第4講 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法(最新-可用)

1、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法2 本章主要講述關(guān)系數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法及設(shè)本章主要講述關(guān)系數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)過程。通過本章的學(xué)習(xí)，讀者應(yīng)該掌握以計(jì)過程。通過本章的學(xué)習(xí)，讀者應(yīng)該掌握以下內(nèi)容：下內(nèi)容： 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程 需求分析需求分析 概念設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì) 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 物理設(shè)計(jì)物理設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)庫的實(shí)施數(shù)據(jù)庫的實(shí)施 數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行和維護(hù)數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行和維護(hù)3數(shù)據(jù)庫是信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)和核心。因此，只有對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫是信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)和核心。因此，只有對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)才能開發(fā)出高效、完善的信息系統(tǒng)。數(shù)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)才能開發(fā)出高效、完善的信息系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)和

2、開發(fā)的重要組成部分。據(jù)庫設(shè)計(jì)是信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)的重要組成部分。合理的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)合理的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)性能良好的基礎(chǔ)和是數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)性能良好的基礎(chǔ)和保證保證,但數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)和開發(fā)卻是一項(xiàng)龐大而復(fù)雜的工但數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)和開發(fā)卻是一項(xiàng)龐大而復(fù)雜的工程。程。從事數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的人員要具備從事數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的人員要具備:數(shù)據(jù)庫知識和數(shù)據(jù)庫設(shè)數(shù)據(jù)庫知識和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)技術(shù)計(jì)技術(shù),還要有程序開發(fā)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)還要有程序開發(fā)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),掌握軟件工程的原掌握軟件工程的原理和方法；數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員必須深入應(yīng)用環(huán)境理和方法；數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員必須深入應(yīng)用環(huán)境,了解用了解用戶具體的專業(yè)業(yè)務(wù)。戶具體的專業(yè)業(yè)務(wù)。4數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)任務(wù)

3、數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)任務(wù)是在是在DBMS的支持下，按照應(yīng)用的要的支持下，按照應(yīng)用的要求，為某一部門或組織設(shè)計(jì)一個(gè)結(jié)構(gòu)合理、使用方便、求，為某一部門或組織設(shè)計(jì)一個(gè)結(jié)構(gòu)合理、使用方便、效率較高的數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)。效率較高的數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)應(yīng)包含兩方面的內(nèi)容：數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)應(yīng)包含兩方面的內(nèi)容： 一是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，也就是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫框架或數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)一是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，也就是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫框架或數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu) 二是行為設(shè)計(jì)，即設(shè)計(jì)應(yīng)用程序、事務(wù)處理等。二是行為設(shè)計(jì)，即設(shè)計(jì)應(yīng)用程序、事務(wù)處理等。 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)，首先應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)，首先應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理，直接影響到系統(tǒng)中

4、各個(gè)處理過程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理，直接影響到系統(tǒng)中各個(gè)處理過程的性能和質(zhì)量；另一方面，結(jié)構(gòu)特性又不能與行為特的性能和質(zhì)量；另一方面，結(jié)構(gòu)特性又不能與行為特性分離。靜態(tài)的結(jié)構(gòu)特性的設(shè)計(jì)與動態(tài)的行為特性的性分離。靜態(tài)的結(jié)構(gòu)特性的設(shè)計(jì)與動態(tài)的行為特性的設(shè)計(jì)分離，會導(dǎo)致數(shù)據(jù)與程序不易結(jié)合，增加數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)分離，會導(dǎo)致數(shù)據(jù)與程序不易結(jié)合，增加數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。5數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程新奧爾良新奧爾良(New Orleans)方法方法 該方法把數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)分為若干階段和步驟。并采用一該方法把數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)分為若干階段和步驟。并采用一些輔助手段實(shí)現(xiàn)每一過程。它運(yùn)用軟件工程的思想，些輔助

5、手段實(shí)現(xiàn)每一過程。它運(yùn)用軟件工程的思想，按一定的設(shè)計(jì)規(guī)程用工程化方法設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫。新奧爾按一定的設(shè)計(jì)規(guī)程用工程化方法設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫。新奧爾良方法屬于規(guī)范設(shè)計(jì)法。規(guī)范設(shè)計(jì)法從本質(zhì)上看仍然良方法屬于規(guī)范設(shè)計(jì)法。規(guī)范設(shè)計(jì)法從本質(zhì)上看仍然是手工設(shè)計(jì)方法，其基本思想是過程迭代和逐步求精。是手工設(shè)計(jì)方法，其基本思想是過程迭代和逐步求精?；诨贓-R模型的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法模型的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法 該方法用該方法用E-R模型來設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的概念模型，是數(shù)據(jù)模型來設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的概念模型，是數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計(jì)階段廣泛采用的方法。庫概念設(shè)計(jì)階段廣泛采用的方法。6數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)及維護(hù)分為數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)及維護(hù)分為6個(gè)階段：個(gè)階段： 需求分析：需

6、求分析：數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員采用一定的輔助工具對應(yīng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員采用一定的輔助工具對應(yīng)用對象的功能、性能、限制等要求所進(jìn)行的科學(xué)分析。用對象的功能、性能、限制等要求所進(jìn)行的科學(xué)分析。 概念設(shè)計(jì)：概念設(shè)計(jì)：對應(yīng)用對象精確地抽象、概括而形成的獨(dú)對應(yīng)用對象精確地抽象、概括而形成的獨(dú)立于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的企業(yè)信息模型。描述概念模型的最立于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的企業(yè)信息模型。描述概念模型的最好工具是好工具是ER圖。圖。 邏輯設(shè)計(jì)：邏輯設(shè)計(jì)：將抽象的概念模型轉(zhuǎn)化為與選用的將抽象的概念模型轉(zhuǎn)化為與選用的DBMS產(chǎn)品所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯模型產(chǎn)品所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯模型,它是物理設(shè)它是物理設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。計(jì)的基礎(chǔ)。 物理

7、設(shè)計(jì)：物理設(shè)計(jì)：邏輯模型在計(jì)算機(jī)中的具體實(shí)現(xiàn)方案邏輯模型在計(jì)算機(jī)中的具體實(shí)現(xiàn)方案 數(shù)據(jù)庫實(shí)施數(shù)據(jù)庫實(shí)施 運(yùn)行維護(hù)運(yùn)行維護(hù)7數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的特點(diǎn)反復(fù)性反復(fù)性(iterative)試探性試探性(tentative)分步性分步性(multistage)8按照這樣的設(shè)計(jì)過程，數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不同階段形成按照這樣的設(shè)計(jì)過程，數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不同階段形成數(shù)據(jù)庫的各級模式數(shù)據(jù)庫的各級模式9需求分析需求分析 需求分析需求分析是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的起點(diǎn)，也是數(shù)據(jù)庫應(yīng)用是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的起點(diǎn)，也是數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的起點(diǎn)。我們要特別強(qiáng)調(diào)需求分析的重系統(tǒng)設(shè)計(jì)的起點(diǎn)。我們要特別強(qiáng)調(diào)需求分析的重要性，因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員往往忽

8、視或不善于進(jìn)行需求要性，因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員往往忽視或不善于進(jìn)行需求分析。而需求分析是否詳細(xì)、正確，將直接影響分析。而需求分析是否詳細(xì)、正確，將直接影響后面各個(gè)階段的設(shè)計(jì)欠合理和實(shí)用。許多數(shù)據(jù)庫后面各個(gè)階段的設(shè)計(jì)欠合理和實(shí)用。許多數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)周期一再延誤，甚至開發(fā)項(xiàng)目最終應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)周期一再延誤，甚至開發(fā)項(xiàng)目最終失敗，糾其原因主要是需求分析工作沒有到位。失敗，糾其原因主要是需求分析工作沒有到位。10 需求分析的任務(wù)和過程需求分析的任務(wù)和過程需求分析的任務(wù)是調(diào)查應(yīng)用領(lǐng)域，對應(yīng)用領(lǐng)域中各應(yīng)用需求分析的任務(wù)是調(diào)查應(yīng)用領(lǐng)域，對應(yīng)用領(lǐng)域中各應(yīng)用的信息要求和操作要求進(jìn)行詳細(xì)分析，形成需求分析說的信息要求和操

9、作要求進(jìn)行詳細(xì)分析，形成需求分析說明書。明書。111調(diào)查組織機(jī)構(gòu)的總體情況調(diào)查組織機(jī)構(gòu)的總體情況2熟悉各部門的業(yè)務(wù)活動情況熟悉各部門的業(yè)務(wù)活動情況3分析用戶需求分析用戶需求 分析方法：在眾多分析和表達(dá)用戶需求的方法中，結(jié)分析方法：在眾多分析和表達(dá)用戶需求的方法中，結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)技術(shù)構(gòu)化系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)技術(shù)(Structured Analysis and Design Technique，SADT)是一個(gè)簡單實(shí)用的方法。是一個(gè)簡單實(shí)用的方法。 分析結(jié)果通常用一組圖表來表示，主要包括數(shù)據(jù)流圖、分析結(jié)果通常用一組圖表來表示，主要包括數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典和處理邏輯表達(dá)工具等。其中數(shù)據(jù)流圖是新數(shù)據(jù)字典

10、和處理邏輯表達(dá)工具等。其中數(shù)據(jù)流圖是新系統(tǒng)處理模型的主要組成部分，它擺脫了具體的物理系統(tǒng)處理模型的主要組成部分，它擺脫了具體的物理細(xì)節(jié)，在邏輯上精確地描述了系統(tǒng)中數(shù)據(jù)和處理的關(guān)細(xì)節(jié)，在邏輯上精確地描述了系統(tǒng)中數(shù)據(jù)和處理的關(guān)系，詳盡表示了系統(tǒng)的功能、輸入、輸出和數(shù)據(jù)存儲系，詳盡表示了系統(tǒng)的功能、輸入、輸出和數(shù)據(jù)存儲等。數(shù)據(jù)字典是對應(yīng)用系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的詳細(xì)描述，是各等。數(shù)據(jù)字典是對應(yīng)用系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的詳細(xì)描述，是各類數(shù)據(jù)屬性的清單。類數(shù)據(jù)屬性的清單。4確定新系統(tǒng)的邊界確定新系統(tǒng)的邊界12 收集用戶需求收集用戶需求調(diào)查、收集用戶要求的具體做法：調(diào)查、收集用戶要求的具體做法： 了解組織機(jī)構(gòu)的情況，調(diào)查這個(gè)組織

11、與哪些部門組成，了解組織機(jī)構(gòu)的情況，調(diào)查這個(gè)組織與哪些部門組成，各部門的職責(zé)是什么，為分析信息流程做準(zhǔn)備各部門的職責(zé)是什么，為分析信息流程做準(zhǔn)備 了解各部門的業(yè)務(wù)情況，調(diào)查各部門輸入和使用什么了解各部門的業(yè)務(wù)情況，調(diào)查各部門輸入和使用什么數(shù)據(jù)，如何加工處理這些數(shù)據(jù)，輸出什么信息，輸出數(shù)據(jù)，如何加工處理這些數(shù)據(jù)，輸出什么信息，輸出到什么部門，輸出格式等。到什么部門，輸出格式等。 確定新系統(tǒng)的邊界。確定新系統(tǒng)的邊界。13調(diào)查的方法主要有：調(diào)查的方法主要有： 閱讀有關(guān)手冊、文檔及與原系統(tǒng)有關(guān)的一切數(shù)據(jù)資料。閱讀有關(guān)手冊、文檔及與原系統(tǒng)有關(guān)的一切數(shù)據(jù)資料。 與各種用戶與各種用戶(包括企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)、管理人員

12、、操作員包括企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)、管理人員、操作員)交談。交談。每個(gè)用戶所處的地位不同每個(gè)用戶所處的地位不同,對新系統(tǒng)的理解和要求也不對新系統(tǒng)的理解和要求也不同。與他們進(jìn)行交談同。與他們進(jìn)行交談,可獲得在查閱資料時(shí)遺漏的信息?？色@得在查閱資料時(shí)遺漏的信息。 跟班作業(yè)。有時(shí)用戶并不能從信息處理的角度來表達(dá)跟班作業(yè)。有時(shí)用戶并不能從信息處理的角度來表達(dá)他們的需求他們的需求,需要分析人員和設(shè)計(jì)人員親自參加他們的需要分析人員和設(shè)計(jì)人員親自參加他們的工作工作,了解業(yè)務(wù)活動的情況。了解業(yè)務(wù)活動的情況。 召集有關(guān)人員討論座談?？砂绰毮懿块T召開座談會召集有關(guān)人員討論座談?？砂绰毮懿块T召開座談會,了了解各部門的業(yè)務(wù)情況及對

13、新系統(tǒng)的建議。解各部門的業(yè)務(wù)情況及對新系統(tǒng)的建議。 使用調(diào)查表的形式調(diào)查用戶的需求。使用調(diào)查表的形式調(diào)查用戶的需求。14 分析用戶需求分析用戶需求 需求調(diào)查所得到的數(shù)據(jù)可能是零碎的、局部的需求調(diào)查所得到的數(shù)據(jù)可能是零碎的、局部的,分析師和分析師和設(shè)計(jì)人員必須進(jìn)一步分析和表達(dá)用戶的需求設(shè)計(jì)人員必須進(jìn)一步分析和表達(dá)用戶的需求,需求分析的需求分析的具體任務(wù)是：具體任務(wù)是： 分析需求調(diào)查得到的資料分析需求調(diào)查得到的資料,明確計(jì)算機(jī)應(yīng)當(dāng)處理和能夠明確計(jì)算機(jī)應(yīng)當(dāng)處理和能夠處理的范圍處理的范圍,確定新系統(tǒng)應(yīng)具備的功能。確定新系統(tǒng)應(yīng)具備的功能。 綜合各種信息所包含的數(shù)據(jù)綜合各種信息所包含的數(shù)據(jù),各種數(shù)據(jù)之間的

14、關(guān)系各種數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的類型、取值范圍、流向。的類型、取值范圍、流向。 將需求調(diào)查文檔化將需求調(diào)查文檔化,文檔既要為用戶所理解文檔既要為用戶所理解,又要方便數(shù)又要方便數(shù)據(jù)庫的概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。據(jù)庫的概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。15需求分析包括數(shù)據(jù)流的分析及功能分析。需求分析包括數(shù)據(jù)流的分析及功能分析。 數(shù)據(jù)流分析數(shù)據(jù)流分析是對事務(wù)處理所需的原始數(shù)據(jù)的收集及經(jīng)是對事務(wù)處理所需的原始數(shù)據(jù)的收集及經(jīng)處理后所得數(shù)據(jù)及其流向。一般用數(shù)據(jù)流程圖處理后所得數(shù)據(jù)及其流向。一般用數(shù)據(jù)流程圖(DFD)來表示。來表示。DFD不僅指出了數(shù)據(jù)的流向不僅指出了數(shù)據(jù)的流向,而且還指出了需而且還指出了需要進(jìn)行的事務(wù)處理要進(jìn)行的事務(wù)處

15、理 功能分析功能分析是指系統(tǒng)如何得到事務(wù)活動所需要的數(shù)據(jù)是指系統(tǒng)如何得到事務(wù)活動所需要的數(shù)據(jù),在在事務(wù)處理中如何使用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理事務(wù)處理中如何使用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理(也叫加工也叫加工),以以及處理后數(shù)據(jù)流向的全過程的分析。換言之及處理后數(shù)據(jù)流向的全過程的分析。換言之,功能分析功能分析是對所建數(shù)據(jù)模型支持的系統(tǒng)事務(wù)處理的分析。是對所建數(shù)據(jù)模型支持的系統(tǒng)事務(wù)處理的分析。 需求分析階段，應(yīng)當(dāng)用文檔形式整理出整個(gè)系統(tǒng)所涉及需求分析階段，應(yīng)當(dāng)用文檔形式整理出整個(gè)系統(tǒng)所涉及的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)間的依賴關(guān)系、事務(wù)處理的說明和所需產(chǎn)的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)間的依賴關(guān)系、事務(wù)處理的說明和所需產(chǎn)生的報(bào)告生的報(bào)告,并且盡量借助于數(shù)據(jù)

16、流程圖并且盡量借助于數(shù)據(jù)流程圖(DFD)和數(shù)據(jù)字典和數(shù)據(jù)字典(DD)加以說明加以說明16數(shù)據(jù)流程圖數(shù)據(jù)流程圖(DFD) 數(shù)據(jù)流程圖的符號說明如下：數(shù)據(jù)流程圖的符號說明如下： 數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流 代表數(shù)據(jù)流代表數(shù)據(jù)流,箭頭表示數(shù)據(jù)流動的方向箭頭表示數(shù)據(jù)流動的方向 加工加工 稱為處理稱為處理,代表數(shù)據(jù)的處理邏輯代表數(shù)據(jù)的處理邏輯 文件文件 稱為數(shù)據(jù)庫存儲文件稱為數(shù)據(jù)庫存儲文件,代表數(shù)據(jù)存儲代表數(shù)據(jù)存儲 數(shù)據(jù)源點(diǎn)數(shù)據(jù)源點(diǎn)/終點(diǎn)終點(diǎn) 代表系統(tǒng)的信息提供者或使用者代表系統(tǒng)的信息提供者或使用者17(1) 數(shù)據(jù)流：由一組確定的數(shù)據(jù)組成。數(shù)據(jù)流：由一組確定的數(shù)據(jù)組成。 數(shù)據(jù)流用帶名字的箭頭表示數(shù)據(jù)流用帶名字的箭頭表

17、示,名字表示流經(jīng)的數(shù)據(jù)名字表示流經(jīng)的數(shù)據(jù),箭頭則表示流向。箭頭則表示流向。 例如例如,“成績單成績單”數(shù)據(jù)流由學(xué)生名、課程名、學(xué)期、數(shù)據(jù)流由學(xué)生名、課程名、學(xué)期、成績等數(shù)據(jù)組成。成績等數(shù)據(jù)組成。 (2) 加工：是對數(shù)據(jù)進(jìn)行的操作或處理。加工：是對數(shù)據(jù)進(jìn)行的操作或處理。 加工包括兩方面的內(nèi)容：加工包括兩方面的內(nèi)容： 一是變換數(shù)據(jù)的組成一是變換數(shù)據(jù)的組成,即改變數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；即改變數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)； 二是在原有的數(shù)據(jù)內(nèi)容基礎(chǔ)上增加新的內(nèi)容二是在原有的數(shù)據(jù)內(nèi)容基礎(chǔ)上增加新的內(nèi)容,形成新的數(shù)據(jù)。形成新的數(shù)據(jù)。 例如例如,在學(xué)生學(xué)習(xí)成績管理系統(tǒng)中在學(xué)生學(xué)習(xí)成績管理系統(tǒng)中,“選課登記選課登記”是是一個(gè)加工一個(gè)加工,它

18、把學(xué)生信息和開課信息進(jìn)行處理后生它把學(xué)生信息和開課信息進(jìn)行處理后生成學(xué)生的選課清單。成學(xué)生的選課清單。 18(3) 文件：數(shù)據(jù)暫時(shí)存儲或永久保存的地方。文件：數(shù)據(jù)暫時(shí)存儲或永久保存的地方。 如：學(xué)生表、開課計(jì)劃表、課程成績表、重修表。如：學(xué)生表、開課計(jì)劃表、課程成績表、重修表。 (4) 外部實(shí)體：指獨(dú)立于系統(tǒng)而存在的外部實(shí)體：指獨(dú)立于系統(tǒng)而存在的,但又和系統(tǒng)有聯(lián)但又和系統(tǒng)有聯(lián)系的實(shí)體。它表示數(shù)據(jù)的外部來源和最后的去向。確系的實(shí)體。它表示數(shù)據(jù)的外部來源和最后的去向。確定系統(tǒng)與外部環(huán)境之間的界限定系統(tǒng)與外部環(huán)境之間的界限,從而可確定系統(tǒng)的范圍。從而可確定系統(tǒng)的范圍。 外部實(shí)體可以是某種人員、組織、

19、系統(tǒng)或某事物。外部實(shí)體可以是某種人員、組織、系統(tǒng)或某事物。 例如例如,在學(xué)生學(xué)習(xí)成績管理系統(tǒng)中在學(xué)生學(xué)習(xí)成績管理系統(tǒng)中,家長可作為外部家長可作為外部實(shí)體存在實(shí)體存在,因?yàn)榧议L不是該系統(tǒng)要研究的實(shí)體因?yàn)榧议L不是該系統(tǒng)要研究的實(shí)體,但它但它可以查詢本系統(tǒng)中有關(guān)的學(xué)生成績?？梢圆樵儽鞠到y(tǒng)中有關(guān)的學(xué)生成績。19選課登選課登記處理記處理學(xué)生信息表學(xué)生信息表開課計(jì)劃表開課計(jì)劃表學(xué)號、班級學(xué)號、班級開課號、班級開課號、班級選課清單選課清單課程成績表課程成績表重讀、重重讀、重修處理修處理成績錄成績錄入處理入處理選課清單選課清單成績單成績單成績單成績單重讀、重修表重讀、重修表重讀、重修重讀、重修登記清單登記清單

20、重讀、重修重讀、重修成績單成績單教務(wù)處教務(wù)處成績成績重讀、重修重讀、重修登記清單登記清單成績管理的第一層數(shù)據(jù)流程圖成績管理的第一層數(shù)據(jù)流程圖(部分部分)202. 數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典(DD) 數(shù)據(jù)字典是以特定格式記錄下來的數(shù)據(jù)字典是以特定格式記錄下來的,對數(shù)據(jù)流程圖中各對數(shù)據(jù)流程圖中各個(gè)基本要素個(gè)基本要素(數(shù)據(jù)流、文件、加工等數(shù)據(jù)流、文件、加工等)的具體內(nèi)容和特的具體內(nèi)容和特征所作的完整的對應(yīng)和說明。征所作的完整的對應(yīng)和說明。 數(shù)據(jù)字典是對數(shù)據(jù)流程圖的注釋和重要補(bǔ)充數(shù)據(jù)字典是對數(shù)據(jù)流程圖的注釋和重要補(bǔ)充,它幫助系它幫助系統(tǒng)分析師全面確定用戶的要求統(tǒng)分析師全面確定用戶的要求,并為以后的系統(tǒng)設(shè)計(jì)提并為

21、以后的系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。供參考依據(jù)。 數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容包括：數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容包括：數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)流、 加工、文件、外部實(shí)體等加工、文件、外部實(shí)體等,一切在數(shù)據(jù)定義需求中出現(xiàn)一切在數(shù)據(jù)定義需求中出現(xiàn)的名稱都必須有嚴(yán)格的說明。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程中的名稱都必須有嚴(yán)格的說明。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程中,數(shù)數(shù)據(jù)字典被不斷地充實(shí)、修改、完善據(jù)字典被不斷地充實(shí)、修改、完善21下面以成績管理數(shù)據(jù)流圖中幾個(gè)元素的定義加以說明：下面以成績管理數(shù)據(jù)流圖中幾個(gè)元素的定義加以說明： (1)數(shù)據(jù)項(xiàng)名：成績數(shù)據(jù)項(xiàng)名：成績別名：分?jǐn)?shù)別名：分?jǐn)?shù)描述：課程考核的分?jǐn)?shù)值描述：課程考核的分?jǐn)?shù)值定義：數(shù)值型定義

22、：數(shù)值型,帶一位小數(shù)帶一位小數(shù)取值范圍：取值范圍：0100(2)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)名：成績單數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)名：成績單別名：考試成績別名：考試成績描述：學(xué)生每學(xué)期考試成績單描述：學(xué)生每學(xué)期考試成績單定義：成績清單定義：成績清單=學(xué)生號學(xué)生號+開課號開課號+學(xué)期學(xué)期+考試成績考試成績22 (3)加工名：選課登記處理加工名：選課登記處理輸入數(shù)據(jù)流：學(xué)期、學(xué)生號、開課號輸入數(shù)據(jù)流：學(xué)期、學(xué)生號、開課號輸出數(shù)據(jù)流：選課清單輸出數(shù)據(jù)流：選課清單加工邏輯：把選課者的學(xué)生號、所處的學(xué)期號、加工邏輯：把選課者的學(xué)生號、所處的學(xué)期號、 以以及所選的開課號、課程號記錄進(jìn)數(shù)據(jù)庫中及所選的開課號、課程號記錄進(jìn)數(shù)據(jù)庫中處理頻率：根據(jù)學(xué)校

23、的學(xué)生人數(shù)而定處理頻率：根據(jù)學(xué)校的學(xué)生人數(shù)而定,具有集中性具有集中性 (4)文件名：學(xué)生信息表文件名：學(xué)生信息表簡述：用來記錄學(xué)生的基本情況簡述：用來記錄學(xué)生的基本情況組成：記錄學(xué)生各種情況的數(shù)據(jù)項(xiàng)組成：記錄學(xué)生各種情況的數(shù)據(jù)項(xiàng),如學(xué)生號、姓名、如學(xué)生號、姓名、性別、政治面貌、專業(yè)、班級號等性別、政治面貌、專業(yè)、班級號等讀文件：提供各項(xiàng)數(shù)據(jù)的顯示讀文件：提供各項(xiàng)數(shù)據(jù)的顯示,提取學(xué)生的信息提取學(xué)生的信息寫文件：對學(xué)生情況的修改、寫文件：對學(xué)生情況的修改、 增加或刪除增加或刪除23概念設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)任務(wù)：任務(wù)：根據(jù)需求分析階段形成的新系統(tǒng)需求分析說明書，根據(jù)需求分析階段形成的新系統(tǒng)需求分析說明書，把

24、用戶的信息需求抽象為信息結(jié)構(gòu)即概念模型。把用戶的信息需求抽象為信息結(jié)構(gòu)即概念模型。 概念設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)方法概念設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)方法概念設(shè)計(jì)的特點(diǎn)概念設(shè)計(jì)的特點(diǎn) 有豐富的語義表達(dá)能力。有豐富的語義表達(dá)能力。能表達(dá)用戶的各種需求能表達(dá)用戶的各種需求,反映反映現(xiàn)實(shí)世界中各種數(shù)據(jù)及其復(fù)雜的聯(lián)系現(xiàn)實(shí)世界中各種數(shù)據(jù)及其復(fù)雜的聯(lián)系,及用戶對數(shù)據(jù)的及用戶對數(shù)據(jù)的處理要求等。處理要求等。 易于交流和理解。易于交流和理解。概念模型是系統(tǒng)分析師、數(shù)據(jù)庫設(shè)概念模型是系統(tǒng)分析師、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員和用戶之間的主要交流工具。計(jì)人員和用戶之間的主要交流工具。 易于修改。易于修改。概念模型能靈活地加以改變概念模型能靈活地加以改

25、變,以反映用戶需以反映用戶需求和環(huán)境的變化。求和環(huán)境的變化。 易于向各種數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換。易于向各種數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換。設(shè)計(jì)概念模型的最終目的設(shè)計(jì)概念模型的最終目的是向某種是向某種DBMS支持的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換支持的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換,建立數(shù)據(jù)庫應(yīng)用建立數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)系統(tǒng)24概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的策略通常有四類：概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的策略通常有四類：(1)自頂向下自頂向下(2)自底向上自底向上(3)逐步擴(kuò)張逐步擴(kuò)張(4)混合策略混合策略2526第一步是抽象數(shù)據(jù)并設(shè)計(jì)局部視圖第一步是抽象數(shù)據(jù)并設(shè)計(jì)局部視圖第二步是集成局部視圖，得到全局的概念結(jié)構(gòu)，如下圖第二步是集成局部視圖，得到全局的概念結(jié)構(gòu)，如下圖所示所示27 局部概念模型的設(shè)計(jì)

26、局部概念模型的設(shè)計(jì)步驟：步驟： 明確局部應(yīng)用的范圍明確局部應(yīng)用的范圍 確定實(shí)體及其屬性和關(guān)鍵字確定實(shí)體及其屬性和關(guān)鍵字 確定實(shí)體之間的聯(lián)系，產(chǎn)生局部確定實(shí)體之間的聯(lián)系，產(chǎn)生局部E-R模型模型 合成全局概念模型合成全局概念模型一般說來，視圖集成可以有兩種方式：一般說來，視圖集成可以有兩種方式： 多個(gè)分多個(gè)分E-R圖一次集成。圖一次集成。 逐步集成，用累加的方式一次集成兩個(gè)分逐步集成，用累加的方式一次集成兩個(gè)分E-R圖。圖。無論采用哪種方式，每次集成局部無論采用哪種方式，每次集成局部E-R圖時(shí)都需要分兩步走：圖時(shí)都需要分兩步走：(1) 合并。解決各分合并。解決各分E-R圖之間的沖突，將各分圖之間的

27、沖突，將各分E-R圖合圖合并起來生成初步并起來生成初步E-R圖。圖。(2) 修改和重構(gòu)。消除不必要的冗余，生成基本修改和重構(gòu)。消除不必要的冗余，生成基本E-R圖。圖。2829各分各分E-R圖之間的沖突主要有圖之間的沖突主要有3類：屬性沖突、命名沖突類：屬性沖突、命名沖突和結(jié)構(gòu)沖突。和結(jié)構(gòu)沖突。1屬性沖突屬性沖突(1)屬性域沖突，即屬性值的類型、取值范圍或取值屬性域沖突，即屬性值的類型、取值范圍或取值集合不同。集合不同。(2)屬性取值單位沖突。屬性取值單位沖突。2命名沖突命名沖突(1)同名異義，即不同意義的對象在不同的局部應(yīng)用同名異義，即不同意義的對象在不同的局部應(yīng)用中具有相同的名字。中具有相同

28、的名字。(2)異名同義異名同義(一義多名一義多名)，即同一意義的對象在不同的，即同一意義的對象在不同的局部應(yīng)用中具有不同的名字。局部應(yīng)用中具有不同的名字。303結(jié)構(gòu)沖突結(jié)構(gòu)沖突(1)同一對象在不同應(yīng)用中具有不同的抽象。同一對象在不同應(yīng)用中具有不同的抽象。(2)同一實(shí)體在不同分同一實(shí)體在不同分E-R圖中所包含的屬性個(gè)數(shù)和圖中所包含的屬性個(gè)數(shù)和屬性排列次序不完全相同。屬性排列次序不完全相同。(3)實(shí)體間的聯(lián)系在不同的分實(shí)體間的聯(lián)系在不同的分E-R圖中為不同的類型圖中為不同的類型3132產(chǎn)品產(chǎn)品 使用用使用用 n m 用量用量Q3 構(gòu)成構(gòu)成 零件數(shù)零件數(shù)Q1 m 零件零件 消耗用消耗用 材料材料 n

29、 存放存放 m 倉庫倉庫 n 1 耗用量耗用量Q2 庫存量庫存量Q4 存放量存放量Q5 n 消除冗余消除冗余所謂冗余的數(shù)據(jù)是指可由基本數(shù)據(jù)導(dǎo)出的數(shù)據(jù)，冗所謂冗余的數(shù)據(jù)是指可由基本數(shù)據(jù)導(dǎo)出的數(shù)據(jù)，冗余的聯(lián)系是指可由其他聯(lián)系導(dǎo)出的聯(lián)系。余的聯(lián)系是指可由其他聯(lián)系導(dǎo)出的聯(lián)系。33產(chǎn)品產(chǎn)品 使用用使用用 n m 用量用量Q3 構(gòu)成構(gòu)成 零件數(shù)零件數(shù)Q1 m 零件零件 消耗用消耗用 材料材料 n 存放存放 m 倉庫倉庫 n 1 耗用量耗用量Q2 庫存量庫存量Q4 存放量存放量Q5 n 34概念結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 也就是建立概念模型也就是建立概念模型 繪制繪制E-R圖（如下圖）圖（如下圖）35(c)完

30、整的實(shí)體聯(lián)系圖完整的實(shí)體聯(lián)系圖供應(yīng)商供應(yīng)商 姓名姓名 供應(yīng)商號供應(yīng)商號 地址地址 賬號賬號 電話號電話號 倉庫倉庫 倉庫號倉庫號 面積面積 電話號電話號 職工號職工號 姓名姓名 年齡年齡 職工職工 工作工作 1 n 領(lǐng)導(dǎo)領(lǐng)導(dǎo) 1 n 庫存庫存 供應(yīng)量供應(yīng)量 m 供應(yīng)供應(yīng) 庫存量庫存量 m 項(xiàng)目項(xiàng)目 項(xiàng)目號項(xiàng)目號 預(yù)算預(yù)算 開工日期開工日期 n 零件零件 零件號零件號 規(guī)格規(guī)格 名稱名稱 描述描述 單價(jià)單價(jià) n p 職稱職稱 36邏輯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)就是把概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)就是把概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)好的基本好的基本E-R圖轉(zhuǎn)換為與選用的圖轉(zhuǎn)換為與選

31、用的DBMS產(chǎn)品所支持產(chǎn)品所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)。的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)。 設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)時(shí)一般要分兩步進(jìn)行：設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)時(shí)一般要分兩步進(jìn)行：將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型對關(guān)系數(shù)據(jù)模型進(jìn)行優(yōu)化對關(guān)系數(shù)據(jù)模型進(jìn)行優(yōu)化 概念模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換概念模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換 E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換要解決的問題是如何將實(shí)體和實(shí)圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換要解決的問題是如何將實(shí)體和實(shí)體間的聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式，如何確定這些關(guān)系模式的體間的聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式，如何確定這些關(guān)系模式的屬性和碼。屬性和碼。 將將E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型實(shí)際上就是要將實(shí)體、實(shí)體屬性圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型實(shí)際上就是要將實(shí)

32、體、實(shí)體屬性和實(shí)體之間的聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一組關(guān)系模式，這種轉(zhuǎn)換一般和實(shí)體之間的聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一組關(guān)系模式，這種轉(zhuǎn)換一般遵循如下原則：遵循如下原則：371一個(gè)實(shí)體型轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式。實(shí)體的屬性就是一個(gè)實(shí)體型轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式。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)系的屬性，實(shí)體的碼就是關(guān)系的碼。2對于實(shí)體間的聯(lián)系則有以下不同的情況：對于實(shí)體間的聯(lián)系則有以下不同的情況：(1)一個(gè)一個(gè)1 1聯(lián)系可不建立單獨(dú)的關(guān)系模式。聯(lián)系可不建立單獨(dú)的關(guān)系模式。 只需要在兩個(gè)實(shí)體關(guān)系中各增加一個(gè)外鍵只需要在兩個(gè)實(shí)體關(guān)系中各增加一個(gè)外鍵姓名姓名性別性別年齡年齡職工號職工號工資工資工資號工資號基本工資基本工資保險(xiǎn)保

33、險(xiǎn)實(shí)發(fā)工資實(shí)發(fā)工資補(bǔ)貼補(bǔ)貼職工職工擁有擁有11 職工（職工（職工號職工號，姓名，性別，年齡，姓名，性別，年齡，工資號工資號） 工資（工資（工資號工資號，基本工資，實(shí)發(fā)工資，補(bǔ)貼，保險(xiǎn)，基本工資，實(shí)發(fā)工資，補(bǔ)貼，保險(xiǎn)，職工號職工號）38一個(gè)一個(gè)1 1聯(lián)系也可以建立單獨(dú)的關(guān)系模式。聯(lián)系也可以建立單獨(dú)的關(guān)系模式。轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式，則與該聯(lián)系相連的各實(shí)轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式，則與該聯(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)系的屬體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，性，每個(gè)實(shí)體的碼均是該關(guān)系的候選碼每個(gè)實(shí)體的碼均是該關(guān)系的候選碼 職工（職工（職工號職工號，姓名，性別，年齡，），姓名，性別，年

34、齡，） 工資（工資（工資號工資號，基本工資，實(shí)發(fā)工資，補(bǔ)貼，保險(xiǎn)），基本工資，實(shí)發(fā)工資，補(bǔ)貼，保險(xiǎn)） 擁有（擁有（工資號工資號，職工號職工號）姓名姓名性別性別年齡年齡職工號職工號工資工資工資號工資號基本工資基本工資保險(xiǎn)保險(xiǎn)實(shí)發(fā)工資實(shí)發(fā)工資補(bǔ)貼補(bǔ)貼職工職工擁有擁有1139(2)一個(gè)一個(gè)1 n聯(lián)系可不建立單獨(dú)的關(guān)系模式。聯(lián)系可不建立單獨(dú)的關(guān)系模式。 在在n一方增加一個(gè)屬性作為外鍵一方增加一個(gè)屬性作為外鍵職工職工性別性別年齡年齡工資工資職工號職工號分工分工部門部門部門號部門號名稱名稱電話電話負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)人姓名姓名n1 職工（職工（職工號職工號，姓名，性別，年齡，姓名，性別，年齡，部門號部門號） 部門（

35、部門（部門號部門號，名稱，電話，聯(lián)系人），名稱，電話，聯(lián)系人）40(2)一個(gè)一個(gè)1 n聯(lián)系也可以建立單獨(dú)的關(guān)系模式。聯(lián)系也可以建立單獨(dú)的關(guān)系模式。 轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式，則與該聯(lián)系相連的各實(shí)轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式，則與該聯(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)系的屬體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，而性，而關(guān)系的碼為關(guān)系的碼為n端實(shí)體的碼端實(shí)體的碼。職工職工性別性別年齡年齡工資工資職工號職工號分工分工部門部門部門號部門號名稱名稱電話電話負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)人姓名姓名n1 職工（職工（職工號職工號，姓名，性別，年齡），姓名，性別，年齡） 部門（部門（部門號部門號，名稱，電話，聯(lián)系人），名稱，電

36、話，聯(lián)系人） 分工（分工（職工號職工號，部門號），部門號）41(3)一個(gè)一個(gè)m n聯(lián)系必須單獨(dú)建立一個(gè)關(guān)系模式。聯(lián)系必須單獨(dú)建立一個(gè)關(guān)系模式。 兩個(gè)實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)兩個(gè)實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，兩個(gè)實(shí)體的碼組合構(gòu)成關(guān)系的碼。系的屬性，兩個(gè)實(shí)體的碼組合構(gòu)成關(guān)系的碼。職稱職務(wù)職稱職務(wù)任職任職職工職工性別性別年齡年齡工資工資職工號職工號任職日期任職日期代號代號名稱名稱津貼津貼姓名姓名mn 職工（職工（職工號職工號，姓名，性別，年齡），姓名，性別，年齡） 職稱職務(wù)（職稱職務(wù)（代號代號，名稱，津貼，面積），名稱，津貼，面積） 任職（任職（職工號，代號職工號，代號，

37、任職日期），任職日期）42(4)3個(gè)或個(gè)或3個(gè)以上實(shí)體間的一個(gè)多元聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)以上實(shí)體間的一個(gè)多元聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式。個(gè)關(guān)系模式。 與該多元聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身與該多元聯(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)系的屬性，各實(shí)體碼組成關(guān)的屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，各實(shí)體碼組成關(guān)系的碼。系的碼。供應(yīng)商供應(yīng)商 m 供應(yīng)供應(yīng) 供應(yīng)量供應(yīng)量 項(xiàng)目項(xiàng)目 n 零件零件 p 43(5)自聯(lián)系到關(guān)系模式的轉(zhuǎn)化。自聯(lián)系到關(guān)系模式的轉(zhuǎn)化。只要分清兩部分實(shí)體在聯(lián)系中的身份，其余的情況與只要分清兩部分實(shí)體在聯(lián)系中的身份，其余的情況與一般二元關(guān)系相同。一般二元關(guān)系相同。職工職工 領(lǐng)導(dǎo)領(lǐng)導(dǎo) 1

38、 n (6)具有相同碼的關(guān)系模式可合并。具有相同碼的關(guān)系模式可合并。 職工（職工（職工號職工號，姓名，性別，年齡），姓名，性別，年齡） 領(lǐng)導(dǎo)（領(lǐng)導(dǎo)（領(lǐng)導(dǎo)員工號，被領(lǐng)導(dǎo)員工號領(lǐng)導(dǎo)員工號，被領(lǐng)導(dǎo)員工號）44 數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計(jì)的結(jié)果不是惟一的。為了提高數(shù)據(jù)庫應(yīng)數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計(jì)的結(jié)果不是惟一的。為了提高數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的性能，還應(yīng)該根據(jù)應(yīng)用需要適當(dāng)?shù)匦薷?、調(diào)整用系統(tǒng)的性能，還應(yīng)該根據(jù)應(yīng)用需要適當(dāng)?shù)匦薷?、調(diào)整關(guān)系模式，這就是數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化。關(guān)系模式，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)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)化通常以規(guī)范化理論為指導(dǎo)，45 數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化數(shù)據(jù)模型的

39、優(yōu)化數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計(jì)的結(jié)果不是惟一的。為了提高數(shù)據(jù)庫應(yīng)數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計(jì)的結(jié)果不是惟一的。為了提高數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的性能，還應(yīng)該根據(jù)應(yīng)用需要適當(dāng)?shù)匦薷摹⒄{(diào)整用系統(tǒng)的性能，還應(yīng)該根據(jù)應(yīng)用需要適當(dāng)?shù)匦薷?、調(diào)整關(guān)系模式，這就是數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化。關(guān)系模式，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)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)化通常以規(guī)范化理論為指導(dǎo)，方法為：，方法為：(1)確定數(shù)據(jù)依賴。確定數(shù)據(jù)依賴。(2)對于各個(gè)關(guān)系模式之間的數(shù)據(jù)依賴進(jìn)行極小化處理，對于各個(gè)關(guān)系模式之間的數(shù)據(jù)依賴進(jìn)行極小化處理，消除冗余的聯(lián)系。消除冗余的聯(lián)系。(3)按照數(shù)據(jù)依賴的理論對關(guān)系模式逐一進(jìn)行分析，考按照數(shù)據(jù)依賴的理論對關(guān)系模

40、式逐一進(jìn)行分析，考察是否存在部分函數(shù)依賴、傳遞函數(shù)依賴和多值依賴察是否存在部分函數(shù)依賴、傳遞函數(shù)依賴和多值依賴等，確定各關(guān)系模式分別屬于第幾范式。等，確定各關(guān)系模式分別屬于第幾范式。46(4)按照需求分析階段得到的信息要求和處理要求，分按照需求分析階段得到的信息要求和處理要求，分析這些模式是否滿足這些要求，確定是否要對某些模析這些模式是否滿足這些要求，確定是否要對某些模式進(jìn)行合并或分解。式進(jìn)行合并或分解。(5)對關(guān)系模式進(jìn)行必要的分解，以提高數(shù)據(jù)操作的效對關(guān)系模式進(jìn)行必要的分解，以提高數(shù)據(jù)操作的效率和存儲空間的利用率。常用的兩種分解方法是水平率和存儲空間的利用率。常用的兩種分解方法是水平分解和

41、垂直分解。分解和垂直分解。 水平分解是把水平分解是把(基本基本)關(guān)系的元組分為若干子集合，關(guān)系的元組分為若干子集合，定義每個(gè)子集為一個(gè)子關(guān)系。定義每個(gè)子集為一個(gè)子關(guān)系。 垂直分解是把關(guān)系模式垂直分解是把關(guān)系模式R的屬性分解為若干子集的屬性分解為若干子集合，形成若干子關(guān)系模式。垂直分解的原則是，合，形成若干子關(guān)系模式。垂直分解的原則是，經(jīng)常在一起使用的屬性從經(jīng)常在一起使用的屬性從R中分解出來后形成一中分解出來后形成一個(gè)子關(guān)系模式。分解后的一組關(guān)系模式與原關(guān)系個(gè)子關(guān)系模式。分解后的一組關(guān)系模式與原關(guān)系模式是否等價(jià)。模式是否等價(jià)。47 設(shè)計(jì)用戶子模式設(shè)計(jì)用戶子模式將概念模型轉(zhuǎn)換為全局邏輯模型后，還應(yīng)

42、該根據(jù)局部應(yīng)將概念模型轉(zhuǎn)換為全局邏輯模型后，還應(yīng)該根據(jù)局部應(yīng)用需求，結(jié)合具體用需求，結(jié)合具體RDBMS的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)用戶的外模式。的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)用戶的外模式。目前關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)一般都提供了視圖目前關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)一般都提供了視圖(View)概念，概念，可以利用這一功能設(shè)計(jì)更符合局部用戶需要的用戶外?？梢岳眠@一功能設(shè)計(jì)更符合局部用戶需要的用戶外模式。式。由于用戶外模式與模式是相對獨(dú)立的，因此在定義用戶由于用戶外模式與模式是相對獨(dú)立的，因此在定義用戶外模式時(shí)可以考慮用戶的習(xí)慣與方便。包括：外模式時(shí)可以考慮用戶的習(xí)慣與方便。包括：1使用更符合用戶習(xí)慣的別名使用更符合用戶習(xí)慣的別名2可以對不同級別

43、的用戶定義不同的可以對不同級別的用戶定義不同的View，以保證系，以保證系統(tǒng)的安全性統(tǒng)的安全性3簡化用戶對系統(tǒng)的使用簡化用戶對系統(tǒng)的使用48物理設(shè)計(jì)物理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫在實(shí)際的物理設(shè)備上的存儲結(jié)構(gòu)和存取方法稱為數(shù)據(jù)庫在實(shí)際的物理設(shè)備上的存儲結(jié)構(gòu)和存取方法稱為數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)。為設(shè)計(jì)好的邏輯數(shù)據(jù)模型選擇一個(gè)。為設(shè)計(jì)好的邏輯數(shù)據(jù)模型選擇一個(gè)符合應(yīng)用要求的物理結(jié)構(gòu)就是符合應(yīng)用要求的物理結(jié)構(gòu)就是數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)是與給定的硬件環(huán)境和數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)是與給定的硬件環(huán)境和DBMS軟件產(chǎn)軟件產(chǎn)品有關(guān)的。因此數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)依賴具體的品有關(guān)的。因此數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)依賴

44、具體的DBMS產(chǎn)產(chǎn)品。品。數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)通常分為兩步：數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)通常分為兩步：(1)確定數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)。確定數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)。(2)對物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行評價(jià)，評價(jià)的重點(diǎn)是時(shí)間和空間效對物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行評價(jià)，評價(jià)的重點(diǎn)是時(shí)間和空間效率。率。49 數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)的內(nèi)容數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)的內(nèi)容通常對于關(guān)系數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括：通常對于關(guān)系數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括： 為關(guān)系選擇存取方法，建立存取路徑。為關(guān)系選擇存取方法，建立存取路徑。 確定數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構(gòu)，即確定關(guān)系、索引、聚簇、日確定數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構(gòu)，即確定關(guān)系、索引、聚簇、日志和備份等數(shù)據(jù)的存儲安排和存儲結(jié)構(gòu)，確定系統(tǒng)配志和備份等數(shù)據(jù)的存儲安

45、排和存儲結(jié)構(gòu)，確定系統(tǒng)配置等。置等。存取方法概述存取方法概述存取方法是使事務(wù)能夠快速存取數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的技。存取方法是使事務(wù)能夠快速存取數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的技。501索引方法索引方法 索引方法有多種，常用的有索引方法有多種，常用的有B+樹索引、基于函數(shù)樹索引、基于函數(shù)的索引、反向索引和位映射索引的索引、反向索引和位映射索引(bitmap index)等。等。2HASH方法方法 HASH方法是用方法是用 HASH函數(shù)存儲和存取關(guān)系記錄函數(shù)存儲和存取關(guān)系記錄的方法。具體地講是，指定某個(gè)關(guān)系上的一個(gè)的方法。具體地講是，指定某個(gè)關(guān)系上的一個(gè)(組組)屬性屬性A作為作為HASH碼，對該碼，對該HASH碼定義一個(gè)函數(shù)碼定義一個(gè)函數(shù)(稱為稱為HASH函數(shù)函數(shù))，關(guān)系記錄的存儲地址由，關(guān)系記錄的存儲地址由HASH(a)來決定，來決定，a是該記錄在屬性是該記錄在屬性A上的值。上的值。513聚簇方法聚簇方法 為了提高某個(gè)屬性為了提高某個(gè)屬性(或?qū)傩越M或?qū)傩越M)的查詢速度，把這的查詢速度，把這個(gè)或這些屬性個(gè)或這些屬性(稱為聚簇碼稱為聚簇碼)上具有相同值的元組上具有相同值的元組集中存放在連續(xù)的物理塊上，這種方法稱為集中存放在連續(xù)的物理塊上，這種方法稱為聚簇聚簇。 聚簇方法不但適用于單個(gè)關(guān)系，