 聚集：的數(shù)學意義就是笛卡爾積的概念。通過聚集，形成對象之間的一個聯(lián)系對象。
（2） 概括：是從一類其它對象形成一個對象。對于一類對象{O1，O2，……，On}可以概括成對象O，那么Oi稱為O的其中一個。
80. 依賴聯(lián)系：
在現(xiàn)實世界中，常常有某些實體對于另一些實體具有很強的依賴關系，即一個實體的存在必須以另一個實體的存在為前提。我們通常把前者稱為弱實體。在ER圖中，用雙線框表示弱實體，用指向弱實體的箭頭表明依賴聯(lián)系。
81. 子類、超類：
某個實體類型中所有實體同時也是另一實體類型中的實體。此時，我們稱前一實體類型是后一實體類型的子類，后一實體類型稱為超類。在ER圖中，帶有子類的實體類型（超類）以兩端雙線的矩形框表示，并用加圈的弧線與其子類相連，子類本身仍用普通矩形框表示。
子類具有一個很重要的性質：繼承性。它可繼承超類上定義的全部屬性，其本身還可包含其它另外的屬性。
82. ER模型的操作：
（1） 實體類型的分裂：垂直分割、水平分割
（2） 實體類型合并：分裂的逆兄高差過程。
（3） 聯(lián)系類型的分裂
（4） 聯(lián)系類型的合并
83. 采用ER方法的數(shù)據(jù)庫概念設計分成哪三步：
（1） 設計局部ER模式：1）確定局部結構范圍 2）實體定義 3）聯(lián)系定義 4）屬性分配
（2） 設計全局ER模式：1）確定公共實體類型 2）局部ER模式的合并 3）消除沖突。
（3） 全局ER模式的優(yōu)化：1）實體類型的合并 2）冗余屬性的消除 3）冗余聯(lián)系的消除
84. 沖突分為哪三種：
屬性沖突，包括屬性域的沖突、屬性取值單位沖突。
結構沖突，包括：
（1） 同一對象在不同應用中的不同抽象。
（2） 同一實體在不同局部ER圖中屬性組成不同。
（3） 實體之間的聯(lián)系在不同的局部ER圖中呈現(xiàn)不同的類型。
命名沖突，包括屬性名，實體名，聯(lián)系名之間的沖突：同名異義、異名同義
85. ER模型向關系模型的轉換：
ER模型中的主要成分是實體類型和聯(lián)系類型。
對實體類型，將每個實體類型轉換成一個關系模式，實體的屬性即為關系模式的屬性，實體標識符即為關系模式的鍵。
對聯(lián)系類型，就視1：1、1：N、M：N三種不同的情況做不同處理。
（1） 對1：1可在兩個實體類型轉換成的兩個關系模式中任意一個關系模式的屬性中加入另一個關系模式的鍵和聯(lián)系類型的屬性。
（2） 對1：N，則在N端實體類型轉換成的關系模式中加入1端實體類型轉換成的關系模式的鍵和聯(lián)系類型的屬性。
（3） 對M：N，則將聯(lián)系類型也轉換成關系模式，其屬性為兩端實體類型的鍵盤加上聯(lián)系類型的屬性，而鍵為兩端實體鍵的組合。
86. 什么是物理設計：
對一個給定的邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個最適合應用環(huán)境的物理結構的過程，稱為數(shù)據(jù)庫的物理設計。物理結構，主要指數(shù)據(jù)庫在物理設備上的存儲結構和存取方法。
87. 物理設計的步驟：
物理設計可分五步完成，前三步涉及到物理數(shù)據(jù)庫結構的設計，后兩步涉及約束和具體的程序設計。
（1） 存儲記錄結構設計
（2） 確定數(shù)據(jù)存儲安排
（3） 訪問方法的設計
（4） 完整性和安全性
（5） 程序設計
88. 在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)生存期中，生存期的總開銷可分為幾項：
規(guī)劃開銷、設計開銷、實現(xiàn)與測試開銷、操作開銷、維護開銷。
89. 用戶使用和計算機資源的操作開銷是：
（1） 查詢響應時間
（2） 更新事務的開銷
（3） 報告生成的開銷
（4） 改組頻率和開銷
（5） 主存儲空間
（6） 輔助存儲空間
90. 數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)階段的主要工作：
（1） 建立實際數(shù)據(jù)庫結構
（2） 試運行
（3） 裝入數(shù)據(jù)
91. 數(shù)據(jù)庫的重新組織設計：
對數(shù)據(jù)庫的概念模式、邏輯結構或物理結構的改變稱為重新組織，其中改變概念模式或邏輯結構又稱為重新構造，改變物理結構則稱為重新格式化。
92. 運行維護階段的主要工作：
（1） 維護數(shù)據(jù)庫的安全性和完整性控制及系統(tǒng)的轉儲和恢復。
（2） 性能的監(jiān)督、分析與改進。
（3） 增加新功能。
（4） 發(fā)現(xiàn)錯誤，修改錯誤。
數(shù)據(jù)信息 大數(shù)據(jù)庫設計的介紹就聊到這里吧，感謝你花時間閱讀本站內容，更多關于數(shù)據(jù)信息 大數(shù)據(jù)庫設計,數(shù)據(jù)信息管理：如何設計大數(shù)據(jù)庫,大型ERP等數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)常見幾種設計,數(shù)據(jù)庫原理第五章數(shù)據(jù)庫設計的信息別忘了在本站進行查找喔。
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新聞標題：數(shù)據(jù)信息管理：如何設計大數(shù)據(jù)庫(數(shù)據(jù)信息大數(shù)據(jù)庫設計)
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