1、機(jī)械工業(yè)出版社2第3章 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法 3.1 3.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述 3.1.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容 3.1.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題 3.1.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法 3.1.4 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟 3.2 3.2 系統(tǒng)需求分析系統(tǒng)需求分析 3.2.1 需求分析的任務(wù)和方法 3.2.2 數(shù)據(jù)字典及其表示 3.3 3.3 概念結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 3.3.1 概念結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)方法 3.3.2 數(shù)據(jù)抽象與局部視圖設(shè)計(jì) 3.3.3 視圖的集成3.4 3.4 數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 3.4.1 概念模型向網(wǎng)狀模型轉(zhuǎn)換 3.4.

2、2 概念模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換 3.7 3.7 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)33.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述3.1.1 3.1.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容目標(biāo)：目標(biāo)：對(duì)于給定的應(yīng)用環(huán)境，建立一個(gè)性能良好的、能滿足不同對(duì)于給定的應(yīng)用環(huán)境，建立一個(gè)性能良好的、能滿足不同用戶使用要求的、又能被選定的用戶使用要求的、又能被選定的DBMS所接受的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模式。所接受的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模式。按照該數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模式建立的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)能夠完整地反映按照該數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模式建立的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)能夠完整地反映現(xiàn)實(shí)世界中信息及信息之間的聯(lián)系；能夠有效地進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；現(xiàn)實(shí)世界中信息及信息之間的聯(lián)系

3、；能夠有效地進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；能夠方便地執(zhí)行各種數(shù)據(jù)檢索和處理操作；并且有利于進(jìn)行數(shù)據(jù)能夠方便地執(zhí)行各種數(shù)據(jù)檢索和處理操作；并且有利于進(jìn)行數(shù)據(jù)維護(hù)和數(shù)據(jù)控制管理的工作。維護(hù)和數(shù)據(jù)控制管理的工作。內(nèi)容：內(nèi)容：數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)特性設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)庫的行為特性設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)特性設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)庫的行為特性設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)庫的物理模式設(shè)計(jì)。將數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)特性設(shè)計(jì)和行為特性設(shè)計(jì)結(jié)合的物理模式設(shè)計(jì)。將數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)特性設(shè)計(jì)和行為特性設(shè)計(jì)結(jié)合起來，相互參照，同步進(jìn)行，才能較好地達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)。起來，相互參照，同步進(jìn)行，才能較好地達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)。 設(shè)計(jì)包括數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)兩方面。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)包括數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系

4、統(tǒng)設(shè)計(jì)兩方面。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)特性，為特定應(yīng)用環(huán)境構(gòu)造出最優(yōu)的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)特性，為特定應(yīng)用環(huán)境構(gòu)造出最優(yōu)的數(shù)據(jù)模型；數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的行為結(jié)構(gòu)特性，建立模型；數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的行為結(jié)構(gòu)特性，建立能滿足各種用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用需求的功能模型。能滿足各種用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用需求的功能模型。4 1. 1. 數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)特性設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)特性設(shè)計(jì) 先將現(xiàn)實(shí)世界中的事物、事物間的聯(lián)系用先將現(xiàn)實(shí)世界中的事物、事物間的聯(lián)系用E-R圖表示，圖表示，再將各個(gè)分再將各個(gè)分E-R圖匯總，得出數(shù)據(jù)庫的概念結(jié)構(gòu)模型，最圖匯總，得出數(shù)據(jù)庫的概念結(jié)構(gòu)模型，最后將概念結(jié)構(gòu)模型轉(zhuǎn)化為

5、數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)模型表示。后將概念結(jié)構(gòu)模型轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)模型表示。2. 2. 數(shù)據(jù)庫的行為特性設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的行為特性設(shè)計(jì) 首先要將現(xiàn)實(shí)世界中的數(shù)據(jù)及應(yīng)用情況用數(shù)據(jù)流程圖首先要將現(xiàn)實(shí)世界中的數(shù)據(jù)及應(yīng)用情況用數(shù)據(jù)流程圖和數(shù)據(jù)字典表示，并詳細(xì)描述其中的數(shù)據(jù)操作要求（即操和數(shù)據(jù)字典表示，并詳細(xì)描述其中的數(shù)據(jù)操作要求（即操作對(duì)象、方法、頻度和實(shí)時(shí)性要求），進(jìn)而得出系統(tǒng)的功作對(duì)象、方法、頻度和實(shí)時(shí)性要求），進(jìn)而得出系統(tǒng)的功能模塊結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫的子模式。能模塊結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫的子模式。3. 3. 數(shù)據(jù)庫的物理模式設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的物理模式設(shè)計(jì) 根據(jù)庫結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性（即數(shù)據(jù)庫應(yīng)用處理要求），根據(jù)庫結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性（即

6、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用處理要求），在選定的在選定的DBMS環(huán)境下，把數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)模型加以物環(huán)境下，把數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)模型加以物理實(shí)現(xiàn)，從而得出數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)模式和存取方法。理實(shí)現(xiàn)，從而得出數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)模式和存取方法。5加載試驗(yàn)數(shù)據(jù)加載試驗(yàn)數(shù)據(jù)程序說明程序說明調(diào)試和運(yùn)行調(diào)試和運(yùn)行企業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析用戶業(yè)務(wù)活動(dòng)分析用戶業(yè)務(wù)活動(dòng)分析概念模型設(shè)計(jì)概念模型設(shè)計(jì)邏輯模式設(shè)計(jì)邏輯模式設(shè)計(jì)物理模式設(shè)計(jì)物理模式設(shè)計(jì)用戶子模式設(shè)計(jì)用戶子模式設(shè)計(jì)功能模型功能模型事務(wù)設(shè)計(jì)事務(wù)設(shè)計(jì)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)性能考核性能考核滿意滿意投入運(yùn)行維護(hù)投入運(yùn)行維護(hù)加載數(shù)據(jù)庫加載數(shù)據(jù)庫不不是是61. 1. 考慮到計(jì)算機(jī)硬件、軟件和干件的

7、實(shí)際情況考慮到計(jì)算機(jī)硬件、軟件和干件的實(shí)際情況(1) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的硬件條件數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的硬件條件 根據(jù)其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)性能等硬件根據(jù)其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)性能等硬件條件設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的規(guī)模、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式、分布結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)通訊條件設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的規(guī)模、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式、分布結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)通訊方式。方式。(2) DBMS和主語言系統(tǒng)的特點(diǎn)和主語言系統(tǒng)的特點(diǎn) 在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)前，應(yīng)當(dāng)選擇合適的在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)前，應(yīng)當(dāng)選擇合適的DBMS和主語言系統(tǒng)，使和主語言系統(tǒng)，使之適合數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的要求。之適合數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的要求。(3) 數(shù)據(jù)庫用戶的技術(shù)水平和管理水平數(shù)據(jù)庫用戶的技術(shù)水平和管理水平 應(yīng)當(dāng)

8、讓應(yīng)當(dāng)讓DBA充分參與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的工作，使之對(duì)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)充分參與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的工作，使之對(duì)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程的每個(gè)細(xì)節(jié)都了解的比較清楚。過程的每個(gè)細(xì)節(jié)都了解的比較清楚。2. 2. 使結(jié)構(gòu)特性設(shè)計(jì)和行為特性設(shè)計(jì)緊密結(jié)合使結(jié)構(gòu)特性設(shè)計(jì)和行為特性設(shè)計(jì)緊密結(jié)合 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程是一種自上而下的、逐步逼近設(shè)計(jì)目標(biāo)的過數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程是一種自上而下的、逐步逼近設(shè)計(jì)目標(biāo)的過程，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和行為設(shè)計(jì)分離設(shè)計(jì)、相互參照、反復(fù)探尋的過程，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和行為設(shè)計(jì)分離設(shè)計(jì)、相互參照、反復(fù)探尋的過程。程。 3.1.23.1.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題7 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)分?jǐn)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)分6個(gè)階段進(jìn)行

9、，這個(gè)階段進(jìn)行，這6個(gè)階段是需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、邏輯個(gè)階段是需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫實(shí)施和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫實(shí)施和數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)。數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)。 3.1.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本方法數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本方法8需求分需求分析階段析階段概念設(shè)計(jì)階概念設(shè)計(jì)階段段邏 輯 設(shè) 計(jì) 階邏 輯 設(shè) 計(jì) 階段段物 理 設(shè) 計(jì) 階物 理 設(shè) 計(jì) 階段段數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫實(shí)施階段實(shí)施階段數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫運(yùn)行、維護(hù)階段運(yùn)行、維護(hù)階段不滿意不滿意需求收集和分析需求收集和分析設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型優(yōu)化數(shù)據(jù)模型優(yōu)化設(shè)計(jì)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)物理結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)，性

10、能預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)，性能預(yù)測(cè)物理實(shí)現(xiàn)物理實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)性運(yùn)行試驗(yàn)性運(yùn)行使用、維護(hù)數(shù)據(jù)庫使用、維護(hù)數(shù)據(jù)庫不滿意不滿意應(yīng)用需求應(yīng)用需求（數(shù)據(jù)、處理）（數(shù)據(jù)、處理） 轉(zhuǎn)換規(guī)則、轉(zhuǎn)換規(guī)則、DBMS要求和優(yōu)化要求和優(yōu)化方法方法 應(yīng)用要求，應(yīng)用要求，DBMS詳細(xì)特征詳細(xì)特征和限制和限制91.1.需求分析階段需求分析階段: :準(zhǔn)確了解并分析用戶對(duì)系統(tǒng)的需要和要求，弄清系統(tǒng)要達(dá)到的目標(biāo)和實(shí)現(xiàn)的功能。2. 2. 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段: :對(duì)用戶需求進(jìn)行綜合、歸納和抽象，形成一個(gè)獨(dú)立于具體計(jì)算機(jī)和DBMS的概念模型。3. 3. 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段：邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段：將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型，并將其

11、性能進(jìn)行優(yōu)化。4. 4. 數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)階段：數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)階段：為邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個(gè)最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)，包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取方法。5. 5. 數(shù)據(jù)庫實(shí)施階段：數(shù)據(jù)庫實(shí)施階段：運(yùn)用DBMS提供的數(shù)據(jù)操作語言和宿主語言，根據(jù)數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)的結(jié)果建立數(shù)據(jù)庫、編制與調(diào)試應(yīng)用程序、組織數(shù)據(jù)入庫并進(jìn)行系統(tǒng)試運(yùn)行。6. 6. 數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)階段：數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)階段：不斷地對(duì)其結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)、調(diào)整和修改。 103.2.1 3.2.1 需求分析的任務(wù)和方法需求分析的任務(wù)和方法任務(wù)：調(diào)查現(xiàn)實(shí)世界要處理的對(duì)象；了解原系統(tǒng)的概況和發(fā)展前景；明確任務(wù)：調(diào)查現(xiàn)實(shí)世界要處理的對(duì)象；了解原系統(tǒng)的

12、概況和發(fā)展前景；明確用戶的各種需求；收集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及其處理方法；確定新系統(tǒng)的功能和邊界。用戶的各種需求；收集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及其處理方法；確定新系統(tǒng)的功能和邊界。1. 1. 系統(tǒng)需求調(diào)查的內(nèi)容系統(tǒng)需求調(diào)查的內(nèi)容(1) 數(shù)據(jù)庫中的信息內(nèi)容數(shù)據(jù)庫中的信息內(nèi)容 數(shù)據(jù)庫中需存儲(chǔ)哪些數(shù)據(jù)，包括用戶將從數(shù)據(jù)庫中直接獲得或間接導(dǎo)出的數(shù)據(jù)庫中需存儲(chǔ)哪些數(shù)據(jù)，包括用戶將從數(shù)據(jù)庫中直接獲得或間接導(dǎo)出的信息內(nèi)容和性質(zhì)。信息內(nèi)容和性質(zhì)。(2) 數(shù)據(jù)處理內(nèi)容數(shù)據(jù)處理內(nèi)容用戶要完成什么數(shù)據(jù)處理功能；用戶對(duì)數(shù)據(jù)處理響應(yīng)時(shí)間的要求；數(shù)據(jù)處用戶要完成什么數(shù)據(jù)處理功能；用戶對(duì)數(shù)據(jù)處理響應(yīng)時(shí)間的要求；數(shù)據(jù)處理的工作方式。理的工作方式。(3)

13、 數(shù)據(jù)安全性和完整性要求數(shù)據(jù)安全性和完整性要求數(shù)據(jù)的保密措施和存取控制要求；數(shù)據(jù)自身的或數(shù)據(jù)間的約束限制。數(shù)據(jù)的保密措施和存取控制要求；數(shù)據(jù)自身的或數(shù)據(jù)間的約束限制。 分析用戶的要求，將分析結(jié)果用數(shù)據(jù)流程圖和數(shù)據(jù)字典表示。分析用戶的要求，將分析結(jié)果用數(shù)據(jù)流程圖和數(shù)據(jù)字典表示。11了解現(xiàn)實(shí)世界的組織機(jī)構(gòu)情況了解現(xiàn)實(shí)世界的組織機(jī)構(gòu)情況 弄清所設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與哪些部門相關(guān)，這些部門弄清所設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與哪些部門相關(guān)，這些部門以及下屬各個(gè)單位的聯(lián)系和職責(zé)是什么。以及下屬各個(gè)單位的聯(lián)系和職責(zé)是什么。(2) 了解相關(guān)部門的業(yè)務(wù)活動(dòng)情況了解相關(guān)部門的業(yè)務(wù)活動(dòng)情況 各部門需要輸入和使用什么數(shù)據(jù)；在部門中是

14、如何加各部門需要輸入和使用什么數(shù)據(jù)；在部門中是如何加工處理這些數(shù)據(jù)的；各部門需要輸出什么信息；輸出到什工處理這些數(shù)據(jù)的；各部門需要輸出什么信息；輸出到什么部門；輸出數(shù)據(jù)的格式是什么。么部門；輸出數(shù)據(jù)的格式是什么。(3) 確定新系統(tǒng)的邊界確定新系統(tǒng)的邊界 哪些功能現(xiàn)在就由計(jì)算機(jī)完成；哪些功能將來準(zhǔn)備讓哪些功能現(xiàn)在就由計(jì)算機(jī)完成；哪些功能將來準(zhǔn)備讓計(jì)算機(jī)完成；哪些功能或活動(dòng)由人工完成。由計(jì)算機(jī)完成計(jì)算機(jī)完成；哪些功能或活動(dòng)由人工完成。由計(jì)算機(jī)完成的功能就是新系統(tǒng)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)的功能。的功能就是新系統(tǒng)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)的功能。 12 (1) 跟班作業(yè)跟班作業(yè)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員親身參加業(yè)務(wù)工作。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員親身參加業(yè)務(wù)

15、工作。(2) 開調(diào)查會(huì)開調(diào)查會(huì)通過與用戶座談的方式來了解業(yè)務(wù)活動(dòng)情況及用戶需求。通過與用戶座談的方式來了解業(yè)務(wù)活動(dòng)情況及用戶需求。(3) 請(qǐng)專人介紹請(qǐng)專人介紹 請(qǐng)業(yè)務(wù)熟練的專家或用戶介紹業(yè)務(wù)專業(yè)知識(shí)和業(yè)務(wù)活動(dòng)情況，請(qǐng)業(yè)務(wù)熟練的專家或用戶介紹業(yè)務(wù)專業(yè)知識(shí)和業(yè)務(wù)活動(dòng)情況，設(shè)計(jì)人員從中了解并詢問相關(guān)問題。設(shè)計(jì)人員從中了解并詢問相關(guān)問題。(4) 詢問詢問對(duì)某些調(diào)查中的問題，可以找專人詢問。對(duì)某些調(diào)查中的問題，可以找專人詢問。 (5) 設(shè)計(jì)調(diào)查表請(qǐng)用戶填寫設(shè)計(jì)調(diào)查表請(qǐng)用戶填寫 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員可以提前設(shè)計(jì)一個(gè)合理的、詳細(xì)的業(yè)務(wù)活動(dòng)及數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員可以提前設(shè)計(jì)一個(gè)合理的、詳細(xì)的業(yè)務(wù)活動(dòng)及數(shù)據(jù)要求調(diào)查表，并將

16、此表發(fā)給相關(guān)的用戶。數(shù)據(jù)要求調(diào)查表，并將此表發(fā)給相關(guān)的用戶。 (6) 查閱現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)記錄查閱現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)記錄查閱與原系統(tǒng)有關(guān)的數(shù)據(jù)記錄，包括帳本、檔案或文獻(xiàn)等。查閱與原系統(tǒng)有關(guān)的數(shù)據(jù)記錄，包括帳本、檔案或文獻(xiàn)等。3. 3. 系統(tǒng)需求調(diào)查的方法系統(tǒng)需求調(diào)查的方法13常用的有結(jié)構(gòu)化分析方法常用的有結(jié)構(gòu)化分析方法:1) 自頂向下的設(shè)計(jì)方法。自頂向下的設(shè)計(jì)方法。先定義全局概念結(jié)構(gòu)的框架，先定義全局概念結(jié)構(gòu)的框架，然后逐步細(xì)化為完整的全局概念結(jié)構(gòu)。然后逐步細(xì)化為完整的全局概念結(jié)構(gòu)。2) 自底向上的設(shè)計(jì)方法。自底向上的設(shè)計(jì)方法。先定義各局部應(yīng)用的概念結(jié)構(gòu)，先定義各局部應(yīng)用的概念結(jié)構(gòu)，后將它們集成，得

17、到全局概念結(jié)構(gòu)。后將它們集成，得到全局概念結(jié)構(gòu)。3) 逐步擴(kuò)張的設(shè)計(jì)方法。逐步擴(kuò)張的設(shè)計(jì)方法。先定義最重要的核心部分，后先定義最重要的核心部分，后向外擴(kuò)充，生成其他概念結(jié)構(gòu)。向外擴(kuò)充，生成其他概念結(jié)構(gòu)。4) 混合策略設(shè)計(jì)的方法?；旌喜呗栽O(shè)計(jì)的方法。即采用自頂向下與自底向上相即采用自頂向下與自底向上相結(jié)合的方法。結(jié)合的方法。14 數(shù)據(jù)字典是各類數(shù)據(jù)描述的集合數(shù)據(jù)字典是各類數(shù)據(jù)描述的集合1. 1. 數(shù)據(jù)項(xiàng)：數(shù)據(jù)項(xiàng)是不可再分的數(shù)據(jù)單位。數(shù)據(jù)項(xiàng)：數(shù)據(jù)項(xiàng)是不可再分的數(shù)據(jù)單位。2. 2. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)反映了數(shù)據(jù)之間的組合關(guān)系。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)反映了數(shù)據(jù)之間的組合關(guān)系。3. 3. 數(shù)據(jù)流：據(jù)流是數(shù)據(jù)

18、結(jié)構(gòu)在系統(tǒng)內(nèi)傳輸?shù)穆窂?。?shù)據(jù)流：據(jù)流是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在系統(tǒng)內(nèi)傳輸?shù)穆窂健?. 4. 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是數(shù)據(jù)及其結(jié)構(gòu)停留或保存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是數(shù)據(jù)及其結(jié)構(gòu)停留或保存 的地方，也是數(shù)據(jù)流的來源和去向之一。數(shù)據(jù)存的地方，也是數(shù)據(jù)流的來源和去向之一。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可以是手工文檔、手工憑單或計(jì)算機(jī)文檔。儲(chǔ)可以是手工文檔、手工憑單或計(jì)算機(jī)文檔。5. 5. 處理過程：用判定表或判定樹來描述。處理過程：用判定表或判定樹來描述。15 D1 在校學(xué)生 D3 學(xué)生學(xué)籍表學(xué)生科 刪除記錄 a P1 P2 退學(xué)通知 學(xué)生學(xué)生 退學(xué)處理 畢業(yè)處理 c 派遣證 c 學(xué)生科各系 D2 成績(jī)記錄 D4 學(xué)分記錄 a b 一個(gè)數(shù)據(jù)流程

19、圖的實(shí)例 163.3.13.3.1 概念結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)方法3.3.2 數(shù)據(jù)抽象與局部視圖設(shè)計(jì)1. 三種數(shù)據(jù)抽象方法三種數(shù)據(jù)抽象方法分類分類: 定義某一類概念作為現(xiàn)實(shí)世界中一組對(duì)象的類型，這些對(duì)定義某一類概念作為現(xiàn)實(shí)世界中一組對(duì)象的類型，這些對(duì)象具有某些共同的特性和行為。在象具有某些共同的特性和行為。在E-R模型中，實(shí)體集就是這模型中，實(shí)體集就是這種抽象。種抽象。學(xué) 生張映王平劉勇張映.“is member of ”173.3.2 數(shù)據(jù)抽象與局部視圖設(shè)計(jì) (2) 聚集：定義某一類型的組成成分，聚集：定義某一類型的組成成分，它抽象了對(duì)象內(nèi)部的類型和它抽象了對(duì)象內(nèi)部的類型和 成分之間成分之間的的“

20、is part of ”的語義。在的語義。在E-R模型中模型中若干屬性的聚集組成了實(shí)體型若干屬性的聚集組成了實(shí)體型,就是這就是這種抽象種抽象,如下圖所示如下圖所示 學(xué) 生學(xué)號(hào)姓名專業(yè)班級(jí)“is part of “18(3) 概括：定義類型之間的一種子集聯(lián)系，它概括：定義類型之間的一種子集聯(lián)系，它抽象了類型之間的抽象了類型之間的“所屬所屬”的語義。的語義。2. 設(shè)計(jì)分設(shè)計(jì)分E-R圖圖 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是利用抽象機(jī)制對(duì)需求分析概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是利用抽象機(jī)制對(duì)需求分析階段收集到的數(shù)據(jù)分類、組織（聚集），階段收集到的數(shù)據(jù)分類、組織（聚集），形成實(shí)體集、屬性和碼，確定實(shí)體集之間形成實(shí)體集、屬性和碼，確定實(shí)體集之

21、間的聯(lián)系類型（一對(duì)一、一對(duì)多或多對(duì)多的的聯(lián)系類型（一對(duì)一、一對(duì)多或多對(duì)多的聯(lián)系），進(jìn)而設(shè)計(jì)分聯(lián)系），進(jìn)而設(shè)計(jì)分E-R圖。圖。3.3.2 數(shù)據(jù)抽象與局部視圖設(shè)計(jì)191. 合并分合并分E-R圖，生成初步圖，生成初步E-R圖圖(1) 屬性沖突屬性沖突1) 屬性域沖突，即屬性值的類型、取值范圍或取值集合不同。2) 屬性取值單位沖突。(2) 命名沖突命名沖突1) 同名異義沖突，即不同意義的對(duì)象在不同的局部應(yīng)用中具有相同的名字。2) 異名同義沖突，即意義相同的對(duì)象在不同的局部應(yīng)用中有不同的名字。(3) 結(jié)構(gòu)沖突結(jié)構(gòu)沖突1) 同一對(duì)象在不同的應(yīng)用中具有不同的抽象。2) 同一實(shí)體在不同分E-R圖中的屬性組成不

22、一致.3) 實(shí)體之間的聯(lián)系在不同的分E-R圖中呈現(xiàn)不同的類型。2. 消除不必要的冗余，設(shè)計(jì)基本消除不必要的冗余，設(shè)計(jì)基本E-R圖圖203.4.1 概念模型向網(wǎng)狀模型轉(zhuǎn)換概念模型向網(wǎng)狀模型轉(zhuǎn)換不同型實(shí)體集及其聯(lián)系的轉(zhuǎn)換規(guī)則不同型實(shí)體集及其聯(lián)系的轉(zhuǎn)換規(guī)則1) 每個(gè)實(shí)體集轉(zhuǎn)換成一個(gè)記錄。每個(gè)實(shí)體集轉(zhuǎn)換成一個(gè)記錄。2) 每個(gè)每個(gè)1:n的二元聯(lián)系轉(zhuǎn)換成一個(gè)系，系的方向由的二元聯(lián)系轉(zhuǎn)換成一個(gè)系，系的方向由1方方實(shí)體記錄指向?qū)嶓w記錄指向n方實(shí)體記錄。方實(shí)體記錄。3) 每個(gè)每個(gè)m:n的二元聯(lián)系，在轉(zhuǎn)換時(shí)要引入一個(gè)連結(jié)記的二元聯(lián)系，在轉(zhuǎn)換時(shí)要引入一個(gè)連結(jié)記錄，并形成兩個(gè)系，系的方向由實(shí)體記錄方指向連結(jié)錄，并形成

23、兩個(gè)系，系的方向由實(shí)體記錄方指向連結(jié)記錄方。記錄方。1. 4) K（=3）個(gè)實(shí)體型之間的多元聯(lián)系，在轉(zhuǎn)換個(gè)實(shí)體型之間的多元聯(lián)系，在轉(zhuǎn)換時(shí)也引入一個(gè)連結(jié)記錄，并將聯(lián)系轉(zhuǎn)換成時(shí)也引入一個(gè)連結(jié)記錄，并將聯(lián)系轉(zhuǎn)換成K個(gè)實(shí)體記個(gè)實(shí)體記錄型和連結(jié)記錄型之間的錄型和連結(jié)記錄型之間的K個(gè)系，系的方向均為實(shí)體個(gè)系，系的方向均為實(shí)體型指向連結(jié)記錄。型指向連結(jié)記錄。 21 部門部門-職工職工1n部門職工部門-職工系學(xué)生選課課程mn學(xué)生課程選課學(xué)生-選課課程-選課(a) 1:n聯(lián)系的轉(zhuǎn)換實(shí)例聯(lián)系的轉(zhuǎn)換實(shí)例 (b) m:n聯(lián)系的轉(zhuǎn)換實(shí)例聯(lián)系的轉(zhuǎn)換實(shí)例 22部件部件工程工程部件部件-工程工程-供應(yīng)供應(yīng)供應(yīng)供應(yīng)mnp部件部

24、件工程工程供應(yīng)供應(yīng)部件部件-工程工程-供應(yīng)供應(yīng)Set1Set2Set323實(shí)體集的轉(zhuǎn)換規(guī)則實(shí)體集的轉(zhuǎn)換規(guī)則 概念模型中的一個(gè)實(shí)體集轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型中的概念模型中的一個(gè)實(shí)體集轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型中的一個(gè)關(guān)系，實(shí)體的屬性就是關(guān)系的屬性，實(shí)體的碼就一個(gè)關(guān)系，實(shí)體的屬性就是關(guān)系的屬性，實(shí)體的碼就是關(guān)系的碼，關(guān)系的結(jié)構(gòu)是關(guān)系模式。是關(guān)系的碼，關(guān)系的結(jié)構(gòu)是關(guān)系模式。2. 實(shí)體集間聯(lián)系的轉(zhuǎn)換規(guī)則實(shí)體集間聯(lián)系的轉(zhuǎn)換規(guī)則(1) 1:1聯(lián)系的轉(zhuǎn)換方法聯(lián)系的轉(zhuǎn)換方法1) 將將1:1聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系：與該聯(lián)系相連聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系：與該聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本

25、身的屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，且每個(gè)實(shí)體的碼均是該關(guān)系的候選碼。性，且每個(gè)實(shí)體的碼均是該關(guān)系的候選碼。2) 將將1:1聯(lián)系與某一端實(shí)體集所對(duì)應(yīng)的關(guān)系合并，則聯(lián)系與某一端實(shí)體集所對(duì)應(yīng)的關(guān)系合并，則需要在被合并關(guān)系中增加屬性，其新增的屬性為聯(lián)系需要在被合并關(guān)系中增加屬性，其新增的屬性為聯(lián)系本身的屬性和與聯(lián)系相關(guān)的另一個(gè)實(shí)體集的碼。本身的屬性和與聯(lián)系相關(guān)的另一個(gè)實(shí)體集的碼。24【例3-1】將圖中E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型。方案方案1：聯(lián)系形成的關(guān)系獨(dú)立存在：聯(lián)系形成的關(guān)系獨(dú)立存在： 職工（職工號(hào)，姓名，年齡）；職工（職工號(hào)，姓名，年齡）； 產(chǎn)品（產(chǎn)品號(hào)，產(chǎn)品名，價(jià)格）；產(chǎn)品（產(chǎn)品號(hào)，產(chǎn)品名，價(jià)格）； 負(fù)責(zé)

26、（職工號(hào)，產(chǎn)品號(hào)）負(fù)責(zé)（職工號(hào)，產(chǎn)品號(hào)）.方案方案2：“負(fù)責(zé)負(fù)責(zé)”與與“職工職工”兩關(guān)系合兩關(guān)系合并：并： 職工（職工號(hào)，姓名，年齡，產(chǎn)品職工（職工號(hào)，姓名，年齡，產(chǎn)品號(hào)）；號(hào)）； 產(chǎn)品（產(chǎn)品號(hào)，產(chǎn)品名，價(jià)格）；產(chǎn)品（產(chǎn)品號(hào)，產(chǎn)品名，價(jià)格）；方案方案3：“負(fù)責(zé)負(fù)責(zé)”與與“產(chǎn)品產(chǎn)品”兩關(guān)系合兩關(guān)系合并：并： 職工（職工號(hào)，姓名，年齡）；職工（職工號(hào)，姓名，年齡）； 產(chǎn)品（產(chǎn)品號(hào)，產(chǎn)品名，價(jià)格，職工產(chǎn)品（產(chǎn)品號(hào)，產(chǎn)品名，價(jià)格，職工號(hào)）號(hào)）. 負(fù)責(zé)1 產(chǎn)品產(chǎn)品號(hào)產(chǎn)品名價(jià)格1 職工職工號(hào)姓名年齡25(2) 1:n聯(lián)系的轉(zhuǎn)換方法 一種方法是將聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立一種方法是將聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系，其關(guān)系

27、的屬性由與該聯(lián)系相連的關(guān)系，其關(guān)系的屬性由與該聯(lián)系相連的各實(shí)體集的碼以及聯(lián)系本身的屬性組的各實(shí)體集的碼以及聯(lián)系本身的屬性組成，而該關(guān)系的碼為成，而該關(guān)系的碼為n端實(shí)體集的碼；端實(shí)體集的碼； 另一種方法是在另一種方法是在n端實(shí)體集中增加新端實(shí)體集中增加新屬性，新屬性由聯(lián)系對(duì)應(yīng)的屬性，新屬性由聯(lián)系對(duì)應(yīng)的1端實(shí)體集的端實(shí)體集的碼和聯(lián)系自身的屬性構(gòu)成，新增屬性后碼和聯(lián)系自身的屬性構(gòu)成，新增屬性后原關(guān)系的碼不變。原關(guān)系的碼不變。26【例3-2】將含有1:n聯(lián)系的E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型。方案1：聯(lián)系形成的關(guān)系獨(dú)立存在。 倉庫（倉庫號(hào)，地點(diǎn)，面積）； 產(chǎn)品（產(chǎn)品號(hào)，產(chǎn)品名，價(jià)格）； 倉儲(chǔ)（倉庫號(hào)，產(chǎn)品號(hào)，數(shù)

28、量）.方案2：聯(lián)系形成的關(guān)系與n端對(duì)象合并。 倉庫（倉庫號(hào)，地點(diǎn)，面積）； 產(chǎn)品（產(chǎn)品號(hào)，產(chǎn)品名，價(jià)格，倉庫號(hào)，數(shù)量）. 倉儲(chǔ)n 產(chǎn)品產(chǎn)品號(hào)產(chǎn)品名價(jià)格1 倉庫倉庫號(hào)地點(diǎn)面積數(shù)量27(3) m:n聯(lián)系的轉(zhuǎn)換方法 在向關(guān)系模型轉(zhuǎn)換時(shí)，一個(gè)在向關(guān)系模型轉(zhuǎn)換時(shí)，一個(gè)m:n聯(lián)系聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系。轉(zhuǎn)換方法為：與該聯(lián)轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系。轉(zhuǎn)換方法為：與該聯(lián)系相連的各實(shí)體集的碼以及聯(lián)系本身的系相連的各實(shí)體集的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，新關(guān)系的碼屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，新關(guān)系的碼為兩個(gè)相連實(shí)體碼的組合（該碼為多屬為兩個(gè)相連實(shí)體碼的組合（該碼為多屬性構(gòu)成的組合碼）。性構(gòu)成的組合碼）。28【例3-4】將圖

29、中含有m:n二元聯(lián)系的E-R圖，轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型。 轉(zhuǎn)換的關(guān)系模型為：學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，年齡，性別）； 課程（課程號(hào)，課程名，學(xué)時(shí)數(shù)）； 選修（學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績(jī)）. 學(xué)生學(xué)號(hào)姓名年齡性別 課程課程號(hào)課程名學(xué)時(shí)數(shù)選修mn成績(jī)29(4) 三個(gè)或三個(gè)以上實(shí)體集間的多元聯(lián)系的轉(zhuǎn)換方法1) 對(duì)于一對(duì)多的多元聯(lián)系，轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型的對(duì)于一對(duì)多的多元聯(lián)系，轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型的方法是修改方法是修改n端實(shí)體集對(duì)應(yīng)的關(guān)系，將與聯(lián)系端實(shí)體集對(duì)應(yīng)的關(guān)系，將與聯(lián)系相關(guān)的相關(guān)的1端實(shí)體集的碼和聯(lián)系自身的屬性作為端實(shí)體集的碼和聯(lián)系自身的屬性作為新屬性加入到新屬性加入到n端實(shí)體集中。端實(shí)體集中。2) 對(duì)于多對(duì)多的多元聯(lián)系，轉(zhuǎn)換為關(guān)

30、系模型的對(duì)于多對(duì)多的多元聯(lián)系，轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型的方法是新建一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系，該關(guān)系的屬性為方法是新建一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系，該關(guān)系的屬性為多元聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬多元聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬性，碼為各實(shí)體碼的組合。性，碼為各實(shí)體碼的組合。30【例3-6】將圖中含有多實(shí)體集間的多對(duì)多聯(lián)系的E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型。 供應(yīng)商（供應(yīng)商號(hào)，供應(yīng)商名，地址）；零件（零件號(hào)，零件名，單價(jià)）；產(chǎn)品（產(chǎn)品號(hào)，產(chǎn)品名，型號(hào)）； 供應(yīng)（供應(yīng)商號(hào)，零件號(hào)，產(chǎn)品號(hào)，數(shù)量）. 供應(yīng)商供應(yīng)商號(hào)供應(yīng)商名地址 零件零件號(hào)零件名單價(jià)產(chǎn)品產(chǎn)品號(hào)產(chǎn)品名型號(hào)供應(yīng)nmp數(shù)量313.7 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 1. 桌面型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)桌面型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)桌面型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)把DBMS、數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)安排在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)中時(shí)，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)只讓本機(jī)的應(yīng)用程序獨(dú)自使用。 2. 兩層結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)兩層結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 兩層結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有：客戶機(jī)/服務(wù)器（Client/Server，簡(jiǎn)稱C/S）結(jié)構(gòu)和瀏覽器/服務(wù)器（Browser/Server，簡(jiǎn)稱B/S）結(jié)構(gòu)