任务五 数据库的实施和维护
一、子任务一:数据库实施
1. 核心定义
数据库实施阶段是运用DBMS提供的数据定义语言和宿主语言,根据逻辑设计与物理设计的结果,建立数据库、编制调试应用程序、组织数据入库并进行系统试运行的过程。
2. 实施步骤
- 定义数据库结构 使用选定DBMS的工具,根据逻辑和物理设计结果创建数据库结构(如表、索引等),之后开始编写数据库应用程序。
- 组织数据入库
这是实施阶段的主要工作,需统一数据格式并保证完整性、有效性:
- 中大型系统:设计数据输入子系统辅助入库。
- 小型系统:人工完成,步骤为「筛选数据 → 转换数据格式 → 输入数据 → 校验数据」。
- 应用程序的编码与调试 应用程序设计与数据库设计同步进行,若数据入库未完成,可先使用模拟数据调试。
- 数据库试运行
加载部分数据后进行联合调试,包含两项核心测试:
- 功能测试:运行应用程序,验证功能是否满足设计要求,迭代优化。
- 性能测试:测量系统性能指标(如响应时间、吞吐量),验证是否符合设计目标。
二、子任务二:数据库运行维护
当试运行结果符合设计目标后,系统进入正式运行阶段,需持续进行维护工作,核心内容包括:
1. 数据库的转储与恢复
- 数据库管理员(DBA)需制定转储计划,定期备份数据,以便在故障发生时快速恢复,减少数据破坏。
2. 数据库的安全性和完整性控制
- 安全性控制:根据应用环境变化(如数据保密级别调整、用户权限变更),动态修改安全机制。
- 完整性控制:根据业务需求变化,调整数据完整性约束条件。
3. 数据库的性能监测及分析改进
- 利用DBMS提供的工具监测系统性能参数(如响应时间、资源利用率),分析运行状态,通过调整物理参数、重组数据库等方式优化性能。
4. 数据库的重组和重构
- 数据库重组:不改变原设计的逻辑和物理结构,仅重新安排数据的存储位置、回收空间、减少指针链,以提升存取效率。通常针对频繁增删的表进行。
- 数据库重构:部分修改数据库的模式和内模式(如增删数据项、调整表结构、增减索引等),以适配应用环境的变化。若应用变化过大,重构无法解决时,则需重新设计数据库系统。