Физическое проектирование является третьим и последним этапом создания проекта базы данных, при выполнении которого проектировщик принимает решения о способах реализации разрабатываемой базы данных. Во время предыдущего этапа проектирования была определена логическая структура базы данных (которая описывает отношения и ограничения в рассматриваемой прикладной области). Хотя эта структура не зависит от конкретной целевой СУБД, она создается с учетом выбранной модели хранения данных, например реляционной, сетевой или иерархической. Однако, приступая к физическому проектированию базы данных, прежде всего необходимо выбрать конкретную целевую СУБД. Поэтому физическое проектирование неразрывно связано с конкретной СУБД. Между логическим и физическим проектированием существует постоянная обратная связь, так как решения, принимаемые на этапе физического проектирования с целью повышения производительности системы, способны повлиять на структуру логической модели данных.

Как правило, основной целью физического проектирования базы данных является описание способа физической реализации логического проекта базы данных.

В случае реляционной модели данных под этим подразумевается следующее:

• создание набора реляционных таблиц и ограничений для них на основе информации, представленной в глобальной логической модели данных;
• определение конкретных структур хранения данных и методов доступа к ним, обеспечивающих оптимальную производительность СУБД;
• разработка средств защиты создаваемой системы.
• Перенос глобальной логической модели данных в среду целевой СУБД.
• Проектирование основных отношений.
• Разработка способов получения производных данных.
• Реализация ограничений предметной области.
• Проектирование физического представления базы данных.
• Анализ транзакций.
• Выбор файловой структуры.
• Определение индексов.
• Определение требований к дисковой памяти.
• Проектирование пользовательских представлений.
• Разработка механизмов защиты.
• Обоснование необходимости введения контролируемой избыточности.
• Текущий контроль и настройка операционной системы.

Этапы концептуального и логического проектирования больших систем следует отделять от этапов физического проектирования. На это есть несколько причин.

Они связаны с совершенно разными аспектами системы, поскольку отвечают на вопрос, что делать, а не как делать.Они выполняются в разное время, поскольку понять, что надо сделать, следует прежде, чем решить, как это сделать.Они требуют совершенно разных навыков и опыта, поэтому требуют привлечения специалистов различного профиля.

Проектирование базы данных — это итерационный процесс, который имеет свое начало, но не имеет конца и состоит из бесконечного ряда уточнений. Его следует рассматривать прежде всего как процесс познания. Как только проектировщик приходит к пониманию работы предприятия и смысла обрабатываемых данных, а также выражает это понимание средствами выбранной модели данных, приобретенные знания могут показать, что требуется уточнение и в других частях проекта. Особо важную роль в общем процессе успешного создания системы играет концептуальное и логическое проектирование базы данных. Если на этих этапах не удастся получить полное представление о деятельности предприятия, то задача определения всех необходимых пользовательских представлений или обеспечения защиты базы данных становится чрезмерно сложной или даже неосуществимой. К тому же может оказаться затруднительным определение способов физической реализации или достижения приемлемой производительности системы. С другой стороны, способность адаптироваться к изменениям является одним из признаков удачного проекта базы данных. Поэтому вполне имеет смысл затратить время и энергию, необходимые для подготовки наилучшего возможного проекта.

Этапы методологии физического проектирования баз данных:

• Перенос глобальной логической модели данных в среду целевой СУБД.
• Проектирование основных отношений.
• Разработка способов получения производных данных.
• Реализация ограничений предметной области.
• Проектирование физического представления базы данных.
• Анализ транзакций.
• Выбор файловой структуры.
• Определение индексов.
• Определение требований к дисковой памяти.
• Проектирование пользовательских представлений.
• Разработка механизмов защиты.
• Обоснование необходимости введения контролируемой избыточности.
• Текущий контроль и настройка операционной системы