資料庫物理設計階段的任務是根據具體計算機系統(DBMS和硬體等)的特點，為給定的資料庫模型確定合理的儲存結構和存取方法。所謂的“合理”主要有兩個含義：一個是要使設計出的物理資料庫佔用較少的儲存空間，另一個對資料庫的操作具有儘可能高的速度。

為了設計資料庫的物理結構，設計人員必須充分了解所用DBMS的內部特徵；充分了解資料系統的實際應用環境，特別是資料應用處理的頻率和響應時間的要求；充分了解外儲存裝置的特性。資料庫的物理結構設計大致包括：確定資料的存取方法、確定資料的儲存結構。

物理結構設計階段實現的是資料庫系統的內模式，它的質量直接決定了整個系統的效能。因此在確定資料庫的儲存結構和存取方法之前，對資料庫系統所支援的事務要進行仔細分析，獲得優化資料庫物理設計的引數。

對於資料庫查詢事務，需要得到如下資訊：

l要查詢的關係。

l查詢條件(即選擇條件)所涉及的屬性。

l連線條件所涉及的屬性。

l查詢的投影屬性。

對於資料更新事務，需要得到如下資訊：

l要更新的關係。

l每個關係上的更新操作的型別。

l刪除和修改操作所涉及的屬性。

l修改操作要更改的屬性值。

上述這些資訊是確定關係存取方法的依據。除此之外，還需要知道每個事務在各關係上執行的頻率，某些事務可能具有嚴格的效能要求。例如，某個事務必須在20秒內結束。這種時間約束對於存取方法的選擇有重大的影響。需要了解每個事務的時間約束。

值得注意的是，在進行資料庫物理結構設計時，通常並不知道所有的事務，上述資訊可能不完全。所以，以後可能需要修改根據上述資訊設計的物理結構，以適應新事務的要

1. 確定關係模型的存取方法

確定資料庫的存取方法，就是確定建立哪些儲存路徑以實現快速存取資料庫中的資料。現行的DBMS一般都提供了多種存取方法，如索引法、HASH法等。其中，最常用的是索引法。

資料庫的索引類似書的目錄。在書中，目錄允許使用者不必瀏覽全書就能迅速地找到所需要的位置。在資料庫中，索引也允許應用程式迅速找到表中的資料，而不必掃描整個資料庫。在書中，目錄就是內容和相應頁號的清單。在資料庫中，索引就是表中資料和相應儲存位置的列表。使用索引可以大大減少資料的查詢時間。

但需要注意的是索引雖然能加速查詢的速度，但是為資料庫中的每張表都設定大量的索引並不是一個明智的做法。這是因為增加索引也有其不利的一面：首先，每個索引都將佔用一定的儲存空間，如果建立聚簇索引

在建立索引的時候，一般遵循以下的一些經驗性原則：

l在經常需要搜尋的列上建立索引。

l在主關鍵字上建立索引。

l在經常用於連線的列上建立索引，即在外來鍵上建立索引。

l在經常需要根據範圍進行搜尋的列上建立索引，因為索引已經排序，其指定的範圍是連續的。

l在經常需要排序的列上建立索引，因為索引已經排序，這樣查詢可以利用索引的排序，加快排序查詢的時間。

l在經常成為查詢條件的列上建立索引。也就是說，在經常使用在WHERE子句中的列上面建立索引。

同樣，對於某些列不應該建立索引。這時候應該考慮下面的指導原則：

l對於那些在查詢中很少使用和參考的列不應該建立索引。因為既然這些列很少使用到，有索引並不能提高查詢的速度。相反，由於增加了索引，反而降低了系統的維護速度和增大了空間需求。

l對於那些只有很少值的列不應該建立索引。例如，人事表中的“性別”列，取值範圍只有兩項：“男”或“女”。若在其上建立索引，則平均起來，每個屬性值對應一半的元組，用索引檢索，並不能明顯加快檢索的速度。