數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用基于SQLServer2022(第3版)目錄10.1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述110.2數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)210.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)文檔310.4數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例4目錄10.5實(shí)驗(yàn)10數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)5

教學(xué)目標(biāo)●熟悉數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要任務(wù)、步驟和方法●掌握需求分析、概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)、物理設(shè)計(jì)常用技術(shù)和方法●掌握數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案實(shí)施、使用和維護(hù)●掌握數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)常用規(guī)范和主要文檔的撰寫(xiě)方法重點(diǎn)教學(xué)目標(biāo)重點(diǎn)重點(diǎn)

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理的核心和關(guān)鍵。多位著名專(zhuān)家認(rèn)為利用計(jì)算機(jī)代替人的腦力勞動(dòng)的核心關(guān)鍵是數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，而數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)最重要的應(yīng)用主要是依靠數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)處理各種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，因此數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的質(zhì)量至關(guān)重要。如果將企事業(yè)數(shù)據(jù)比做系統(tǒng)運(yùn)行所必需的血液，那么數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)就是應(yīng)用中創(chuàng)造生命最關(guān)鍵部分。10.1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述案例10-110.1.1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)和特點(diǎn)1.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(DatabaseDesign)部分文獻(xiàn)稱(chēng)為數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是指根據(jù)用戶(hù)和應(yīng)用系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理的需求分析,研發(fā)（構(gòu)建）具體數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用系統(tǒng)的過(guò)程。主要任務(wù)是通過(guò)對(duì)用戶(hù)和系統(tǒng)需求分析（功能等各種指標(biāo)要求），構(gòu)建對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)（數(shù)據(jù)）及其應(yīng)用系統(tǒng)（處理）。是將現(xiàn)實(shí)世界中的事物及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，根據(jù)各種應(yīng)用處理的要求進(jìn)行分析設(shè)計(jì)，利用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)DBMS實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用軟件，實(shí)現(xiàn)將業(yè)務(wù)處理轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)處理。10.1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容

（1）數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是指數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)框架和數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，屬于靜態(tài)設(shè)計(jì)其結(jié)果是反映客觀事物（實(shí)體）之間的關(guān)系，構(gòu)建系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，減少數(shù)據(jù)冗余、實(shí)現(xiàn)共享。主要包括數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)。

（2）數(shù)據(jù)庫(kù)的行為設(shè)計(jì)

行為設(shè)計(jì)又稱(chēng)為動(dòng)態(tài)模式設(shè)計(jì)，是指用戶(hù)和系統(tǒng)的操作行為及處理動(dòng)作的設(shè)計(jì)。在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作需要通過(guò)應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)，數(shù)據(jù)庫(kù)的行為設(shè)計(jì)就是處理邏輯設(shè)計(jì)，即設(shè)計(jì)應(yīng)用程序和事務(wù)處理等。10.1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述3.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

（1）綜合性數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要掌握數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和相關(guān)業(yè)務(wù)知識(shí)。研發(fā)工作量大、范圍廣且較復(fù)雜，需要熟悉相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和業(yè)務(wù)處理知識(shí)。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要設(shè)計(jì)者熟悉業(yè)務(wù)知識(shí)，深入調(diào)研獲取業(yè)務(wù)處理和數(shù)據(jù)處理及流程等具體需求，各種功能、性能等指標(biāo)和要求，此外，由于研發(fā)人員和業(yè)務(wù)用戶(hù)是一種委托雇傭關(guān)系，非常需要處理溝通好各種關(guān)系和協(xié)助。

（2）探尋性應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要同數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)相結(jié)合，需要將系統(tǒng)及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和行為（處理）設(shè)計(jì)密切結(jié)合，經(jīng)過(guò)不斷優(yōu)化完善“反復(fù)探尋，逐步求精”的過(guò)程。

（3）重過(guò)程。

注重?cái)?shù)據(jù)庫(kù)和系統(tǒng)研發(fā)各階段過(guò)程:過(guò)程審查驗(yàn)收和技術(shù)方法.10.1.1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

的任務(wù)和特點(diǎn)10.1.2數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

的基本方法

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法是指數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的科學(xué)有效的指導(dǎo)原則和方法。通常，優(yōu)秀的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，可以“高質(zhì)量、高效率、低成本”的研發(fā)出數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。其實(shí)用價(jià)值是指滿(mǎn)足多用戶(hù)在功能、性能、安全可靠性、完整性及擴(kuò)展性等方面的要求，同時(shí)又遵從特定DBMS規(guī)范，并用簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行描述（表達(dá)）。此外，還應(yīng)當(dāng)具有較好的靈活性和通用性，可以為不同經(jīng)驗(yàn)的用戶(hù)使用，而且不受數(shù)據(jù)模型和DBMS限制。經(jīng)過(guò)不斷地探索,現(xiàn)在已經(jīng)形成多種數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法.

規(guī)范設(shè)計(jì)方法是采用軟件工程思想和方法的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。比較完整和權(quán)威的一種規(guī)范設(shè)計(jì)法是新奧爾良法（NewOrleans），將數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為四個(gè)階段：需求分析（分析用戶(hù)及系統(tǒng)的需求）、概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)（物理數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)），如圖10-1。特點(diǎn)：重視數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而輕視數(shù)據(jù)庫(kù)的行為設(shè)計(jì)。需求說(shuō)明需求分析概念結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)邏輯設(shè)計(jì)物理結(jié)構(gòu)物理設(shè)計(jì)“十三五”國(guó)家重點(diǎn)規(guī)劃項(xiàng)目上海市高校精品/一流課程圖10-1數(shù)據(jù)庫(kù)（系統(tǒng)）設(shè)計(jì)的四個(gè)階段10.1.2數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

的基本方法

數(shù)據(jù)庫(kù)的行為設(shè)計(jì)指操作數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)，即設(shè)計(jì)應(yīng)用程序、事務(wù)處理等，所以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是靜態(tài)的，而行為設(shè)計(jì)是動(dòng)態(tài)的，行為設(shè)計(jì)又稱(chēng)為動(dòng)態(tài)模式設(shè)計(jì)。

1985年S.B.Yao等提出一種系統(tǒng)設(shè)計(jì)的綜合方法，如圖10-2所示。認(rèn)為系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)包括設(shè)計(jì)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的全過(guò)程，在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)將數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)緊密結(jié)合，將數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為五個(gè)步驟包括：需求分析、建立視圖模型、視圖匯總、視圖的再結(jié)構(gòu)、模式分析和映射。視圖的再結(jié)構(gòu)模式分析映射建立視圖模型模型需求分析視圖匯總圖10-2Yao等提出的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段10.1.2數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

的基本方法

常用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法（1）基于E-R模型的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法：基本步驟是：①確定實(shí)體（事務(wù)）類(lèi)型；②確定實(shí)體聯(lián)系；③畫(huà)出E-R圖；④確定屬性；⑤將E-R圖轉(zhuǎn)換成邏輯數(shù)據(jù)模型，即二維表結(jié)構(gòu)；⑥設(shè)計(jì)記錄格式。（2）基于3NF的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法：基本思想是在需求分析基礎(chǔ)上,確定數(shù)據(jù)庫(kù)模式中的全部屬性及其之間的依賴(lài)關(guān)系，將其組織一個(gè)單一的關(guān)系模式，然后再將其投影分解，消除不符合3NF的約束條件，規(guī)范成若干個(gè)3NF關(guān)系模式的集合。（3）輔助數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法：按照規(guī)范化的設(shè)計(jì)方法，結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程，計(jì)算機(jī)輔助數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程分為六個(gè)階段：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(kù)實(shí)施、數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和維護(hù)。10.1.2數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

的基本方法“十三五”國(guó)家重點(diǎn)規(guī)劃項(xiàng)目上海市高校精品/一流課程面向問(wèn)題面向?qū)崿F(xiàn)方法10.1.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的步驟設(shè)計(jì)(開(kāi)發(fā))步驟:1）需求分析階段2）概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段3）邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段4）物理設(shè)計(jì)階段5）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)實(shí)施6）數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行與維護(hù)階段設(shè)計(jì)各階段設(shè)計(jì)描述數(shù)據(jù)處理需求分析數(shù)據(jù)字典，全系統(tǒng)中數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)流圖

、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的描述數(shù)據(jù)流圖核定表數(shù)據(jù)字典處理過(guò)程的描述，組織結(jié)構(gòu)圖概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念模型(E-R圖)數(shù)據(jù)字典系統(tǒng)說(shuō)明書(shū)。包括：1）新系統(tǒng)要求、方案和概圖2）反映新系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)流圖邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)某種數(shù)據(jù)模型、關(guān)系模型,庫(kù)、表、視圖結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖、功能模塊結(jié)構(gòu)圖物理設(shè)計(jì)存儲(chǔ)安排-結(jié)構(gòu)順序過(guò)程存取方法選擇存取路徑建立模塊設(shè)計(jì)、界面設(shè)計(jì)IPO表索引等實(shí)施階段編寫(xiě)模式裝入數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)試運(yùn)行程序編碼編譯聯(lián)結(jié)測(cè)試運(yùn)行維護(hù)性能測(cè)試，轉(zhuǎn)儲(chǔ)/恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)重組和重構(gòu)新舊系統(tǒng)轉(zhuǎn)換、運(yùn)行、維護(hù)(修正性、適應(yīng)性、改善性維護(hù)設(shè)計(jì)關(guān)鍵-綜合歸納抽象準(zhǔn)確掌握分析用戶(hù)需求概念模型—數(shù)據(jù)模型并優(yōu)化為3選取存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和方法應(yīng)用系統(tǒng)--數(shù)據(jù)庫(kù)需求分析報(bào)告DB設(shè)計(jì)報(bào)告10.2數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)1、需求分析的主要任務(wù)

需求分析的總體任務(wù)是通過(guò)深入調(diào)研確定用戶(hù)及系統(tǒng)需求、業(yè)務(wù)流程、數(shù)據(jù)流程和功能等各種指標(biāo)要求，經(jīng)規(guī)范化和分析形成文檔（報(bào)告）。需求分析的重點(diǎn)是調(diào)研確定用戶(hù)和系統(tǒng)的數(shù)據(jù)及處理具體要求：

①數(shù)據(jù)要求。確定系統(tǒng)需要從中獲得信息具體內(nèi)容與性質(zhì)，從而導(dǎo)出各種數(shù)據(jù)要求。10.2.1系統(tǒng)需求分析數(shù)據(jù)處理=數(shù)據(jù)+處理10.2.1系統(tǒng)需求分析1、需求分析的任務(wù)

②處理要求。明確系統(tǒng)具體處理要求（如功能、性能、內(nèi)容、方式、順序、流程等），最終要實(shí)現(xiàn)的具體處理功能和性能等具體指標(biāo)。

③安全性和完整性要求。確定系統(tǒng)中不同用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的使用和操作情況，明確數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系及用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)的安全性和完整性等具體要求。

需求分析階段的主要任務(wù)：（1）調(diào)查、收集、分析確定用戶(hù)及系統(tǒng)具體需求①調(diào)查組織機(jī)構(gòu)情況。②調(diào)查各部門(mén)的業(yè)務(wù)活動(dòng)情況。③明確用戶(hù)對(duì)新系統(tǒng)的各種具體要求。④確定系統(tǒng)邊界及接口（2）編寫(xiě)系統(tǒng)需求分析說(shuō)明書(shū)，一般應(yīng)包括如下內(nèi)容：①系統(tǒng)概況，包括系統(tǒng)的目標(biāo)、范圍、背景、歷史和現(xiàn)狀等。②相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)行及處理操作涉及的主要技術(shù)和原理。③系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)和子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)描述及主要相關(guān)流程說(shuō)明。④系統(tǒng)總體和子系統(tǒng)的功能、性能、安全可靠性、接口等。⑤系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理概述、工程項(xiàng)目體制和設(shè)計(jì)階段劃分。⑥目標(biāo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案及相關(guān)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、實(shí)施方案等。10.2.1系統(tǒng)需求分析2.需求分析的方法（1）數(shù)據(jù)流圖(DFD)是描述數(shù)據(jù)與處理流程及其關(guān)系的圖形表示，以圖形方式表示數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)流從輸入移動(dòng)到輸出的過(guò)程中的變換及過(guò)程。(下頁(yè))（2）數(shù)據(jù)字典-業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)及結(jié)構(gòu)屬性(特征)的集合(清單)1）數(shù)據(jù)項(xiàng){數(shù)據(jù)項(xiàng)名,含義說(shuō)明,別名,數(shù)據(jù)類(lèi)型,長(zhǎng)度,范圍,聯(lián)系}2）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu){數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)名,含義說(shuō)明,組成:{數(shù)據(jù)項(xiàng)或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)}}3）數(shù)據(jù)流{數(shù)據(jù)流名,說(shuō)明,數(shù)據(jù)流來(lái)源,去向,組成:{數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)}}4）數(shù)據(jù)存儲(chǔ){數(shù)據(jù)存儲(chǔ)名,說(shuō)明,編號(hào),流入數(shù)據(jù)流,流出,組成…}5）處理過(guò)程{處理過(guò)程名,說(shuō)明,流入,處理,輸出…}數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)-特征描述集10.2.1系統(tǒng)需求分析

結(jié)構(gòu)化分析方法采用逐層分解方式.系統(tǒng)最高層數(shù)據(jù)抽象圖10.2.1系統(tǒng)需求分析圖10-6網(wǎng)上禮品銷(xiāo)售手機(jī)軟件DFD圖

例10-2】禮品銷(xiāo)售APP的主要功能：系統(tǒng)接收用戶(hù)訂單,并對(duì)訂單驗(yàn)證,驗(yàn)證過(guò)程主要根據(jù)禮品目錄檢查訂單的正確性,查看客戶(hù)信譽(yù)信息確定和支付情況.驗(yàn)證通過(guò)正確生效的訂單,存放在訂單文件中,并對(duì)生成的訂單及時(shí)進(jìn)行處理,對(duì)于有貨的訂單將通過(guò)網(wǎng)絡(luò)等給手機(jī)用戶(hù)發(fā)送送貨信息，對(duì)缺貨的訂單集中發(fā)送給供應(yīng)商。店鋪經(jīng)理還可以隨時(shí)查看并統(tǒng)計(jì)銷(xiāo)售情況。該系統(tǒng)的DFD圖，如圖10-6。起點(diǎn)/終點(diǎn)處理輸入/輸出文件數(shù)據(jù)流連線(xiàn)案例10-210.2.2概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是將需求分析中具體業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理等實(shí)際需求，抽象為信息結(jié)構(gòu)（概念模型）的過(guò)程，是現(xiàn)實(shí)世界（事物）到機(jī)器世界（數(shù)據(jù)及處理）的一個(gè)重要階段—系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵。此設(shè)計(jì)常將現(xiàn)實(shí)世界中的客觀事物（實(shí)體），先抽象為不依賴(lài)DBMS支持的數(shù)據(jù)模型（E-R圖），概念模型是各種數(shù)據(jù)模型的共同基礎(chǔ)。概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，主要具有四個(gè)方面：①直觀且容易理解，利用E-R圖便于研發(fā)人員和需求用戶(hù)直接交流確認(rèn)，用戶(hù)的積極協(xié)助是系統(tǒng)設(shè)計(jì)成功的關(guān)鍵。②便于真實(shí)且充分地描述現(xiàn)實(shí)世界的具體事物（特征），包括事物及其之間的聯(lián)系，準(zhǔn)確獲取用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)的處理要求，是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的真實(shí)直觀模擬和描述。③有利擴(kuò)充修改完善，當(dāng)應(yīng)用環(huán)境和業(yè)務(wù)需求改變時(shí)，便于概念模型的擴(kuò)充修改完善。④有助于向關(guān)系、網(wǎng)狀、層次等各種具體數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換。1．概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)及特點(diǎn)10.2.2概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.概念結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法（1）自頂向下（2）自底向上（3）逐步擴(kuò)張（4）混合策略10.2.2概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的步驟（1）由需求分析對(duì)數(shù)據(jù)抽象，設(shè)計(jì)局部E-R圖。（2）集成各局部E-R模型，形成全局E-R模型。自底向上方法的設(shè)計(jì)步驟

4.數(shù)據(jù)抽象與局部E-R模型設(shè)計(jì)

（1）數(shù)據(jù)抽象及應(yīng)用案例

抽象是對(duì)實(shí)際的人、事、物和概念進(jìn)行分析概括，提取主要共同特性，忽略非本質(zhì)細(xì)節(jié)，并將其特性用各種概念精確描述，組成某種模型。常見(jiàn)抽象實(shí)體與實(shí)體型之間關(guān)系有三種。①分類(lèi)：將一組具有某些共同特性和行為的實(shí)體抽象為一個(gè)實(shí)體型。抽象實(shí)體與實(shí)體型之間的“ismemberof”的關(guān)系。②聚集：主要定義實(shí)體型組成成份,將其組成成份抽象為實(shí)體型特征的屬性。屬性與實(shí)體型之間是“ispartof”的關(guān)系。③概括：定義類(lèi)型間一種子集聯(lián)系。

(a)分類(lèi)示意圖(b)聚集示意圖(c)概括示意圖10.2.2概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（2）局部E-R模型設(shè)計(jì)選擇好一個(gè)局部應(yīng)用后，就要對(duì)每個(gè)局部應(yīng)用逐一設(shè)計(jì)分E-R圖。

實(shí)體和屬性是相對(duì)的，常要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行必要調(diào)整，在調(diào)整時(shí)要遵守兩條原則：

①屬性是原子的、不可再分的數(shù)據(jù)項(xiàng)，不可再由其它屬性組成。

②屬性不可與其它實(shí)體（事物）具有聯(lián)系,聯(lián)系只發(fā)生在實(shí)體之間。

例10-3】Web教務(wù)管理信息系統(tǒng)中，語(yǔ)義約束為：一個(gè)學(xué)生可以選修多門(mén)課程，一門(mén)課程可以被多個(gè)學(xué)生選修，學(xué)生和課程是多對(duì)多聯(lián)系。一個(gè)教師可以講授多門(mén)課程，一門(mén)課程可以由多個(gè)教師講授，教師和課程也是多對(duì)多聯(lián)系。一個(gè)系可以有多位教師，一位教師只能屬于一個(gè)系，因此系和教師是一對(duì)多聯(lián)系，同樣系和學(xué)生也是一對(duì)多聯(lián)系。由此可得如圖10-16的學(xué)生選課分E－R圖和如圖10-18所示的教師任課分E－R圖。10.2.2概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例10-310.2.2概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖10-17學(xué)生選課局部E-R圖圖10-18教師任課局部E-R圖5、全局E-R模型設(shè)計(jì)各局部E-R圖構(gòu)建好后，還需要進(jìn)行合并，集成為一個(gè)整體的概念數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)即全局E-R圖。

（1）一次集成法：一次集成多個(gè)簡(jiǎn)單局部E-R圖。

（2）逐步累積式集成局部E-R圖分為兩個(gè)步驟：

（1）合并：解決各個(gè)局部E-R圖之間的沖突，將各個(gè)局部E-R圖合并起來(lái)生成初步E-R圖E-R圖中的沖突有3種：屬性沖突、命名沖突、結(jié)構(gòu)沖突。

（2）修改與重構(gòu)：消除不必要的冗余，生成基本E-R圖在形成初步E-R圖后，消除冗余聯(lián)系，得到基本E-R模型。

10.2.2概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

10-5】以教務(wù)管理系統(tǒng)中的兩個(gè)分E-R圖為例，消除不必要冗余生成基本E-R圖方法。在初步合并E-R圖中，“課程”實(shí)體型中的屬性“教師號(hào)”可由“講授”相關(guān)教師與課程之間的聯(lián)系導(dǎo)出，而學(xué)生的平均成績(jī)可由“選修”聯(lián)系中的屬性“成績(jī)”計(jì)算出，所以“課程”實(shí)體型中的“教師號(hào)”與“學(xué)生”實(shí)體型中的“平均成績(jī)”均屬于冗余數(shù)據(jù)。“系”和“課程”之間的聯(lián)系“開(kāi)課”，可以由“系”和“教師”之間的“屬于”聯(lián)系與“教師”和“課程”之間的“講授”聯(lián)系推導(dǎo)出來(lái)，所以“開(kāi)課”屬于冗余聯(lián)系。初步合并E-R圖并消除冗余數(shù)據(jù)和冗余聯(lián)系后，得到總E-R圖,如圖10-23所示。10.2.2概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5、全局E-R模型設(shè)計(jì)案例10-410.2.2概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)10.2.3邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)和步驟邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)：將概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得到的概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成邏輯結(jié)構(gòu)，將E-R圖轉(zhuǎn)換成與選定的DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)。

邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分為3個(gè)步驟1）將概念結(jié)構(gòu)（E-R圖）轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)模型（按需要及規(guī)則）。

2）將關(guān)系模型向特定DBMS支持下的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換（數(shù)據(jù)表）。

3）按照優(yōu)化方法，對(duì)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行具體的優(yōu)化和完善。轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化優(yōu)化圖10-24邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的步驟10.2.3邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2、初始化關(guān)系模式設(shè)計(jì)

（1）轉(zhuǎn)換原則及方式1）一個(gè)實(shí)體轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式(二維表)。2）一個(gè)m:n聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式（表）。3）一個(gè)1:n聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式.4）一個(gè)1:1聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立關(guān)系模式。5）三個(gè)或以上實(shí)體間的一個(gè)多元聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式.6）具有相同主鍵的關(guān)系模式可以進(jìn)行合并

（2）主要的具體轉(zhuǎn)換方法1）將一個(gè)實(shí)體轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系.先分析該實(shí)體屬性,從中確定主鍵,然后再將其轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式；2）把每個(gè)聯(lián)系轉(zhuǎn)換成關(guān)系模式；3）多個(gè)（≥3）實(shí)體間的一個(gè)多元聯(lián)系在轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式時(shí),與該多元聯(lián)系相連的各實(shí)體的主鍵及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換成為關(guān)系的屬性,轉(zhuǎn)換后所有得到的關(guān)系的主鍵為各實(shí)體鍵的組合?！景咐?0-6以右圖為例將實(shí)體轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式.學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別，年齡）課程（課程號(hào)，課程名）教師（教師號(hào)，姓名，性別，職稱(chēng)）系（系名，電話(huà)）

案例10-7】將右圖中的聯(lián)系轉(zhuǎn)換成關(guān)系模式屬于（教師號(hào)，系名）講授（教師號(hào)，課程號(hào)）選修（學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績(jī)）擁有（系名，學(xué)號(hào)）注：帶下劃線(xiàn)的為主鍵

帶波浪線(xiàn)的為外鍵10.2.3邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例10-6案例10-7

案例10-圖10-25網(wǎng)站銷(xiāo)售中，商品、客戶(hù)和網(wǎng)站為三個(gè)實(shí)體之間的多對(duì)多聯(lián)系，已知三個(gè)實(shí)體的主鍵分別為“商品ID”，“客戶(hù)ID”和“網(wǎng)站ID”，則三者之間的聯(lián)系“銷(xiāo)售”可以轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式：銷(xiāo)售（商品ID，客戶(hù)ID，網(wǎng)站ID，時(shí)間），其中，主鍵以“下劃線(xiàn)”標(biāo)示，商品ID為“商品”關(guān)系模式的主鍵，客戶(hù)ID為“客戶(hù)”關(guān)系模式的主鍵，網(wǎng)站ID為“網(wǎng)站”關(guān)系模式的主鍵。10.2.3邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例10-8圖10-25多個(gè)實(shí)體之間的聯(lián)系10.2.3邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)*3、關(guān)系模式的規(guī)范化確定數(shù)據(jù)依賴(lài)，按需求分析階段所得的要求，分別寫(xiě)出每個(gè)關(guān)系模式內(nèi)部各屬性之間的數(shù)據(jù)依賴(lài)，以及不同關(guān)系模式屬性之間數(shù)據(jù)依賴(lài)。如企業(yè)->產(chǎn)品,產(chǎn)品->價(jià)格對(duì)于各關(guān)系模式之間數(shù)據(jù)依賴(lài)進(jìn)行極小化處理,消除冗余的聯(lián)系。按數(shù)據(jù)依賴(lài)的理論對(duì)關(guān)系模式逐一進(jìn)行分析，考查是否存在部分函數(shù)依賴(lài)、傳遞函數(shù)依賴(lài)、多值依賴(lài)等，確定各關(guān)系模式分別屬于第幾范式。如企業(yè)->價(jià)格利用需求分析階段獲取的各種應(yīng)用對(duì)數(shù)據(jù)處理的要求，分析這些模式對(duì)業(yè)務(wù)應(yīng)用環(huán)境合適性，并確定對(duì)其合并或分解。依據(jù)需求分析的各種應(yīng)用對(duì)數(shù)據(jù)處理的要求，對(duì)關(guān)系模式進(jìn)行必要分解或合并,以提高數(shù)據(jù)操作效率和存儲(chǔ)空間利用率.

例10-9】Web圖書(shū)管理信息系統(tǒng)中，全局E－R模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)化，如圖10-26所示。系統(tǒng)的全局E－R模型中4個(gè)實(shí)體集（關(guān)系模型）可表示為：出版社（出版社號(hào)，社名，地址，電話(huà)）圖書(shū)（館藏號(hào)，ISBN，書(shū)名，作者，價(jià)格，在館否）讀者（卡號(hào)，姓名，性別，單位，電話(huà)，累計(jì)借次）書(shū)庫(kù)（庫(kù)號(hào)，庫(kù)名，地點(diǎn)，負(fù)責(zé)人）10.2.3邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例10-9（1）第一步：將實(shí)體型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式出版社（出版社號(hào)，社名，地址，電話(huà)）圖書(shū)（館藏號(hào)，ISBN，書(shū)名，作者，價(jià)格，在館否）讀者（卡號(hào)，姓名，性別，單位，電話(huà)，累計(jì)借次）書(shū)庫(kù)（庫(kù)號(hào)，庫(kù)名，地點(diǎn)，負(fù)責(zé)人）（2）第二步：將聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式出版（出版社號(hào)，館藏號(hào)，數(shù)量）

1：n聯(lián)系借閱（館藏號(hào)，卡號(hào)，借閱時(shí)間，還書(shū)時(shí)間）n：m聯(lián)系存放（館藏號(hào)，庫(kù)號(hào)）1：n聯(lián)系（3）第三步：由具體情況，將具有相同鍵的多個(gè)關(guān)系模式合并成一個(gè)關(guān)系模式圖書(shū)（館藏號(hào)，ISBN，書(shū)名，作者，價(jià)格，在館否，數(shù)量，出版社，書(shū)庫(kù)）

注：由于外鍵可以不與被引用的屬性同名，只要語(yǔ)義相同即可，本例中為使圖書(shū)的屬性清晰明了，起了不同的名字。10.2.3邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)10.2.3邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4、關(guān)系模式的評(píng)價(jià)與改進(jìn)（1）模式的評(píng)價(jià)對(duì)模式的評(píng)價(jià)包括設(shè)計(jì)質(zhì)量評(píng)價(jià)和性能評(píng)價(jià)兩個(gè)方面。（2）數(shù)據(jù)模式的改進(jìn)1）分解關(guān)系模式的分解一般分為水平分解和垂直分解兩種.2）合并具有相同主鍵的關(guān)系模式，對(duì)此關(guān)系模式的處理主要是多關(guān)系的查詢(xún)操作，可此關(guān)系模式按照組合頻率合并。4、關(guān)系模式的評(píng)價(jià)與改進(jìn)

邏輯設(shè)計(jì)的好壞對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)性能也有很大的影響。除了性能評(píng)價(jià)提出的模式修改意見(jiàn)外，還要考慮以下幾個(gè)方面：

①減少連接運(yùn)算。在數(shù)據(jù)庫(kù)操作中，連接運(yùn)算的運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，參與連接的關(guān)系越多、越大，開(kāi)銷(xiāo)也越大。因此，對(duì)于一些常用的數(shù)據(jù)查詢(xún)，最好是單表操作，盡量避免連接運(yùn)算。

②減小關(guān)系及數(shù)據(jù)量。關(guān)系的大小對(duì)查詢(xún)的速度影響也很大。有時(shí)為了提高查詢(xún)的速度，需要將一個(gè)大關(guān)系劃分成多個(gè)小關(guān)系。當(dāng)關(guān)系的元組個(gè)數(shù)太多時(shí)，可從橫向進(jìn)行劃分；當(dāng)關(guān)系的屬性太多時(shí)，可從縱向劃分關(guān)系，如將常用的和不常用的屬性分別放在不同的關(guān)系中，以提高查詢(xún)關(guān)系的速度。

③為各屬性的選擇合適的數(shù)據(jù)類(lèi)型。關(guān)系中每個(gè)屬性都要求有一定的數(shù)據(jù)類(lèi)型，為屬性選擇合適的數(shù)據(jù)類(lèi)型不但可以提高數(shù)據(jù)的完整性，還可以提高數(shù)據(jù)庫(kù)的性能，節(jié)省系統(tǒng)的存儲(chǔ)空間。10.2.3邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是對(duì)邏輯數(shù)據(jù)模型選取最適合應(yīng)用要求的物理結(jié)構(gòu)的過(guò)程。主要任務(wù)是為數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯模式（結(jié)構(gòu)）選擇合適的應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)，即確定有效地實(shí)現(xiàn)邏輯結(jié)構(gòu)模式的存儲(chǔ)模式，確定在物理設(shè)備上存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和方法，然后對(duì)該存儲(chǔ)模式進(jìn)行性能評(píng)價(jià)。滿(mǎn)足需求時(shí)，可繼續(xù)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)，否則需要修改或重新設(shè)計(jì)物理結(jié)構(gòu)，最后獲取一個(gè)性能優(yōu)良的存儲(chǔ)模式。10.2.4物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)10.2.4數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)1．確定物理結(jié)構(gòu)

（1）記錄存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)記錄存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)就是設(shè)計(jì)存儲(chǔ)記錄的結(jié)構(gòu)形式，它涉及不定長(zhǎng)數(shù)據(jù)項(xiàng)的表示。常用的三種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式為：順序存儲(chǔ)。是將邏輯相鄰的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在連續(xù)存儲(chǔ)區(qū)域的相鄰單元,使邏輯相鄰的數(shù)據(jù)一定是物理位置相鄰,此存儲(chǔ)方式平均查找次數(shù)為表中記錄數(shù)一半,通常用于存儲(chǔ)具有線(xiàn)性結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù).散列存儲(chǔ)。是指以主鍵值為自變量，通過(guò)一定的散列函數(shù)計(jì)算對(duì)應(yīng)的函數(shù)值，并以該值為數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)地址存到存儲(chǔ)單元中。常用的散列函數(shù)構(gòu)造法包括除余法、直接地址法、平方取中法。不同的散列函數(shù)決定了該存儲(chǔ)方式的平均查找次數(shù)。聚集存儲(chǔ)。是將某個(gè)或某些屬性（聚集碼）上具有相同值的數(shù)據(jù)集中存放在連續(xù)的物理塊上，以提高相關(guān)屬性的查詢(xún)效率。10.2.4數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)

（2）關(guān)系模式的存取方法選擇1）索引方法。主要包括:確定建立索引或組合索引的屬性列,并對(duì)指定索引設(shè)計(jì)為唯一索引。索引從物理上分為聚簇索引和普通索引。確定索引的順序?yàn)椋?/p>

①指定關(guān)系的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)即記錄存放順序，可按屬性（組）聚集存放。

②確定適合建立索引的屬性。對(duì)關(guān)系的主鍵/外鍵建立索引。主要數(shù)據(jù)更新時(shí)，系統(tǒng)對(duì)主鍵/外鍵分別作唯一性和參照完整性檢查,建立索引加速操作。

③明確不宜建立索引的屬性或表。太小的表或經(jīng)常更新的屬性或表、過(guò)長(zhǎng)的屬性、特殊數(shù)據(jù)類(lèi)型的屬性、不出現(xiàn)或很少出現(xiàn)在查詢(xún)條件中的屬性2）聚集索引。采用這種方法可將某個(gè)屬性（組）上具有相同值的記錄集中存放在連續(xù)的物理塊上，從而極大提高相關(guān)屬性的查詢(xún)效率。3）散列方法。當(dāng)關(guān)系滿(mǎn)足下列條件時(shí)，可以選擇HASH法：①關(guān)系的屬性主要出現(xiàn)在等值連接條件中或在相等比較選擇條件中②關(guān)系大小可預(yù)知且不變或動(dòng)態(tài)改變，所選DBMS可提供動(dòng)態(tài)HASH存取方法。10.2.4數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)2．評(píng)價(jià)物理結(jié)構(gòu)

物理結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)重點(diǎn)是時(shí)間效率和空間效率，具體的考核指標(biāo)包括：①查詢(xún)和響應(yīng)時(shí)間,優(yōu)秀應(yīng)用程序設(shè)計(jì)應(yīng)較少占用CPU時(shí)間和I/O時(shí)間。②更新事物的開(kāi)銷(xiāo),包括修改索引、重寫(xiě)物理塊或文件、寫(xiě)校驗(yàn)等時(shí)間③生成報(bào)告的開(kāi)銷(xiāo)，主要包括索引、重組、排序、結(jié)果顯示等耗費(fèi)。④主存儲(chǔ)空間占用，包括程序和數(shù)據(jù)占用空間?？蓽p小緩沖區(qū)個(gè)數(shù)及空間容量的大小。⑤輔助存儲(chǔ)空間消耗，含數(shù)據(jù)或索引塊空間?？蓽p小存儲(chǔ)空間大小及適度控制。10.2.5數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)行為設(shè)計(jì)1．系統(tǒng)功能分析

系統(tǒng)功能分析是需求分析后在功能設(shè)計(jì)之前的具體功能分析。側(cè)重系統(tǒng)具體功能分析及問(wèn)題，確定改進(jìn)重點(diǎn)并創(chuàng)新。在需求分析階段的數(shù)據(jù)流和事務(wù)處理的調(diào)研分析，前者為數(shù)據(jù)庫(kù)的信息結(jié)構(gòu)提供最原始依據(jù)，后者是應(yīng)用業(yè)務(wù)處理的調(diào)查分析,是行為設(shè)計(jì)基礎(chǔ).行為特征處理功能包括：1）分析所有查詢(xún)、報(bào)表、事物及動(dòng)態(tài)特性，描述對(duì)數(shù)據(jù)的各種處理。2）明確對(duì)各實(shí)體（業(yè)務(wù)應(yīng)用）所有操作，包括增加、刪除、修改和查詢(xún)。3）確定整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)總的處理功能的具體目標(biāo)和（指標(biāo)）要求。4）給出全部操作的語(yǔ)義，包括結(jié)構(gòu)和操作約束，并定義：執(zhí)行操作要求的前提、操作內(nèi)容及成功后的狀態(tài)。如，職工辦理退休手續(xù)，系統(tǒng)行為操作特征為：該職工任務(wù)完成，并將當(dāng)前“在職職工表”的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到“退休職工表”。5）確定某個(gè)對(duì)象每個(gè)操作處理的具體頻率等。6）明確某個(gè)應(yīng)用的每個(gè)操作處理的響應(yīng)時(shí)間。10.2.5數(shù)據(jù)庫(kù)行為設(shè)計(jì)2．系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)是在功能和需求分析的基礎(chǔ)上，按照新系統(tǒng)功能指標(biāo)及要求，對(duì)研發(fā)系統(tǒng)具體目標(biāo)功能進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程。功能設(shè)計(jì)的任務(wù)包括市場(chǎng)

及業(yè)務(wù)需求調(diào)研與產(chǎn)品規(guī)

劃、處理功能及組合設(shè)計(jì)、

功能匹配設(shè)計(jì)和功能成本規(guī)

劃四部分。側(cè)重系統(tǒng)具體功能

分析，找出與功能相關(guān)問(wèn)題。

學(xué)生管理信息系統(tǒng)的功能結(jié)

構(gòu)圖，如圖10-27所示。圖10-27學(xué)生管理信息系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖10.2.5數(shù)據(jù)庫(kù)行為設(shè)計(jì)3．系統(tǒng)事務(wù)（處理）設(shè)計(jì)（1）系統(tǒng)輸入設(shè)計(jì)。系統(tǒng)中很多錯(cuò)誤原因都是輸入不當(dāng)，減少錯(cuò)誤的優(yōu)秀輸入設(shè)計(jì)主要工作：原始單據(jù)設(shè)計(jì)格式應(yīng)簡(jiǎn)明，便于填寫(xiě)和歸檔，標(biāo)準(zhǔn)化且簡(jiǎn)化輸入。設(shè)計(jì)輸入表，要求將全部功能所用的數(shù)據(jù)整理成表。制作輸入數(shù)據(jù)描述文檔，包括數(shù)據(jù)的輸入頻率、數(shù)據(jù)的有效范圍和出錯(cuò)校驗(yàn)。（2）系統(tǒng)輸出設(shè)計(jì)。輸出設(shè)計(jì)是衡量一個(gè)系統(tǒng)好壞的重要標(biāo)志，是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。輸出報(bào)表直接送給用戶(hù)，需要認(rèn)真設(shè)計(jì)好輸出報(bào)表。系統(tǒng)輸出設(shè)計(jì)考慮的主要因素：確定用途。輸出結(jié)果分為：送交客戶(hù)、僅供內(nèi)部交流或報(bào)送上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)輸出格式。根據(jù)具體用途和實(shí)際需求，確定指定的輸出格式及標(biāo)準(zhǔn)等輸出量。根據(jù)具體用途和實(shí)際需求，確定指定的輸出數(shù)量。輸出設(shè)備及方式。根據(jù)需要，選擇顯示輸出或打印或保存。

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)是指在所有需求分析和概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)、物理設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，在計(jì)算機(jī)上研發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)，建立實(shí)際數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)并裝入數(shù)據(jù)，進(jìn)行調(diào)試和試運(yùn)行的過(guò)程。1．編制與調(diào)試應(yīng)用程序

數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序編寫(xiě)常同數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一同進(jìn)行。在數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施階段，需要在需求分析基礎(chǔ)上運(yùn)用概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)的結(jié)果，利用前面的數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)、技術(shù)、方法和工具高效完成應(yīng)用系統(tǒng)各功能模塊的編制、集成與調(diào)試，及時(shí)建立好數(shù)據(jù)庫(kù)及數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu),并輸入應(yīng)用數(shù)據(jù)便于應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)用和試運(yùn)行.在調(diào)試應(yīng)用程序及數(shù)據(jù)輸入未完成時(shí)，可先用模擬數(shù)據(jù)。10.2.6數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)10.2.6數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)2.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)試運(yùn)行①功能測(cè)試：實(shí)際運(yùn)行應(yīng)用程序，執(zhí)行對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)各種操作，測(cè)試應(yīng)用程序各種功能。②性能測(cè)試：測(cè)量應(yīng)用系統(tǒng)的性能指標(biāo)，查看是否符合具體的實(shí)際設(shè)計(jì)目標(biāo)和要求。③安全可靠性測(cè)試。先輸入小批量數(shù)據(jù)調(diào)試使用，待試運(yùn)行基本合格后再輸入大批數(shù)據(jù)。10.2.6數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)3.建立業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)

在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，確定了數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)后，就可以用所選用的DBMS提供的數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言DDL認(rèn)真建立相關(guān)的具體數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)表和視圖等。4．加載數(shù)據(jù)方法

（1）人工方法（適合小型系統(tǒng)）

（2）轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式5．撰寫(xiě)整理文檔

文檔資料是應(yīng)用系統(tǒng)研發(fā)及數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要組成部分。在應(yīng)用程序編制和試運(yùn)行中，應(yīng)記錄其工作要點(diǎn)及過(guò)程、發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題、采用的技術(shù)和解決方法等，并整理存檔供管理、正式運(yùn)行和改進(jìn)。全部調(diào)試完成后，需要撰寫(xiě)“應(yīng)用系統(tǒng)技術(shù)操作說(shuō)明書(shū)”，便于發(fā)給用戶(hù)。10.2.7數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)

數(shù)據(jù)庫(kù)試運(yùn)行達(dá)到指標(biāo)要求后，便可正式投入實(shí)際應(yīng)用。表明已完成開(kāi)發(fā)任務(wù)并開(kāi)始運(yùn)行和維護(hù)工作，對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)、調(diào)整、修改等維護(hù)是長(zhǎng)期任務(wù)，也是設(shè)計(jì)的延續(xù)和提升。（1）數(shù)據(jù)庫(kù)的備份和恢復(fù)（2）系統(tǒng)安全性和完整性（3）監(jiān)控并改善性能（4）數(shù)據(jù)庫(kù)的重組和重構(gòu)（1）舉例說(shuō)明E-R模型中實(shí)體之間多對(duì)多聯(lián)系轉(zhuǎn)換成關(guān)系數(shù)據(jù)模型方法?（2）為某超市設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，畫(huà)出E-R圖并將其轉(zhuǎn)換成關(guān)系數(shù)據(jù)模型？

討論思考10.2數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型“十三五”國(guó)家重點(diǎn)規(guī)劃上海高校精品/一流課程10.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)文檔

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)文檔即數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

,根據(jù)GB8567-2006計(jì)算機(jī)軟件文件編制規(guī)范

1、引言（1）編寫(xiě)目的（2）背景（3）定義（4）參考資料2、外部設(shè)計(jì)（1）標(biāo)識(shí)符和狀態(tài)（2）使用的程序（3）約定（4）專(zhuān)門(mén)指導(dǎo)（5）支持軟件3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（2）邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（3）物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4、運(yùn)用設(shè)計(jì)（1）數(shù)據(jù)字典設(shè)計(jì)（2）安全保密設(shè)計(jì)

1）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)文檔主要包括哪幾部分？2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分主要包括哪幾方面設(shè)計(jì)？

討論思考10.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)文檔

以“Web圖書(shū)管理信息系統(tǒng)”典型的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例詳細(xì)說(shuō)明設(shè)計(jì)過(guò)程和方法，按照系統(tǒng)開(kāi)發(fā)步驟進(jìn)行系統(tǒng)需求分析、數(shù)據(jù)庫(kù)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)，便于掌握數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)方法和流程，以及SQL語(yǔ)句和存儲(chǔ)過(guò)程等應(yīng)用.10.4.1引言

隨著進(jìn)入21世紀(jì)現(xiàn)代信息化社會(huì)的快速發(fā)展和信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對(duì)各種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理的要求越來(lái)越高。大學(xué)及城市網(wǎng)上圖書(shū)館管理的各種圖書(shū)、期刊和報(bào)紙等借閱的數(shù)據(jù)量及工作量都很巨大繁雜，必須采用現(xiàn)代信息化處理方式。“Web圖書(shū)管理信息系統(tǒng)”借助于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，可以極大地減輕圖書(shū)管理人員進(jìn)行圖書(shū)信息管理和各種用戶(hù)查詢(xún)借閱的工作量，并提高了網(wǎng)上圖書(shū)借閱各種數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性、完整性、共享性和安全可靠性。10.4數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例10.4.2系統(tǒng)需求分析系統(tǒng)可以進(jìn)行圖書(shū)管理數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)控制等處理功能，聯(lián)機(jī)處理的速度快、時(shí)間短且效率高。系統(tǒng)的功能模塊包括系統(tǒng)管理員模塊、圖書(shū)管理員模塊、讀者模塊，主要具體功能包括：對(duì)讀者及館藏圖書(shū)的增加、刪除、更改、查詢(xún)；對(duì)圖書(shū)借閱信息的管理、查詢(xún)和統(tǒng)計(jì)，讀者對(duì)本人借閱信息的查閱，系統(tǒng)管理。圖書(shū)管理信息系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)圖，如圖10-28。圖書(shū)管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例10.4.3概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

概念結(jié)構(gòu)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，通過(guò)對(duì)用戶(hù)需求進(jìn)行綜合、歸納與抽象,形成獨(dú)立于具體DBMS的概念模型.系統(tǒng)總體E-R圖:。圖書(shū)管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例圖10-29圖書(shū)管理信息系統(tǒng)E-R圖10.4.4邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)的基本E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型:圖書(shū)類(lèi)別（類(lèi)別編號(hào)，可借天數(shù)，逾期每天罰款額）圖書(shū)（館藏號(hào)，ISBN,書(shū)名，作者，出版社，出版時(shí)間，單價(jià)，圖書(shū)類(lèi)別，存放地點(diǎn)