14數(shù)據(jù)庫設計-邏輯結構設計ppt課件

1、數(shù)據(jù)庫設計-邏輯構造設計單世民Ssm邏輯構造設計Ssm邏輯構造設計轉化為普通轉化為普通數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型轉化為特定轉化為特定DBMS所所支持的支持的數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型優(yōu)化模型優(yōu)化模型轉換規(guī)那么轉換規(guī)那么特定特定DBMS的的特點與限制特點與限制優(yōu)化方法優(yōu)化方法(規(guī)范化實際規(guī)范化實際)概念概念構造構造設計設計物理物理設計設計根本根本E-R圖圖邏輯模型邏輯模型SsmE-R圖向關系模型的轉換SsmE-R圖向關系模型的轉換SsmE-R圖向關系模型的轉換SsmE-R圖向關系模型的轉換SsmE-R圖向關系模型的轉換SsmE-R圖向關系模型的轉換 可以減少系統(tǒng)中的關系個數(shù)，普通情況下更傾向于采可以減少系統(tǒng)中的關系

2、個數(shù)，普通情況下更傾向于采用這種方法用這種方法SsmE-R圖向關系模型的轉換 例，“組成聯(lián)絡為1:n聯(lián)絡。將其轉換為關系方式的兩種方法： 使其成為一個獨立的關系方式：組成學號，班級號 將其學生關系方式合并：學生學號，姓名，出生日期，所在系，年級，班級號，平均成果SsmE-R圖向關系模型的轉換SsmE-R圖向關系模型的轉換 合并后關系的碼：不變合并后關系的碼：不變SsmE-R圖向關系模型的轉換 例，“管理聯(lián)絡為1:1聯(lián)絡，可以有三種轉換方法： 轉換為一個獨立的關系方式：管理職工號，班級號或 管理職工號，班級號 “管理聯(lián)絡與班級關系方式合并，那么只需在班級關系中參與教師關系的碼，即職工號：班級：班

3、級號，學生人數(shù)，職工號 “管理聯(lián)絡與教師關系方式合并，那么只需在教師關系中參與班級關系的碼，即班級號：教師：職工號，姓名，性別，職稱，班級號，能否為優(yōu)秀班主任SsmE-R圖向關系模型的轉換 留意： 從實際上講，1:1聯(lián)絡可以與恣意一端對應的關系方式合并。 但在一些情況下，與不同的關系方式合并效率會大不一樣。因此終究應該與哪端的關系方式合并需求依運用的詳細情況而定。 由于銜接操作是最費時的操作，所以普通應以盡量減少銜接操作為目的。 例如，假設經(jīng)常要查詢某個班級的班主任姓名，那么將管理聯(lián)絡與教師關系合并更好些。SsmE-R圖向關系模型的轉換SsmE-R圖向關系模型的轉換SsmE-R圖向關系模型的轉

4、換SsmE-R圖向關系模型的轉換Ssm向特定DBMS規(guī)定的模型進展轉換 普通的數(shù)據(jù)模型還需求向特定DBMS規(guī)定的模型進展轉換。 轉換的主要根據(jù)是所選用的DBMS的功能及限制。沒有通用規(guī)那么。 對于關系模型來說，這種轉換通常都比較簡單。Ssm數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化 數(shù)據(jù)庫邏輯設計的結果不是獨一的。 得到初步數(shù)據(jù)模型后，還應該適當?shù)匦拚?、調整數(shù)據(jù)模型的構造，以進一步提高數(shù)據(jù)庫運用系統(tǒng)的性能，這就是數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化。 關系數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化通常以規(guī)范化實際為指點。Ssm數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化優(yōu)化數(shù)據(jù)模型的方法確定數(shù)據(jù)依賴。按需求分析階段所得到的語義，分別寫出每個關系方式內(nèi)部各屬性之間的數(shù)據(jù)依賴以及不同關系方式屬性之間數(shù)據(jù)

5、依賴。對于各個關系方式之間的數(shù)據(jù)依賴進展極小化處置，消除冗余的聯(lián)絡。按照數(shù)據(jù)依賴的實際對關系方式逐一進展分析，調查能否存在部分函數(shù)依賴、傳送函數(shù)依賴、多值依賴等，確定各關系方式分別屬于第幾范式。按照需求分析階段得到的各種運用對數(shù)據(jù)處置的要求，分析對于這樣的運用環(huán)境這些方式能否適宜，確定能否要對它們進展合并或分解。按照需求分析階段得到的各種運用對數(shù)據(jù)處置的要求，對關系方式進展必要的分解或合并，以提高數(shù)據(jù)操作的效率和存儲空間的利用率Ssm數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化 例： 1. 確定數(shù)據(jù)依賴課程關系方式內(nèi)部存在以下數(shù)據(jù)依賴：課程號課程名課程號學分課程號教室號選修關系方式中存在以下數(shù)據(jù)依賴：學號，課程號成果Ssm

6、數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化 例： 1. 確定數(shù)據(jù)依賴學生關系方式中存在以下數(shù)據(jù)依賴：學號姓名學號性別學號出生日期學號所在系學號年級學號班級號學號平均成果學號檔案號學生關系方式的學號與選修關系方式的學號之間存在數(shù)據(jù)依賴：學生.學號選修.學號Ssm數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化 例： 2. 最小化處置，消除冗余的聯(lián)絡 3. 確定規(guī)范化程度經(jīng)過分析可知，課程關系方式屬于BC范式。Ssm數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化 例： 4. 確定能否需求合并或分解 并不是規(guī)范化程度越高的關系就越優(yōu)。聯(lián)絡運算的代價是相當高的，可以說關系模型低效的主要緣由就是做聯(lián)接運算引起的，因此在這種情況下，第二范式甚至第一范式也許是最好的。 非BCNF的關系方式雖然從實際

7、上分析會存在不同程度的更新異常，但假設在實踐運用中對此關系方式只是查詢，并不執(zhí)行更新操作，那么就不會產(chǎn)生實踐影響。 對于一個詳細運用來說，究竟規(guī)范化進展到什么程度，需求權衡呼應時間和潛在問題兩者的利弊才干決議。普通說來，第三范式就足夠了。Ssm數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化 例： 4. 確定能否需求合并或分解雖然平均成果可以由其他屬性推算出來，但假設運用中需求經(jīng)常查詢學生的平均成果，為提高效率，我們依然可保管該冗余數(shù)據(jù)，對關系方式不再做進一步分解。 5. 進展合并或分解 常用分解方法 程度分解 垂直分解Ssm數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化 方式分解方法 程度分解把(根本)關系的元組分為假設干子集合，定義每個子集合為一個子關系

8、，以提高系統(tǒng)的效率。 程度分解的適用范圍 滿足“80/20原那么的運用 80/20原那么：一個大關系中，經(jīng)常被運用的數(shù)據(jù)只是關系的一部分，約20% 把經(jīng)常運用的數(shù)據(jù)分解出來，構成一個子關系，可以減少查詢的數(shù)據(jù)量。 并發(fā)事務經(jīng)常存取不相交的數(shù)據(jù) 假設關系R上具有n個事務，而且多數(shù)事務存取的數(shù)據(jù)不相交，那么R可分解為少于或等于n個子關系，使每個事務存取的數(shù)據(jù)對應一個關系。Ssm數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化 方式分解方法 垂直分解把關系方式R的屬性分解為假設干子集合，構成假設干子關系方式。 垂直分解的原那么：經(jīng)常在一同運用的屬性從R中分解出來構成一個子關系方式。 垂直分解的優(yōu)點：可以提高某些事務的效率 垂直分解的

9、缺陷：能夠使另一些事務不得不執(zhí)行銜接操作，從而降低了效率。Ssm數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化 方式分解方法 垂直分解的適用范圍取決于分解后R上的一切事務的總效率能否得到了提高。 進展垂直分解的方法 簡單情況：直觀分解 復雜情況：方式分解算法 垂直分解必需不損失關系方式的語義(堅持無損銜接性和堅持函數(shù)依賴)。Ssm設計用戶子方式 定義數(shù)據(jù)庫方式主要是從系統(tǒng)的時間效率、空間效率、易維護等角度出發(fā)。 定義用戶外方式時應該更注重思索用戶的習慣與方便。包括三個方面：Ssm設計用戶子方式Ssm設計用戶子方式Ssm設計用戶子方式 例： 定義兩個外方式：教師_學籍管理(職工號，姓名，性別，職稱)教師_課程管理(工號，姓名，

10、性別，學歷，學位，職稱，教學效果) 授權學籍管理運用只能訪問教師_學籍管理視圖 授權課程管理運用只能訪問教師_課程管理視圖 授權教師管理運用能訪問教師表 這樣就可以防止用戶非法訪問本來不允許他們查詢的數(shù)據(jù)，保證了系統(tǒng)的平安性。Ssm設計用戶子方式Ssm小結 邏輯構造設計義務：將概念構造轉化為詳細的數(shù)據(jù)模型 邏輯構造設計的步驟 將概念構造轉化為普通的關系、網(wǎng)狀、層次模型 將轉化來的關系、網(wǎng)狀、層次模型向特定DBMS支持下的數(shù)據(jù)模型轉換 對數(shù)據(jù)模型進展優(yōu)化 設計用戶子方式Ssm小結 E-R圖向關系模型的轉換內(nèi)容將E-R圖轉換為關系模型：將實體、實體的屬性和實體之間的聯(lián)絡轉化為關系方式。 E-R圖向關系模型的轉換原那么 一個實體型轉換為一個關系方式。 一個m:n聯(lián)絡轉換為一個關系方式。 一個1:n聯(lián)絡可以轉換為一個獨立的關系方式，也可以與n端對應的關系方式合并。 一個1:1聯(lián)絡可以轉換為一個獨立的關系方式，也可以與恣意一端對應的關系方式合并。 三個或三個以上實體間的一個多元聯(lián)絡轉換為一個關系方式。 同一實體集的實體間的聯(lián)絡，即自聯(lián)絡，也可按上述1:1、1:n和m:n三種情況分別處置。 具有一樣碼的關系方式可合并。Ssm小結優(yōu)化數(shù)據(jù)模型的方法