網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)管理與設(shè)計(jì)王建民信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院2012-3-19網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)管理與設(shè)計(jì)王建民-2-12:50第7章數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)7.1數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述7.2數(shù)據(jù)庫(kù)需求分析7.3數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7.4數(shù)據(jù)庫(kù)行為設(shè)計(jì)7.5數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施7.6數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和維護(hù)-2-02:59第7章數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)7.1數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述-3-12:507.1數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述目前數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用已非常廣泛，涉及各行各業(yè)?？梢哉f(shuō)一個(gè)國(guó)家數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的水平已成為衡量這個(gè)國(guó)家信息化程度的重要標(biāo)志之一。通常將使用數(shù)據(jù)庫(kù)的各類信息系統(tǒng)都稱為數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)。如各種管理信息系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、電子政務(wù)系統(tǒng)、電子商務(wù)系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)等。-3-02:597.1數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述目前數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用已非常-4-12:507.1數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法概述數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟

-4-03:007.1數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述-5-12:50數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)面臨的主要問(wèn)題同時(shí)具備數(shù)據(jù)庫(kù)與應(yīng)用業(yè)務(wù)知識(shí)的人很少。應(yīng)用業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的目標(biāo)是什么在一開(kāi)始往往不能很明確。缺乏完善的設(shè)計(jì)工具和設(shè)計(jì)方法。用戶的要求往往并不是一開(kāi)始就能完全說(shuō)清楚。應(yīng)用業(yè)務(wù)系統(tǒng)千差萬(wàn)別，很難找到一種適合所有應(yīng)用業(yè)務(wù)的工具和方法。-5-03:00數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)面臨的主要問(wèn)題同時(shí)具備數(shù)據(jù)庫(kù)與應(yīng)用-6-12:50數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)量大且復(fù)雜是一項(xiàng)數(shù)據(jù)庫(kù)工程是一項(xiàng)軟件工程特點(diǎn)綜合性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與行為設(shè)計(jì)相分離-6-03:00數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)-7-12:50數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)(Cont.)綜合性

涉及面廣，需包含計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)及業(yè)務(wù)系統(tǒng)專業(yè)知識(shí)；要解決技術(shù)及非技術(shù)兩方面的問(wèn)題。靜態(tài)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與動(dòng)態(tài)行為設(shè)計(jì)是分離的

靜態(tài)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是指數(shù)據(jù)庫(kù)的模式框架設(shè)計(jì)（包括語(yǔ)義結(jié)構(gòu)（概念）、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（邏輯）、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)（物理））；動(dòng)態(tài)行為設(shè)計(jì)是指應(yīng)用程序設(shè)計(jì)（動(dòng)作操縱：功能組織、流程控制）-7-03:00數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)(Cont.)綜合性-8-12:50數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法新奧爾良（NewOrleans）方法

需求說(shuō)明需求分析概念結(jié)構(gòu)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)物理結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)物理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法從本質(zhì)上看仍然是手工設(shè)計(jì)方法，其基本思想是過(guò)程迭代和逐步求精。

-8-03:00數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法新奧爾良（NewOrlean-9-12:50數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟按照規(guī)范化設(shè)計(jì)的方法，同時(shí)考慮數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的全過(guò)程，分以下幾個(gè)階段1需求分析2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：包括概念結(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)3行為設(shè)計(jì)：包括功能設(shè)計(jì)、事務(wù)設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)4數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施：包括加載數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)和調(diào)試應(yīng)用程序5數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和維護(hù)-9-03:00數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟按照規(guī)范化設(shè)計(jì)的方法，同-10-12:50數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟(Cont.)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作：選定參加設(shè)計(jì)的人員1.系統(tǒng)分析員、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)員自始至終參與數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)2.用戶和數(shù)據(jù)庫(kù)管理員主要參加需求分析和數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行維護(hù)3.應(yīng)用開(kāi)發(fā)人員（程序員和操作員）在系統(tǒng)實(shí)施階段參與進(jìn)來(lái)，負(fù)責(zé)編制程序和準(zhǔn)備軟硬件環(huán)境-10-03:00數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟(Cont.)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)-11-12:507.2數(shù)據(jù)庫(kù)需求分析

分析用戶的要求；是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的起點(diǎn)；其結(jié)果將直接影響到后面各階段的設(shè)計(jì)；并影響到最終的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)能否被合理地使用。

-11-03:007.2數(shù)據(jù)庫(kù)需求分析分析用戶的要求；-12-12:50需求分析的任務(wù)

信息需求。處理需求。安全性與完整性要求。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)輸出處理-12-03:00需求分析的任務(wù)信息需求。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)源數(shù)-13-12:50需求分析的方法系統(tǒng)調(diào)查三方面內(nèi)容：業(yè)務(wù)現(xiàn)狀信息資源外部要求調(diào)查方式：①檢查文檔 ②面談③觀察操作中的業(yè)務(wù)④研究和問(wèn)卷調(diào)查

-13-03:00需求分析的方法系統(tǒng)調(diào)查三方面內(nèi)容：-14-12:507.3數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)分為：數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫(kù)行為設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的概念結(jié)構(gòu)、邏輯結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。行為設(shè)計(jì)包括設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的功能組織和流程控制。

-14-03:007.3數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)分為：數(shù)-15-12:50概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

著重信息結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)；是整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵；獨(dú)立于邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；獨(dú)立于DBMS。

-15-03:00概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)著重信息結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)；-16-12:50概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的策略

自底向上。先定義局部應(yīng)用的概念結(jié)構(gòu)，然后按一定的規(guī)則把它們集成起來(lái)，從而得到全局概念模型。自頂向下：先定義全局概念模型，然后再逐步細(xì)化。由里向外：先定義最重要的核心結(jié)構(gòu)，然后再逐步向外擴(kuò)展。混合策略。將自頂向下和自底向上結(jié)合起來(lái)使用。

-16-03:00概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的策略自底向上。先定義局部應(yīng)-17-12:50采用E-R模型方法的概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)局部E-R模型

E-R模型的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括確定局部E-R模型的范圍、定義實(shí)體、聯(lián)系以及它們的屬性。設(shè)計(jì)全局E-R模型將所有局部E-R圖集成為一個(gè)全局E-R圖，即全局E-R模型。優(yōu)化全局E-R模型-17-03:00采用E-R模型方法的概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)局部-18-12:50（1）設(shè)計(jì)局部E-R模型

概念結(jié)構(gòu)是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的一種抽象。所謂抽象是對(duì)實(shí)際的人、物、事和概念進(jìn)行人為處理，抽取所關(guān)心的共同特性，忽略非本質(zhì)細(xì)節(jié)，并把這些特性用各種概念準(zhǔn)確的加以描述。一般有三種抽象方法：分類概括聚集-18-03:00（1）設(shè)計(jì)局部E-R模型概念結(jié)構(gòu)是對(duì)現(xiàn)實(shí)-19-12:50分類學(xué)生張三李四王五…classIsamumberof-19-03:00分類學(xué)生張三李四王五…classIsa-20-12:50概括學(xué)生本科生研究生超類子類Isasubsetof-20-03:00概括學(xué)生本科生研究生超類子類Isasu-21-12:50聚集學(xué)生…實(shí)體型屬性學(xué)號(hào)姓名性別Isapartof-21-03:00聚集學(xué)生…實(shí)體型屬性學(xué)號(hào)姓名性別Isa-22-12:50（2）設(shè)計(jì)全局E-R模型

將局部E-R圖集成為全局E-R圖；需消除各分E-R圖合并時(shí)產(chǎn)生的沖突；解決沖突是合并E-R圖的主要工作和關(guān)鍵所在。沖突主要有三類：屬性沖突：屬性域沖突、屬性取值單位沖突命名沖突：同名異義和異名同義

結(jié)構(gòu)沖突：同一對(duì)象在不同應(yīng)用中具有不同的抽象、同一實(shí)體在不同的局部E-R圖中所包含的屬性個(gè)數(shù)和屬性的排列次序不完全相同。

-22-03:00（2）設(shè)計(jì)全局E-R模型將局部E-R圖集-23-12:50（3）優(yōu)化全局E-R模型

實(shí)體個(gè)數(shù)盡可能少；實(shí)體所包含的屬性盡可能少；實(shí)體間聯(lián)系無(wú)冗余。-23-03:00（3）優(yōu)化全局E-R模型實(shí)體個(gè)數(shù)盡可能少-24-12:50局部ER圖nm產(chǎn)品產(chǎn)品號(hào)性能參數(shù)零件零件號(hào)價(jià)格組成零件個(gè)數(shù)nm材料材料號(hào)材料類型產(chǎn)品零件號(hào)規(guī)格使用使用量庫(kù)存量-24-03:00局部ER圖nm產(chǎn)品產(chǎn)品號(hào)性能參數(shù)零件零件號(hào)-25-12:50合并示例nnm產(chǎn)品產(chǎn)品號(hào)性能參數(shù)零件零件號(hào)規(guī)格組成零件個(gè)數(shù)價(jià)格使用使用量材料號(hào)材料類型庫(kù)存量材料-25-03:00合并示例nnm產(chǎn)品產(chǎn)品號(hào)性能參數(shù)零件零件號(hào)-26-12:50

邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

步驟：將概念模型轉(zhuǎn)換為某種組織層數(shù)據(jù)模型；對(duì)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行優(yōu)化。-26-03:00邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟：-27-12:50E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換內(nèi)容1)將實(shí)體型和實(shí)體間的聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式2)確定這些關(guān)系模式的屬性和碼-27-03:00E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換內(nèi)容-28-12:50實(shí)體的轉(zhuǎn)換原則實(shí)體的轉(zhuǎn)換原則一個(gè)實(shí)體轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式實(shí)體的名稱對(duì)應(yīng)關(guān)系模式的名稱實(shí)體的屬性對(duì)應(yīng)關(guān)系模式的屬性實(shí)體的候選碼對(duì)應(yīng)關(guān)系模式的候選碼-28-03:00實(shí)體的轉(zhuǎn)換原則實(shí)體的轉(zhuǎn)換原則-29-12:50實(shí)體的轉(zhuǎn)換原則(Cont.)例：轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式：學(xué)生（學(xué)號(hào)、姓名、性別、年齡）學(xué)生學(xué)號(hào)年齡性別姓名-29-03:00實(shí)體的轉(zhuǎn)換原則(Cont.)例：學(xué)生學(xué)號(hào)年-30-12:50聯(lián)系的轉(zhuǎn)換原則(1)一個(gè)1:1聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式，也可以與任意一端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并。轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式：相連實(shí)體的碼、聯(lián)系的屬性——〉新關(guān)系的屬性，每個(gè)實(shí)體的碼均是該關(guān)系的候選碼。

與某一端實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并：需在該關(guān)系模式的屬性中加入另一實(shí)體的碼和聯(lián)系的屬性。

-30-03:00聯(lián)系的轉(zhuǎn)換原則(1)一個(gè)1:1聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換-31-12:50聯(lián)系的轉(zhuǎn)換原則(Cont.)例如：工號(hào)車間號(hào)對(duì)實(shí)體的轉(zhuǎn)換：車間主任（工號(hào),…….）車間（車間號(hào),……）對(duì)聯(lián)系的轉(zhuǎn)換：獨(dú)立的新關(guān)系：管理(工號(hào),車間號(hào))合并到其中的一個(gè)關(guān)系中：車間主任(工號(hào),……,車間號(hào)）或：車間(車間號(hào),……,工號(hào)）車間主任工號(hào)-31-03:00聯(lián)系的轉(zhuǎn)換原則(Cont.)例如：工號(hào)車間-32-12:50聯(lián)系的轉(zhuǎn)換原則(Cont.)(2)一個(gè)1:n聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式，也可以與n端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并。

轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式：相連實(shí)體的碼、聯(lián)系的屬性——〉新關(guān)系的屬性，n端實(shí)體的碼——〉新關(guān)系的碼。與n端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并在n端的實(shí)體表中增加1端實(shí)體的候選碼。-32-03:00聯(lián)系的轉(zhuǎn)換原則(Cont.)(2)一個(gè)1:-33-12:50聯(lián)系的轉(zhuǎn)換原則(Cont.)例如：車間號(hào)職工號(hào)對(duì)實(shí)體的轉(zhuǎn)換：車間（車間號(hào),…）車間成員（職工號(hào),...）對(duì)聯(lián)系的轉(zhuǎn)換：獨(dú)立的新關(guān)系模式：職工--車間（職工號(hào),車間號(hào)）合并到n端實(shí)體關(guān)系中：車間成員(職工號(hào),……,車間號(hào)）可否在n端的實(shí)體表中增加1端實(shí)體的候選碼？-33-03:00聯(lián)系的轉(zhuǎn)換原則(Cont.)例如：車間號(hào)職-34-12:50聯(lián)系的轉(zhuǎn)換原則(Cont.)(3)一個(gè)m:n聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式。相連實(shí)體的碼、聯(lián)系的屬性—>屬性新關(guān)系的碼是各實(shí)體碼的組合。選修（學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績(jī)）課程選修學(xué)生mnm:n聯(lián)系學(xué)號(hào)課程號(hào)成績(jī)-34-03:00聯(lián)系的轉(zhuǎn)換原則(Cont.)(3)一個(gè)m-35-12:50聯(lián)系的轉(zhuǎn)換原則(Cont.)(4)三個(gè)或三個(gè)以上實(shí)體間的多元聯(lián)系轉(zhuǎn)換新關(guān)系模式。相連實(shí)體的碼、聯(lián)系的屬性—>屬性新關(guān)系的碼是各實(shí)體碼的組合。工程供應(yīng)零件表（供應(yīng)者號(hào)，零件號(hào)，工程號(hào)，供應(yīng)數(shù)量）

-35-03:00聯(lián)系的轉(zhuǎn)換原則(Cont.)(4)三個(gè)或三-36-12:50數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化得到初步數(shù)據(jù)模型后，還應(yīng)該適當(dāng)?shù)匦薷摹⒄{(diào)整數(shù)據(jù)模型的結(jié)構(gòu)，以進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的性能，這就是數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化關(guān)系數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化通常以規(guī)范化理論為指導(dǎo)-36-03:00數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化得到初步數(shù)據(jù)模型后，還應(yīng)該適-37-12:50數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化的方法確定數(shù)據(jù)依賴關(guān)系模式內(nèi)部各屬性之間的數(shù)據(jù)依賴不同關(guān)系模式屬性之間數(shù)據(jù)依賴消除冗余的聯(lián)系確定所屬范式按照數(shù)據(jù)處理的要求，確定是否合并或分解。注意：并不是規(guī)范化程度越高的關(guān)系就越優(yōu)，一般說(shuō)來(lái)，第三范式就足夠了

-37-03:00數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化的方法確定數(shù)據(jù)依賴-38-12:50常用分解方法通過(guò)對(duì)關(guān)系模式進(jìn)行必要的分解，提高數(shù)據(jù)操作的效率和存儲(chǔ)空間的利用率。常用分解方法水平分解垂直分解-38-03:00常用分解方法通過(guò)對(duì)關(guān)系模式進(jìn)行必要的分解，-39-12:50常用分解方法(Cont.)水平分解什么是水平分解把(基本)關(guān)系的元組分為若干子集合，定義每個(gè)子集合為一個(gè)子關(guān)系，以提高系統(tǒng)的效率水平分解的適用范圍滿足“80/20原則”的應(yīng)用并發(fā)事務(wù)經(jīng)常存取不相交的數(shù)據(jù)-39-03:00常用分解方法(Cont.)水平分解-40-12:50常用分解方法(Cont.)垂直分解什么是垂直分解把關(guān)系模式R的屬性分解為若干子集合，形成若干子關(guān)系模式垂直分解的適用范圍取決于分解后R上的所有事務(wù)的總效率是否得到了提高-40-03:00常用分解方法(Cont.)垂直分解-41-12:50設(shè)計(jì)用戶子模式定義用戶子（外模式）時(shí)應(yīng)該注重的問(wèn)題

(1)使用更符合用戶習(xí)慣的別名

(2)針對(duì)不同級(jí)別的用戶定義不同的View，以滿足系統(tǒng)對(duì)安全性的要求。

(3)簡(jiǎn)化用戶對(duì)系統(tǒng)的使用-41-03:00設(shè)計(jì)用戶子模式定義用戶子（外模式）時(shí)應(yīng)該注-42-12:50設(shè)計(jì)用戶子模式(Cont.)例：產(chǎn)品（產(chǎn)品號(hào)，產(chǎn)品名，規(guī)格，單價(jià)，生產(chǎn)車間，生產(chǎn)負(fù)責(zé)人，產(chǎn)品成本，產(chǎn)品合格率，質(zhì)量等級(jí)）可以在產(chǎn)品關(guān)系上建立兩個(gè)視圖：產(chǎn)品1（產(chǎn)品號(hào)，產(chǎn)品名，規(guī)格，單價(jià)）產(chǎn)品2（產(chǎn)品號(hào)，產(chǎn)品名，規(guī)格，單價(jià)，車間，生產(chǎn)負(fù)責(zé)人）可以防止用戶非法訪問(wèn)不允許他們查詢的數(shù)據(jù)，保證系統(tǒng)的安全性顧客視圖中只包含允許顧客查詢的屬性銷售部門(mén)視圖中只包含允許銷售部門(mén)查詢的屬性生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)部門(mén)則可以查詢?nèi)慨a(chǎn)品數(shù)據(jù)為一般顧客建立的視圖為產(chǎn)品銷售部門(mén)建立的視圖-42-03:00設(shè)計(jì)用戶子模式(Cont.)例：產(chǎn)品（產(chǎn)品-43-12:50物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

對(duì)已確定的邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，利用DBMS提供的方法、技術(shù)，以較優(yōu)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)存取路徑、合理的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置以及存儲(chǔ)分配，設(shè)計(jì)出一個(gè)高效的、可實(shí)現(xiàn)的物理數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)通常分為兩步：確定數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)；對(duì)物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行時(shí)間和空間效率的評(píng)價(jià)。-43-03:00物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)已確定的邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，利用-44-12:50物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和方法

對(duì)于數(shù)據(jù)查詢，需要得到如下信息：查詢所涉及的關(guān)系；查詢條件所涉及的屬性；連接條件所涉及的屬性；查詢列表中涉及的屬性。對(duì)于更新數(shù)據(jù)的事務(wù)，需要得到如下信息：更新所涉及的關(guān)系；每個(gè)關(guān)系上的更新條件所涉及的屬性；更新操作所涉及的屬性。

-44-03:00物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和方法對(duì)于數(shù)據(jù)查詢，需-45-12:50確定存取方法

一般用戶可以通過(guò)建立索引的方法來(lái)加快數(shù)據(jù)的查詢效率。建立索引的一般原則為：在經(jīng)常作為查詢條件的屬性上建立索引。在經(jīng)常作為連接條件的屬性上建立索引。在經(jīng)常作為分組依據(jù)列的屬性上建立索引。對(duì)經(jīng)常進(jìn)行連接操作的表可以建立索引。一個(gè)表可以建立多個(gè)索引，但只能建立一個(gè)聚簇索引。

-45-03:00確定存取方法一般用戶可以通過(guò)建立索引的方-46-12:50確定存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)一般的存儲(chǔ)方式有：順序存儲(chǔ)散列存儲(chǔ)聚簇存儲(chǔ)一般情況下系統(tǒng)都會(huì)為數(shù)據(jù)選擇一種最合適的存儲(chǔ)方式。

-46-03:00確定存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)一般的存儲(chǔ)方式有：-47-12:50物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)

評(píng)價(jià)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法完全依賴于具體的DBMS，主要考慮的是操作開(kāi)銷，即為使用戶獲得及時(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)所需的開(kāi)銷和計(jì)算機(jī)的資源的開(kāi)銷。具體可分為如下幾類：查詢和響應(yīng)時(shí)間更新事務(wù)的開(kāi)銷生成報(bào)告的開(kāi)銷主存儲(chǔ)空間的開(kāi)銷輔助存儲(chǔ)空間的開(kāi)銷-47-03:00物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法-48-12:508.4數(shù)據(jù)庫(kù)行為設(shè)計(jì)

功能分析功能設(shè)計(jì)事務(wù)設(shè)計(jì)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)-48-03:008.4數(shù)據(jù)庫(kù)行為設(shè)計(jì)功能分析-49-12:50功能分析在進(jìn)行需求分析時(shí)，實(shí)際上進(jìn)行了兩項(xiàng)工作，一項(xiàng)是“數(shù)據(jù)流”的調(diào)查分析，另一項(xiàng)是“事務(wù)處理”過(guò)程的調(diào)查分析。數(shù)據(jù)流的調(diào)查分析為數(shù)據(jù)庫(kù)的信息結(jié)構(gòu)提供了最原始的依據(jù)，事務(wù)處理的調(diào)查分析是行為設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

-49-03:00功能分析在進(jìn)行需求分析時(shí)，實(shí)際上進(jìn)行了兩項(xiàng)-50-12:50行為特性分析指出對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)所要進(jìn)行的各種處理；指出對(duì)每個(gè)實(shí)體所進(jìn)行的操作（增、刪、改、查）；給出每個(gè)操作的語(yǔ)義，包括結(jié)構(gòu)約束和操作約束；給出每個(gè)操作（針對(duì)某一對(duì)象）的頻率；給出每個(gè)操作（針對(duì)某一應(yīng)用）的響應(yīng)時(shí)間；給出該系統(tǒng)的總目標(biāo)。-50-03:00行為特性分析指出對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)所要進(jìn)行的各種處理-51-12:50功能設(shè)計(jì)

¨¨目標(biāo)功能2功能n功能1功能22功能23功能21-51-03:00功能設(shè)計(jì)¨¨目標(biāo)功能2功能n功能1功能2-52-12:50例：“學(xué)籍管理”的功能結(jié)構(gòu)圖

學(xué)籍管理錄取分班入學(xué)報(bào)到…錄入修改查詢修課管理-52-03:00例：“學(xué)籍管理”的功能結(jié)構(gòu)圖學(xué)籍管理錄取-53-12:50事務(wù)設(shè)計(jì)

事務(wù)處理是計(jì)算機(jī)模擬人處理事務(wù)的過(guò)程，包括：輸入設(shè)計(jì)輸出設(shè)計(jì)功能設(shè)計(jì)等等-53-03:00事務(wù)設(shè)計(jì)事務(wù)處理是計(jì)算機(jī)模擬人處理事務(wù)的-54-12:50輸入設(shè)計(jì)

原始單據(jù)的設(shè)計(jì)格式制成輸入一覽表制作輸入數(shù)據(jù)描述文檔-54-03:00輸入設(shè)計(jì)原始單據(jù)的設(shè)計(jì)格式-55-12:50輸出設(shè)計(jì)用途。區(qū)分輸出結(jié)果是給客戶的還是用于內(nèi)部或報(bào)送上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的。輸出設(shè)備的選擇。是僅僅顯示出來(lái)，還是要打印出來(lái)或需要永久保存。輸出量。輸出格式。-55-03:00輸出設(shè)計(jì)用途。區(qū)分輸出結(jié)果是給客戶的還是用-56-12:508.5數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)施數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施運(yùn)行編好的應(yīng)用程序，檢查數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)及程序設(shè)計(jì)是否有問(wèn)題。兩大任務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)加載調(diào)試和運(yùn)行應(yīng)用程序-56-03:008.5數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)施數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施-57-12:50數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)加載數(shù)據(jù)加載任務(wù)：將現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)按數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的要求輸入到數(shù)據(jù)庫(kù)中。方式：輸入、導(dǎo)入。-57-03:00數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)加載數(shù)據(jù)加載-58-12:50調(diào)試和運(yùn)行應(yīng)用程序數(shù)據(jù)庫(kù)的試運(yùn)行測(cè)試應(yīng)用程序的功能是否滿足設(shè)計(jì)要求。如不滿足，則應(yīng)該對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行修改、調(diào)整，直至滿足要求。測(cè)試應(yīng)用程序的性能是否滿足設(shè)計(jì)要求。如不滿足，則應(yīng)該對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行修改、調(diào)整，或調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)，直至滿足要求。-58-03:00調(diào)試和運(yùn)行應(yīng)用程序數(shù)據(jù)庫(kù)的試運(yùn)行-59-12:508.6數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行和維護(hù)

數(shù)據(jù)庫(kù)投入運(yùn)行標(biāo)志著開(kāi)發(fā)工作的基本完成和維護(hù)工作的開(kāi)始，數(shù)據(jù)庫(kù)只要存在一天，就需要不斷地對(duì)它進(jìn)行評(píng)價(jià)、調(diào)整和維護(hù)。在數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行階段，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的經(jīng)常性的維護(hù)工作主要由數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)管理員完成，其主要工作包括：數(shù)據(jù)庫(kù)的備份和恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性和完整性控制監(jiān)視、分析、調(diào)整數(shù)據(jù)庫(kù)性能數(shù)據(jù)庫(kù)的重組糾正錯(cuò)誤、實(shí)現(xiàn)新的需求等但不是結(jié)束-59-03:008.6數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行和維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)投入運(yùn)行-60-12:50本章小結(jié)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述數(shù)據(jù)庫(kù)需求分析數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)行為設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和維護(hù)功能設(shè)計(jì)、事務(wù)設(shè)計(jì)、應(yīng)用程序設(shè)計(jì)加載數(shù)據(jù)和調(diào)試程序糾正錯(cuò)誤、實(shí)現(xiàn)新的需求等DBA日常維護(hù)概念結(jié)構(gòu)、邏輯結(jié)構(gòu)、物理結(jié)構(gòu)-60-03:00本章小結(jié)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述功能設(shè)計(jì)、事務(wù)設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)管理與設(shè)計(jì)王建民信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院2012-3-19網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)管理與設(shè)計(jì)王建民-62-12:50第7章數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)7.1數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述7.2數(shù)據(jù)庫(kù)需求分析7.3數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7.4數(shù)據(jù)庫(kù)行為設(shè)計(jì)7.5數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施7.6數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和維護(hù)-2-02:59第7章數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)7.1數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述-63-12:507.1數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述目前數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用已非常廣泛，涉及各行各業(yè)。可以說(shuō)一個(gè)國(guó)家數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的水平已成為衡量這個(gè)國(guó)家信息化程度的重要標(biāo)志之一。通常將使用數(shù)據(jù)庫(kù)的各類信息系統(tǒng)都稱為數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)。如各種管理信息系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、電子政務(wù)系統(tǒng)、電子商務(wù)系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)等。-3-02:597.1數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述目前數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用已非常-64-12:507.1數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法概述數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟

-4-03:007.1數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述-65-12:50數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)面臨的主要問(wèn)題同時(shí)具備數(shù)據(jù)庫(kù)與應(yīng)用業(yè)務(wù)知識(shí)的人很少。應(yīng)用業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的目標(biāo)是什么在一開(kāi)始往往不能很明確。缺乏完善的設(shè)計(jì)工具和設(shè)計(jì)方法。用戶的要求往往并不是一開(kāi)始就能完全說(shuō)清楚。應(yīng)用業(yè)務(wù)系統(tǒng)千差萬(wàn)別，很難找到一種適合所有應(yīng)用業(yè)務(wù)的工具和方法。-5-03:00數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)面臨的主要問(wèn)題同時(shí)具備數(shù)據(jù)庫(kù)與應(yīng)用-66-12:50數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)量大且復(fù)雜是一項(xiàng)數(shù)據(jù)庫(kù)工程是一項(xiàng)軟件工程特點(diǎn)綜合性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與行為設(shè)計(jì)相分離-6-03:00數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)-67-12:50數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)(Cont.)綜合性

涉及面廣，需包含計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)及業(yè)務(wù)系統(tǒng)專業(yè)知識(shí)；要解決技術(shù)及非技術(shù)兩方面的問(wèn)題。靜態(tài)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與動(dòng)態(tài)行為設(shè)計(jì)是分離的

靜態(tài)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是指數(shù)據(jù)庫(kù)的模式框架設(shè)計(jì)（包括語(yǔ)義結(jié)構(gòu)（概念）、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（邏輯）、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)（物理））；動(dòng)態(tài)行為設(shè)計(jì)是指應(yīng)用程序設(shè)計(jì)（動(dòng)作操縱：功能組織、流程控制）-7-03:00數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)(Cont.)綜合性-68-12:50數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法新奧爾良（NewOrleans）方法

需求說(shuō)明需求分析概念結(jié)構(gòu)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)物理結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)物理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法從本質(zhì)上看仍然是手工設(shè)計(jì)方法，其基本思想是過(guò)程迭代和逐步求精。

-8-03:00數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法新奧爾良（NewOrlean-69-12:50數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟按照規(guī)范化設(shè)計(jì)的方法，同時(shí)考慮數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的全過(guò)程，分以下幾個(gè)階段1需求分析2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：包括概念結(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)3行為設(shè)計(jì)：包括功能設(shè)計(jì)、事務(wù)設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)4數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施：包括加載數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)和調(diào)試應(yīng)用程序5數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和維護(hù)-9-03:00數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟按照規(guī)范化設(shè)計(jì)的方法，同-70-12:50數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟(Cont.)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作：選定參加設(shè)計(jì)的人員1.系統(tǒng)分析員、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)員自始至終參與數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)2.用戶和數(shù)據(jù)庫(kù)管理員主要參加需求分析和數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行維護(hù)3.應(yīng)用開(kāi)發(fā)人員（程序員和操作員）在系統(tǒng)實(shí)施階段參與進(jìn)來(lái)，負(fù)責(zé)編制程序和準(zhǔn)備軟硬件環(huán)境-10-03:00數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟(Cont.)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)-71-12:507.2數(shù)據(jù)庫(kù)需求分析

分析用戶的要求；是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的起點(diǎn)；其結(jié)果將直接影響到后面各階段的設(shè)計(jì)；并影響到最終的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)能否被合理地使用。

-11-03:007.2數(shù)據(jù)庫(kù)需求分析分析用戶的要求；-72-12:50需求分析的任務(wù)

信息需求。處理需求。安全性與完整性要求。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)輸出處理-12-03:00需求分析的任務(wù)信息需求。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)源數(shù)-73-12:50需求分析的方法系統(tǒng)調(diào)查三方面內(nèi)容：業(yè)務(wù)現(xiàn)狀信息資源外部要求調(diào)查方式：①檢查文檔 ②面談③觀察操作中的業(yè)務(wù)④研究和問(wèn)卷調(diào)查

-13-03:00需求分析的方法系統(tǒng)調(diào)查三方面內(nèi)容：-74-12:507.3數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)分為：數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫(kù)行為設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的概念結(jié)構(gòu)、邏輯結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。行為設(shè)計(jì)包括設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的功能組織和流程控制。

-14-03:007.3數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)分為：數(shù)-75-12:50概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

著重信息結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)；是整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵；獨(dú)立于邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；獨(dú)立于DBMS。

-15-03:00概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)著重信息結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)；-76-12:50概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的策略

自底向上。先定義局部應(yīng)用的概念結(jié)構(gòu)，然后按一定的規(guī)則把它們集成起來(lái)，從而得到全局概念模型。自頂向下：先定義全局概念模型，然后再逐步細(xì)化。由里向外：先定義最重要的核心結(jié)構(gòu)，然后再逐步向外擴(kuò)展。混合策略。將自頂向下和自底向上結(jié)合起來(lái)使用。

-16-03:00概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的策略自底向上。先定義局部應(yīng)-77-12:50采用E-R模型方法的概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)局部E-R模型

E-R模型的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括確定局部E-R模型的范圍、定義實(shí)體、聯(lián)系以及它們的屬性。設(shè)計(jì)全局E-R模型將所有局部E-R圖集成為一個(gè)全局E-R圖，即全局E-R模型。優(yōu)化全局E-R模型-17-03:00采用E-R模型方法的概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)局部-78-12:50（1）設(shè)計(jì)局部E-R模型

概念結(jié)構(gòu)是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的一種抽象。所謂抽象是對(duì)實(shí)際的人、物、事和概念進(jìn)行人為處理，抽取所關(guān)心的共同特性，忽略非本質(zhì)細(xì)節(jié)，并把這些特性用各種概念準(zhǔn)確的加以描述。一般有三種抽象方法：分類概括聚集-18-03:00（1）設(shè)計(jì)局部E-R模型概念結(jié)構(gòu)是對(duì)現(xiàn)實(shí)-79-12:50分類學(xué)生張三李四王五…classIsamumberof-19-03:00分類學(xué)生張三李四王五…classIsa-80-12:50概括學(xué)生本科生研究生超類子類Isasubsetof-20-03:00概括學(xué)生本科生研究生超類子類Isasu-81-12:50聚集學(xué)生…實(shí)體型屬性學(xué)號(hào)姓名性別Isapartof-21-03:00聚集學(xué)生…實(shí)體型屬性學(xué)號(hào)姓名性別Isa-82-12:50（2）設(shè)計(jì)全局E-R模型

將局部E-R圖集成為全局E-R圖；需消除各分E-R圖合并時(shí)產(chǎn)生的沖突；解決沖突是合并E-R圖的主要工作和關(guān)鍵所在。沖突主要有三類：屬性沖突：屬性域沖突、屬性取值單位沖突命名沖突：同名異義和異名同義

結(jié)構(gòu)沖突：同一對(duì)象在不同應(yīng)用中具有不同的抽象、同一實(shí)體在不同的局部E-R圖中所包含的屬性個(gè)數(shù)和屬性的排列次序不完全相同。

-22-03:00（2）設(shè)計(jì)全局E-R模型將局部E-R圖集-83-12:50（3）優(yōu)化全局E-R模型

實(shí)體個(gè)數(shù)盡可能少；實(shí)體所包含的屬性盡可能少；實(shí)體間聯(lián)系無(wú)冗余。-23-03:00（3）優(yōu)化全局E-R模型實(shí)體個(gè)數(shù)盡可能少-84-12:50局部ER圖nm產(chǎn)品產(chǎn)品號(hào)性能參數(shù)零件零件號(hào)價(jià)格組成零件個(gè)數(shù)nm材料材料號(hào)材料類型產(chǎn)品零件號(hào)規(guī)格使用使用量庫(kù)存量-24-03:00局部ER圖nm產(chǎn)品產(chǎn)品號(hào)性能參數(shù)零件零件號(hào)-85-12:50合并示例nnm產(chǎn)品產(chǎn)品號(hào)性能參數(shù)零件零件號(hào)規(guī)格組成零件個(gè)數(shù)價(jià)格使用使用量材料號(hào)材料類型庫(kù)存量材料-25-03:00合并示例nnm產(chǎn)品產(chǎn)品號(hào)性能參數(shù)零件零件號(hào)-86-12:50

邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

步驟：將概念模型轉(zhuǎn)換為某種組織層數(shù)據(jù)模型；對(duì)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行優(yōu)化。-26-03:00邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟：-87-12:50E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換內(nèi)容1)將實(shí)體型和實(shí)體間的聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式2)確定這些關(guān)系模式的屬性和碼-27-03:00E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換內(nèi)容-88-12:50實(shí)體的轉(zhuǎn)換原則實(shí)體的轉(zhuǎn)換原則一個(gè)實(shí)體轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式實(shí)體的名稱對(duì)應(yīng)關(guān)系模式的名稱實(shí)體的屬性對(duì)應(yīng)關(guān)系模式的屬性實(shí)體的候選碼對(duì)應(yīng)關(guān)系模式的候選碼-28-03:00實(shí)體的轉(zhuǎn)換原則實(shí)體的轉(zhuǎn)換原則-89-12:50實(shí)體的轉(zhuǎn)換原則(Cont.)例：轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式：學(xué)生（學(xué)號(hào)、姓名、性別、年齡）學(xué)生學(xué)號(hào)年齡性別姓名-29-03:00實(shí)體的轉(zhuǎn)換原則(Cont.)例：學(xué)生學(xué)號(hào)年-90-12:50聯(lián)系的轉(zhuǎn)換原則(1)一個(gè)1:1聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式，也可以與任意一端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并。轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式：相連實(shí)體的碼、聯(lián)系的屬性——〉新關(guān)系的屬性，每個(gè)實(shí)體的碼均是該關(guān)系的候選碼。

與某一端實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并：需在該關(guān)系模式的屬性中加入另一實(shí)體的碼和聯(lián)系的屬性。

-30-03:00聯(lián)系的轉(zhuǎn)換原則(1)一個(gè)1:1聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換-91-12:50聯(lián)系的轉(zhuǎn)換原則(Cont.)例如：工號(hào)車間號(hào)對(duì)實(shí)體的轉(zhuǎn)換：車間主任（工號(hào),…….）車間（車間號(hào),……）對(duì)聯(lián)系的轉(zhuǎn)換：獨(dú)立的新關(guān)系：管理(工號(hào),車間號(hào))合并到其中的一個(gè)關(guān)系中：車間主任(工號(hào),……,車間號(hào)）或：車間(車間號(hào),……,工號(hào)）車間主任工號(hào)-31-03:00聯(lián)系的轉(zhuǎn)換原則(Cont.)例如：工號(hào)車間-92-12:50聯(lián)系的轉(zhuǎn)換原則(Cont.)(2)一個(gè)1:n聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式，也可以與n端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并。

轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式：相連實(shí)體的碼、聯(lián)系的屬性——〉新關(guān)系的屬性，n端實(shí)體的碼——〉新關(guān)系的碼。與n端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并在n端的實(shí)體表中增加1端實(shí)體的候選碼。-32-03:00聯(lián)系的轉(zhuǎn)換原則(Cont.)(2)一個(gè)1:-93-12:50聯(lián)系的轉(zhuǎn)換原則(Cont.)例如：車間號(hào)職工號(hào)對(duì)實(shí)體的轉(zhuǎn)換：車間（車間號(hào),…）車間成員（職工號(hào),...）對(duì)聯(lián)系的轉(zhuǎn)換：獨(dú)立的新關(guān)系模式：職工--車間（職工號(hào),車間號(hào)）合并到n端實(shí)體關(guān)系中：車間成員(職工號(hào),……,車間號(hào)）可否在n端的實(shí)體表中增加1端實(shí)體的候選碼？-33-03:00聯(lián)系的轉(zhuǎn)換原則(Cont.)例如：車間號(hào)職-94-12:50聯(lián)系的轉(zhuǎn)換原則(Cont.)(3)一個(gè)m:n聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式。相連實(shí)體的碼、聯(lián)系的屬性—>屬性新關(guān)系的碼是各實(shí)體碼的組合。選修（學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績(jī)）課程選修學(xué)生mnm:n聯(lián)系學(xué)號(hào)課程號(hào)成績(jī)-34-03:00聯(lián)系的轉(zhuǎn)換原則(Cont.)(3)一個(gè)m-95-12:50聯(lián)系的轉(zhuǎn)換原則(Cont.)(4)三個(gè)或三個(gè)以上實(shí)體間的多元聯(lián)系轉(zhuǎn)換新關(guān)系模式。相連實(shí)體的碼、聯(lián)系的屬性—>屬性新關(guān)系的碼是各實(shí)體碼的組合。工程供應(yīng)零件表（供應(yīng)者號(hào)，零件號(hào)，工程號(hào)，供應(yīng)數(shù)量）

-35-03:00聯(lián)系的轉(zhuǎn)換原則(Cont.)(4)三個(gè)或三-96-12:50數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化得到初步數(shù)據(jù)模型后，還應(yīng)該適當(dāng)?shù)匦薷?、調(diào)整數(shù)據(jù)模型的結(jié)構(gòu)，以進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的性能，這就是數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化關(guān)系數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化通常以規(guī)范化理論為指導(dǎo)-36-03:00數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化得到初步數(shù)據(jù)模型后，還應(yīng)該適-97-12:50數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化的方法確定數(shù)據(jù)依賴關(guān)系模式內(nèi)部各屬性之間的數(shù)據(jù)依賴不同關(guān)系模式屬性之間數(shù)據(jù)依賴消除冗余的聯(lián)系確定所屬范式按照數(shù)據(jù)處理的要求，確定是否合并或分解。注意：并不是規(guī)范化程度越高的關(guān)系就越優(yōu)，一般說(shuō)來(lái)，第三范式就足夠了

-37-03:00數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化的方法確定數(shù)據(jù)依賴-98-12:50常用分解方法通過(guò)對(duì)關(guān)系模式進(jìn)行必要的分解，提高數(shù)據(jù)操作的效率和存儲(chǔ)空間的利用率。常用分解方法水平分解垂直分解-38-03:00常用分解方法通過(guò)對(duì)關(guān)系模式進(jìn)行必要的分解，-99-12:50常用分解方法(Cont.)水平分解什么是水平分解把(基本)關(guān)系的元組分為若干子集合，定義每個(gè)子集合為一個(gè)子關(guān)系，以提高系統(tǒng)的效率水平分解的適用范圍滿足“80/20原則”的應(yīng)用并發(fā)事務(wù)經(jīng)常存取不相交的數(shù)據(jù)-39-03:00常用分解方法(Cont.)水平分解-100-12:50常用分解方法(Cont.)垂直分解什么是垂直分解把關(guān)系模式R的屬性分解為若干子集合，形成若干子關(guān)系模式垂直分解的適用范圍取決于分解后R上的所有事務(wù)的總效率是否得到了提高-40-03:00常用分解方法(Cont.)垂直分解-101-12:50設(shè)計(jì)用戶子模式定義用戶子（外模式）時(shí)應(yīng)該注重的問(wèn)題

(1)使用更符合用戶習(xí)慣的別名

(2)針對(duì)不同級(jí)別的用戶定義不同的View，以滿足系統(tǒng)對(duì)安全性的要求。

(3)簡(jiǎn)化用戶對(duì)系統(tǒng)的使用-41-03:00設(shè)計(jì)用戶子模式定義用戶子（外模式）時(shí)應(yīng)該注-102-12:50設(shè)計(jì)用戶子模式(Cont.)例：產(chǎn)品（產(chǎn)品號(hào)，產(chǎn)品名，規(guī)格，單價(jià)，生產(chǎn)車間，生產(chǎn)負(fù)責(zé)人，產(chǎn)品成本，產(chǎn)品合格率，質(zhì)量等級(jí)）可以在產(chǎn)品關(guān)系上建立兩個(gè)視圖：產(chǎn)品1（產(chǎn)品號(hào)，產(chǎn)品名，規(guī)格，單價(jià)）產(chǎn)品2（產(chǎn)品號(hào)，產(chǎn)品名，規(guī)格，單價(jià)，車間，生產(chǎn)負(fù)責(zé)人）可以防止用戶非法訪問(wèn)不允許他們查詢的數(shù)據(jù)，保證系統(tǒng)的安全性顧客視圖中只包含允許顧客查詢的屬性銷售部門(mén)視圖中只包含允許銷售部門(mén)查詢的屬性生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)部門(mén)則可以查詢?nèi)慨a(chǎn)品數(shù)據(jù)為一般顧客建立的視圖為產(chǎn)品銷售部門(mén)建立的視圖-42-03:00設(shè)計(jì)用戶子模式(Cont.)例：產(chǎn)品（產(chǎn)品-103-12:50物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

對(duì)已確定的邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，利用DBMS提供的方法、技術(shù)，以較優(yōu)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)存取路徑、合理的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置以及存儲(chǔ)分配，設(shè)計(jì)出一個(gè)高效的、可實(shí)現(xiàn)的物理數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)通常分為兩步：確定數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)；對(duì)物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行時(shí)間和空間效率的評(píng)價(jià)。-43-03:00物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)已確定的邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，利用-104-12:50物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和方法

對(duì)于數(shù)據(jù)查詢，需要得到如下信息：查詢所涉及的關(guān)系；查詢條件所涉及的屬性；連接條件所涉及的屬性；查詢列表中涉及的屬性。對(duì)于更新數(shù)據(jù)的事務(wù)，需要得到如下信息：更新所涉及的關(guān)系；每個(gè)關(guān)系上的更新條件所涉及的屬性；更新操作所涉及的屬性。

-44-03:00物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和方法對(duì)于數(shù)據(jù)查詢，需-105-12:50確定存取方法

一般用戶可以通過(guò)建立索引的方法來(lái)加快數(shù)據(jù)的查詢效率。建立索引的一般原則為：在經(jīng)常作為查詢條件的屬性上建立索引。在經(jīng)常作為連接條件的屬性上建立索引。在經(jīng)常作為分組依據(jù)列的屬性上建立索引。對(duì)經(jīng)常進(jìn)行連接操作的表可以建立索引。一個(gè)表可以建立多個(gè)索引，但只能建立一個(gè)聚簇索引。

-45-03:00確定存取方法一般用戶可以通過(guò)建立索引的方-106-12:50確定存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)一般的存儲(chǔ)方式有：順序存儲(chǔ)散列存儲(chǔ)聚簇存儲(chǔ)一般情況下系統(tǒng)都會(huì)為數(shù)據(jù)選擇一種最合適的存儲(chǔ)方式。

-46-03:00確定存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)一般的存儲(chǔ)方式有：-107-12:50物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)

評(píng)價(jià)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法完全依賴于具體的DBMS，主要考慮的是操作開(kāi)銷，即為使用戶獲得及時(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)所需的開(kāi)銷和計(jì)算機(jī)的資源的開(kāi)銷。具體可分為如下幾類：查