CHƯƠNG 4 : THIẾT KẾ VẬT LÝ DATAWAREHOUSE
4.1. Các yếu tố khi thiết kế vật lý
Quá trình thiết kế data warehouse bao gồm nhiều bước, mỗi bước bao gồm một tập các hoạt động nhằm dẫn tới mục tiêu cuối cùng là hoàn thành thiết kế vật lý. Việc rà soát thiết kế vật lý nhằm xác nhận lại cách hiểu về hệ thống được bắt đầu từ mơ hình logic cho tới mơ hình vật lý.
4.1.1. Các đối tượng thiết kế vật lý
Khi thực hiện thiết kế logic cho cơ sở dữ liệu, mục đích là tạo ra một mơ hình mức khái niệm nhằm thể hiện thể hiện thông tin của các hoạt động trong thế giới thực. Mơ hình logic biểu diễn tồn bộ các thành phần dữ liệu và mối quan hệ giữa chúng. Các đối tượng mà thiết kế vật lý hướng tới không phải là cấu trúc. Pha thiết kế vật lý có liên quan nhiều đến các thành phần như hệ điều hành, các phần mềm cơ sở dữ liệu, phần cứng và cơ sở hạ tầng sẵn có.
Trong phần này, người thiết kế cần tập trung vào một số vấn đề chính như quy trình thiết kế vật lý này liên quan đến cải tiến hiệu năng của hệ thống, cải tiến việc quản lý và lưu trữ dữ liệu. Từ quyết định thiết kế vật lý này, cần lựa chọn cách thức truy cập dữ liệu, kích thước dữ liệu và các đặc trưng cần được hỗ trợ để lựa chọn ra hệ quản trị cơ sở dữ liệu và cấu hình tham số lưu trữ. Thiết kế vật lý nhằm vào các mục đích như sau:
Cải tiến hiệu năng: Hiệu năng trong môi trường OLTP là khác với hiệu năng trong
môi trường data warehouse trong thời gian phản hồi trực tuyến. Các hệ thống OLTP thơng thường đều có những u cầu về thời gian phản hồi ít hơn 3s nhưng yêu cầu này đối với các hệ thống data warehouse là khó có thể đáp ứng được. Dựa vào kích thước dữ liệu được xử lý trong câu truy vấn mà thời gian phản hồi có thể biến đổi từ một vài giây cho đến một vài phút và người dùng cần phải hiểu rõ sự khác biệt này. Ngày nay trong môi trường data warehouse và OLAP, thời gian phản hồi trên một phút là khó có thể chấp nhận được. Cần đảm bảo hiệu năng của hệ thống được theo dõi thường xuyên và hệ thống data warehouse luôn được chỉnh sửa tốt nhất.
Khả năng chuyển đổi: Đây là yêu cầu quan trọng trong khi thiết kế vật lý. Các hệ
thống data warehouse liên quan nhiều đến thời gian và đều có kích cỡ tăng lên theo từng giai đoạn. Khi có yêu cầu về số lượng người dùng tăng lên và độ phức tạp của các câu truy vấn cũng biến đổi theo thì cần có một phương pháp phù hợp cho sự gia tăng về khả năng sử dụng data warehouse cho các tài khoản.
Quản lý lưu trữ: Quản lý lưu trữ cũng là một vấn đề chính trong thiết kế vật lý. Hệ thống có thể cải tiến hiệu năng bằng cách lưu trữ những những bảng có quan hệ trong
cùng một file hay quản lý những bảng có kích thước lớn bằng cách lưu các phần của bảng tại các khu vực lưu trữ khác nhau. Cần xem xét việc cấu hình các tham số quản lý khơng gian trống trong hệ quản trị cơ sở dữ liệu để tối ưu việc sử dụng các block trong từng file.
Khả năng quản trị dễ dàng: Yêu cầu này bao trùm nên toàn bộ các hoạt động quản
trị như phương pháp quản lý dữ liệu trong các bảng, khả năng sao lưu (backup) và phục hồi (restore) dữ liệu.
Thiết kế linh hoạt: Trong thiết kế vật lý, tính linh hoạt giữ cho bản thiết kế của hệ
thống ln mở, có thể có các thay đổi đối mà có thể sửa đổi dễ dàng trong hệ thống
4.1.2. Từ thiết kế logic tới thiết kế vật lý
Mơ hình logic chứa đựng các đối tượng như bảng, thuộc tính, khóa chính và các mối quan hệ. Mơ hình vật lý chứa đựng các cấu trúc và các mối quan hệ được biểu diễn trong các lược đồ của cơ sở dữ liệu được mã hố với ngơn ngữ DDL. Các hoạt động chuyển đổi từ mơ hình logic sang mơ hình vật lý được thể hiện như hình vẽ bên dưới
Hình 28: Quy trình thiết kế
Các hoạt động trong mơ hình này xuất hiện dọc theo chiều mũi tên xử lý bắt đầu từ mơ hình logic cho tới mơ hình vật lý.
4.1.3. Các thành phần của mơ hình vật lý
Mơ hình vật lý biểu diễn nội dung thông tin liên quan nhiều điến phần cứng. Điều này có nghĩa là các thơng tin chi tiết như: kích thước file, độ dài trường, kiểu dữ liệu, khố chính, khố ngồi đều phải được tham chiếu trong mơ hình. Hình bên dưới minh hoạ các thành phần chính của mơ hình vật lý.
Hình 29: Các thành phần của mơ hình vật lý
Các thành phần này được mô tả trong các từ điển dữ liệu của hệ quản trị và được tạo ra thông qua các ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu (DDL).
4.1.4. Ý nghĩa các chuẩn
Các chuẩn trong một môi trường data warehouse bao trùm lên một phạm vi rộng các đối tượng, các tiến trình và các thủ tục. Trong mơ hình vật lý, tiêu chuẩn đặt tên các đối tượng có những ý nghĩa đặc biệt. Những chuẩn này cung cấp một phương pháp đảm bảo truyền thơng một cách có hiệu quả giữa các thành viên trong dự án.
Trong các hệ thống thường có một số chuẩn sau:
Đặt tên các đối tương trong cơ sở dữ liệu: Cần có một phương pháp rõ ràng cho việc
đặt tên các đối tượng. Tên phải bao hàm được những mơ tả ngắn gọn về đối tượng. Hình vẽ bên dưới chỉ ra một ví dụ đặt tên cho thuộc tính và tên bảng trong cơ sở dữ liệu.
Hình 30: Tương quan giữa mơ hình logic và mơ hình vật lý
Đặt tên file và tên bảng trong vùng thu thập dữ liệu: Như đã trình bày, vùng thu
thập dữ liệu là một trong những vùng trung tâm của data warehouse. Hầu hết các công việc di chuyển dữ liệu đều xảy ra ở đây. Bởi vì trong vùng này có rất nhiều file trong q trình thao tác nên rất khó có thể nắm bắt được dấu vết của các file này. Cần đặt tên theo các cách nhằm gợi nhớ đến các xử lý có liên quan và mục đích của file đó.
Chuẩn cho các file vật lý: phải thuận tiện và dễ dàng cho từng loại file bao gồm tất cả các loại file trong hệ thống như:
File mã nguồn, file kịch bản (script) File cơ sở dữ liệu
File tài liệu ứng dụng.