數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用(第二版)Chapter5課件

1、第五章數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)5.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)主要考慮如下問(wèn)題。計(jì)算機(jī)軟硬件環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的能力用戶(hù)的操作要求與信息要求完整性和安全性約束5.1.1 設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作 數(shù)據(jù)庫(kù)分析設(shè)計(jì)人員是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的核心人員，他們將自始至終參與數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，他們的水平?jīng)Q定了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的質(zhì)量。用戶(hù)在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中也是舉足輕重的，他們主要參加需求分析和數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行維護(hù)，他們的積極參與不但能加速數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，而且也是決定數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的質(zhì)量的又一因素。程序員和操作員則在系統(tǒng)實(shí)施階段參與進(jìn)來(lái)，分別負(fù)責(zé)編制程序和準(zhǔn)備軟硬件環(huán)境。5.1.2 設(shè)計(jì)方法的選擇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數(shù)據(jù)庫(kù)物理

2、設(shè)計(jì)階段 5數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施階段 6數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和維護(hù)階段 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)六個(gè)階段:需求分析數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和維護(hù)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施獨(dú)立于數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)有關(guān)5.2 需求分析5.2.1 需求分析的任務(wù)需求分析的重點(diǎn)是調(diào)查、收集與分析用戶(hù)在數(shù)據(jù)管理中的信息要求、處理要求、安全性與完整性要求。信息要求是指用戶(hù)需要從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得信息的內(nèi)容與性質(zhì)。由用戶(hù)的信息要求可以導(dǎo)出數(shù)據(jù)要求，即在數(shù)據(jù)庫(kù)中需要存儲(chǔ)哪些數(shù)據(jù)。處理要求是指用戶(hù)要求完成什么處理功能，對(duì)處理的響應(yīng)時(shí)間有什么要求。 5.2.2 需求分析的方法 調(diào)查與初步分析用戶(hù)的需求通常需要四步：調(diào)查組織機(jī)構(gòu)情況； 抽象出每個(gè)職能

3、部門(mén)各種應(yīng)用的功能和所需信息的定義，并確定職能部門(mén)內(nèi)各應(yīng)用之間的信息依賴(lài)關(guān)系和信息流通路徑；協(xié)助用戶(hù)明確對(duì)新系統(tǒng)的各種要求，包括信息要求、處理要求、完全性與完整性要求；對(duì)前面調(diào)查的結(jié)果進(jìn)行初步分析，確定哪些功能由計(jì)算機(jī)完成或?qū)?lái)準(zhǔn)備讓計(jì)算機(jī)完成，哪些活動(dòng)由人工完成。常用的調(diào)查方法有以下幾種：跟班作業(yè)開(kāi)調(diào)查會(huì) 請(qǐng)專(zhuān)人介紹詢(xún)問(wèn)設(shè)計(jì)調(diào)查表，請(qǐng)用戶(hù)填寫(xiě)查閱資料 1. 需求分析及其表示方法 分析和表達(dá)用戶(hù)需求的方法主要包括自頂向下和自底向上兩類(lèi)方法。它們均屬于結(jié)構(gòu)化分析(SA)方法。 需求需求需求需求需求需求需求需求需求需求需求需求需求需求（A）自頂向下的需求分析方法 B）自底向上的需求分析方法2. 數(shù)

4、據(jù)流圖（Data Flow Diagram ,簡(jiǎn)稱(chēng)DFD ） 數(shù)據(jù)流圖是對(duì)系統(tǒng)的的一種邏輯抽象，獨(dú)立于系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)流圖表達(dá)了數(shù)據(jù)和處理過(guò)程的關(guān)系。數(shù)據(jù)流圖的基本符號(hào)如下表所示：符號(hào)含義數(shù)據(jù)源點(diǎn)或終點(diǎn) 交換數(shù)據(jù)或處理 數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 數(shù)據(jù)流 或或或以學(xué)校成績(jī)管理需求為例，可畫(huà)出如下數(shù)據(jù)流圖：學(xué)生選課單允許考試課堂安排教課書(shū)教室安排教師檔案課程介紹考場(chǎng)安排試卷成績(jī)冊(cè)教師選課上課考試3. 數(shù)據(jù)字典（Data Dictionary，簡(jiǎn)稱(chēng)DD）數(shù)據(jù)字典是各類(lèi)數(shù)據(jù)描述的集合，通常包括數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)流和處理過(guò)程4個(gè)部分。 (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)描述數(shù)據(jù)項(xiàng)名，數(shù)據(jù)項(xiàng)含義說(shuō)明，別

5、名，數(shù)據(jù)類(lèi)型，長(zhǎng)度，取值范圍，取值含義，與其他數(shù)據(jù)項(xiàng)的邏輯關(guān)系例 5-1 在學(xué)生管理信息系統(tǒng)中，學(xué)生的學(xué)號(hào)就是一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)，它可以如下的進(jìn)行數(shù)據(jù)描述： 數(shù)據(jù)項(xiàng)：學(xué)號(hào)含義說(shuō)明：唯一能夠標(biāo)識(shí)學(xué)生的一個(gè)代號(hào)別名：學(xué)生編號(hào)類(lèi)型：字符型長(zhǎng)度：8取值范疇：00000000-99999999取值含義：前4位代表年級(jí)，后4位表示該學(xué)生的順序號(hào)與其它數(shù)據(jù)項(xiàng)的邏輯關(guān)系(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。一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以由若干個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)組成，也可以由若干個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組成，或由若干個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)混合組成。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述數(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)例5-2 對(duì)于學(xué)生，因?yàn)楸磉_(dá)學(xué)生概念時(shí)，需要表

6、達(dá)很多屬性，所以學(xué)生就是一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：學(xué)生含義說(shuō)明：是學(xué)生信息管理系統(tǒng)中主要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，定義了有關(guān)學(xué)生檔案的信息，并為管理提供數(shù)據(jù)。組成：學(xué)號(hào)、姓名、年齡、性別、政治面貌等。(3) 數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在系統(tǒng)內(nèi)傳輸?shù)穆窂?。?duì)數(shù)據(jù)流的描述通常包括以下內(nèi)容：數(shù)據(jù)流描述數(shù)據(jù)流名，說(shuō)明，數(shù)據(jù)流來(lái)源，數(shù)據(jù)流去向，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)是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)停留或保存的地方，是數(shù)據(jù)流的來(lái)源和去向之一。對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的描述通常包括以下內(nèi)容：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)描述=數(shù)據(jù)存儲(chǔ)名，說(shuō)明，編號(hào)，流入的數(shù)據(jù)流，流出的數(shù)據(jù)流，組成： 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)量，方式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：學(xué)生登記表說(shuō)明：記錄學(xué)生的基本情況流入數(shù)據(jù)流：手工錄

7、入，流出數(shù)據(jù)流：為成績(jī)管理等提供數(shù)據(jù)，組成：數(shù)據(jù)量：每年2000條存取方式：隨機(jī)存取例5-3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)“學(xué)生登記表”可描述如下： (5) 處理過(guò)程處理過(guò)程的具體處理邏輯一般用判定表或判定樹(shù)來(lái)描述。數(shù)據(jù)字典中只需要描述處理過(guò)程的說(shuō)明性信息，通常包括以下內(nèi)容：處理過(guò)程描述處理過(guò)程名，說(shuō)明，輸入：數(shù)據(jù)流，輸出：數(shù)據(jù)流，處理：簡(jiǎn)要說(shuō)明處理過(guò)程：成績(jī)管理說(shuō)明：每學(xué)期進(jìn)行學(xué)生成績(jī)的管理工作輸入：學(xué)生，課程名稱(chēng)，考試成績(jī)輸出：進(jìn)行歸檔，并確定補(bǔ)考名單等。處理：對(duì)學(xué)生的選課進(jìn)行確定，并為其分配上課的教室及教師，在期末安排考試時(shí)間及地點(diǎn)，考試結(jié)束后填寫(xiě)成績(jī)單，并確定補(bǔ)考名單等，根據(jù)不及格的課程數(shù)確定降級(jí)、退學(xué)等

8、。例5-4 “成績(jī)管理”可簡(jiǎn)要描述如下： 5.3 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 將需求分析得到的用戶(hù)需求抽象為信息結(jié)構(gòu)即概念模型的過(guò)程就是概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 在概念設(shè)計(jì)階段一般都使用語(yǔ)義數(shù)據(jù)模型或概念數(shù)據(jù)模型。這類(lèi)數(shù)據(jù)模型具有如下特點(diǎn)。（1）具有很強(qiáng)的表達(dá)能力，能夠方便地表達(dá)各種類(lèi)型的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)間的聯(lián)系和各種約束。（2）簡(jiǎn)單易懂，概念清晰，容易使用。（3）組成模型的概念少，概念定義嚴(yán)格，無(wú)多義性，不同概念的語(yǔ)義不重疊。（4）具有使用圖形表示概念模式的能力。5.3.1實(shí)體-聯(lián)系模型1. 實(shí)體和屬性實(shí)體聯(lián)系模型簡(jiǎn)稱(chēng)E-R（Entry-Relation）模型。實(shí)體是E-R模型的基本對(duì)象。實(shí)體是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界各種事物的抽象，

9、即將其數(shù)字化或符號(hào)化。例5-5 畫(huà)出學(xué)生實(shí)體的實(shí)體描述圖。學(xué)號(hào)姓名性別學(xué)生2. 實(shí)體型、鍵屬性和屬性的值域 實(shí)體型是一個(gè)具有相同屬性的實(shí)體集合，由一個(gè)實(shí)體型的名字和一組屬性來(lái)定義。實(shí)體型的定義稱(chēng)為實(shí)體模式，描述了一組實(shí)體的公共結(jié)構(gòu)。實(shí)體型表示的實(shí)體集合中的任一實(shí)體稱(chēng)為該實(shí)體型的實(shí)例，簡(jiǎn)稱(chēng)實(shí)體。在任意時(shí)刻，一個(gè)實(shí)體型的所有實(shí)體的集合稱(chēng)為該實(shí)體型的外延。同一個(gè)實(shí)體型的不同實(shí)體是現(xiàn)實(shí)世界中不同的對(duì)象。在E-R模型中每個(gè)實(shí)體型一般具有一個(gè)或多個(gè)屬性組成的鍵，用來(lái)區(qū)別不同的實(shí)體。對(duì)于同一實(shí)體型的不同實(shí)體，鍵的值必須相異。 實(shí)體型的每個(gè)簡(jiǎn)單屬性都具有一個(gè)值域，說(shuō)明這個(gè)屬性的可能取值范圍。3. 數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例4

10、. 實(shí)體間的聯(lián)系一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)通常都包含很多實(shí)體型。不同實(shí)體型的實(shí)體之間可能具有某種聯(lián)系。我們稱(chēng)這種聯(lián)系為實(shí)體間的聯(lián)系（Entry Relation）。一個(gè)聯(lián)系型的實(shí)體對(duì)應(yīng)約束規(guī)定了該聯(lián)系型所關(guān)聯(lián)的實(shí)體間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。實(shí)體對(duì)應(yīng)約束包括三種，分別為一對(duì)一約束(1：1)、一對(duì)多約束(1：N)和多對(duì)多約束(M：N)。 5. 實(shí)體聯(lián)系圖 5.3.2 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法與步驟 設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)通常有三類(lèi)方法： 自頂向下。即首先定義全局概念結(jié)構(gòu)的框架，然后逐步細(xì)化。 自底向上。即首先定義各局部應(yīng)用的概念結(jié)構(gòu)，然后將它們集成起來(lái)，得到全局概念結(jié)構(gòu)。 混合策略。即將自項(xiàng)向下和自底向上相結(jié)合，用自項(xiàng)向下策略設(shè)計(jì)一個(gè)全局概

11、念結(jié)構(gòu)的框架，以它為骨架集成由自底向上策略中設(shè)計(jì)的各局部概念結(jié)構(gòu)。自底向上設(shè)計(jì)方法通常分為兩步：數(shù)據(jù)抽象與局部視圖設(shè)計(jì)；局部視圖的集成 。數(shù)據(jù)抽象與局部視圖設(shè)計(jì)：根據(jù)需求分析的結(jié)果（數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典等）對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)進(jìn)行抽象，設(shè)計(jì)各個(gè)局部視圖即分E-R圖。 視圖的集成各個(gè)局部視圖建立好后，還需要對(duì)它們進(jìn)行合并，集成為一個(gè)整體的數(shù)據(jù)概念結(jié)構(gòu)，即總E-R圖。合理消除各分E-R圖的沖突是合并分E-R圖的主要工作與關(guān)鍵所在。 各分E-R圖之間的沖突主要有三類(lèi)：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 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)體在不同局部視圖中所包含的

12、屬性不完全相同，或者屬性的排列次序不完全相同 實(shí)體之間的聯(lián)系在不同局部視圖中呈現(xiàn)不同的類(lèi)型 5.4 邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)5.4.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯設(shè)計(jì)邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的任務(wù)是把概念設(shè)計(jì)階段產(chǎn)生的概念數(shù)據(jù)庫(kù)模式變換為邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)模式。即把概念設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)好的基本E-R圖轉(zhuǎn)換為選用的DBMS產(chǎn)品所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)。 1. 邏輯設(shè)計(jì)過(guò)程概述邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的步驟：（1）形成初始關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模式；（2）關(guān)系模式規(guī)范化；（3）關(guān)系模式優(yōu)化；（4）定義關(guān)系上的完整性和安全性約束；（5）子模式定義；（6）性能估計(jì)。是否需要修正進(jìn)入物理設(shè)計(jì)階段處理要求關(guān)系模式規(guī)范化模式評(píng)價(jià)ER模式DBMS特性從ER模式導(dǎo)出

13、初始數(shù)據(jù)庫(kù)模式否是以DBMS語(yǔ)法描述模式修正2. 設(shè)計(jì)用戶(hù)子模式 將概念模型轉(zhuǎn)換為全局邏輯結(jié)構(gòu)后，還應(yīng)該根據(jù)局部應(yīng)用需求，結(jié)合具體DBMS的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)用戶(hù)的子模式。在定義用戶(hù)子模式時(shí) 應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： （1）使用更符合用戶(hù)習(xí)慣的別名。例如可以在設(shè)計(jì)用戶(hù)視圖時(shí)重新定義某些屬性名，使其與用戶(hù)習(xí)慣一致，方便使用。（2）可以對(duì)不同的級(jí)別的用戶(hù)定義不同的視圖，這樣可以防止用戶(hù)非法訪(fǎng)問(wèn)本來(lái)不允許他們查詢(xún)的數(shù)據(jù)，以保證系統(tǒng)的安全性。（3）簡(jiǎn)化用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)的使用3. 存儲(chǔ)模式設(shè)計(jì)關(guān)系型DBMS提供的有關(guān)存儲(chǔ)模式定義的功能有：索引定義、聚集定義、數(shù)據(jù)段定義等。 4. 系統(tǒng)編碼設(shè)計(jì)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作過(guò)程中，對(duì)所有具有編

14、碼的數(shù)據(jù)項(xiàng)都應(yīng)強(qiáng)制遵從編碼規(guī)則 。5. 應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)(1)設(shè)計(jì)功能模塊結(jié)構(gòu)(2)存儲(chǔ)過(guò)程和數(shù)據(jù)庫(kù)觸發(fā)器設(shè)計(jì)(3)補(bǔ)充數(shù)據(jù)字典(4)菜單設(shè)計(jì)(5)設(shè)計(jì)用戶(hù)界面(6)生成交叉指引表5.4.2 E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換將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)體的屬性和實(shí)體之間的聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式，這種轉(zhuǎn)換遵循如下原則：(1) 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)系模式的屬性，實(shí)體的鍵即為關(guān)系模式的鍵。(2) 對(duì)于實(shí)體間聯(lián)系，就要視1：1，1：N，M：N三種不同情況做不同的處理：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。 若實(shí)體間的聯(lián)系是1：N的，

15、則可以與N端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并，并在N端實(shí)體型轉(zhuǎn)換的關(guān)系模式中加入1端實(shí)體型轉(zhuǎn)換成的關(guān)系模式的鍵和聯(lián)系的屬性。若將1：N聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式，則與該聯(lián)系相連的各實(shí)體轉(zhuǎn)換成的關(guān)系模式的鍵以及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，而關(guān)系的鍵為N端實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式的鍵。 若實(shí)體間的聯(lián)系是M：N的，則將該聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式，其屬性為兩端實(shí)體類(lèi)型的鍵加上聯(lián)系類(lèi)型的屬性，而關(guān)系的鍵為兩端實(shí)體轉(zhuǎn)換成的關(guān)系模式鍵的組合。 5.4.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中關(guān)系規(guī)范化的應(yīng)用理論上的關(guān)系規(guī)范化，在實(shí)際應(yīng)用中并不完全采用，其主要原因在于： (1) 找出所有數(shù)據(jù)依賴(lài)不是一件簡(jiǎn)單的事，如果漏掉或錯(cuò)誤地確定了一些數(shù)

16、據(jù)依賴(lài)關(guān)系，按上節(jié)的方法進(jìn)行規(guī)范化，不能得到一個(gè)在理論上認(rèn)為好的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。(2) 即使我們能正確地找出所有的數(shù)據(jù)依賴(lài)關(guān)系，采用機(jī)械地分解模式的方法，而完全不考慮關(guān)系的具體大小，以及數(shù)據(jù)的更新?tīng)顩r，全部規(guī)范到同樣的程度（比如3NF），這也是不適當(dāng)?shù)摹?3) 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)一般采用先得到E-R模型，再由E-R圖轉(zhuǎn)換得到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模式的方法。從E-R圖轉(zhuǎn)換成的關(guān)系模式，較?。ò膶傩暂^少），為了以后數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)的方便、更多的情況是需要合并關(guān)系模式，而不是分解關(guān)系模式。關(guān)系規(guī)范化的 實(shí)際意義在于，當(dāng)設(shè)計(jì)E-R模型時(shí)，應(yīng)仔細(xì)分析數(shù)據(jù)間存在的數(shù)據(jù)依賴(lài)，這樣能使我們最后從E-R圖得到的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模式基本達(dá)到3

17、NF的規(guī)范程度。因此，要得到一個(gè)好的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，要根據(jù)具體情況對(duì)關(guān)系模式進(jìn)行處理，既可能要合并關(guān)系模式，也可能要分解關(guān)系模式。 5.5 物理設(shè)計(jì)階段對(duì)于給定的基本數(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)的過(guò)程，稱(chēng)為物理設(shè)計(jì)。1. 數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)的內(nèi)容 （1）存儲(chǔ)記錄結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。（2）確定數(shù)據(jù)存放位置。（3）存取方法的設(shè)計(jì)。（4）完整性和安全性考慮。（5）程序設(shè)計(jì)。2. 數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)現(xiàn) 根據(jù)邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)的結(jié)果，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上建立起實(shí)際數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)、裝入數(shù)據(jù)、測(cè)試和試運(yùn)行的過(guò)程稱(chēng)為數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)現(xiàn)階段。主要有三個(gè)方面的工作： （1）建立實(shí)際數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)。（2）裝入試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行調(diào)試。（3）裝入實(shí)

18、際數(shù)據(jù)，進(jìn)入試運(yùn)行狀態(tài)。測(cè)量系統(tǒng)的性能指標(biāo)，是否符合設(shè)計(jì)目標(biāo)。 3 數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行和維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)正式運(yùn)行，標(biāo)志著數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與應(yīng)用開(kāi)發(fā)工作的結(jié)束和維護(hù)階段的開(kāi)始。運(yùn)行維護(hù)階段的主要任務(wù)有四項(xiàng)：（1）維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性與完整性。（2）監(jiān)測(cè)并改善數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行性性能。（3）根據(jù)用戶(hù)要求對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)現(xiàn)有的功能進(jìn)行調(diào)整和擴(kuò)充。（4）及時(shí)發(fā)現(xiàn)并改正運(yùn)行中的系統(tǒng)錯(cuò)誤或不足。5.6 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)實(shí)例5.6.1 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 某公司的業(yè)務(wù)特點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：(1) 公司下設(shè)幾個(gè)部門(mén)，如技術(shù)部、財(cái)務(wù)部、工程部；(2)每個(gè)部門(mén)承擔(dān)多個(gè)工程項(xiàng)目，每個(gè)工程項(xiàng)目屬于一個(gè)部門(mén)；(3) 每個(gè)部門(mén)有多個(gè)職工，每個(gè)職工只屬于

19、一個(gè)部門(mén)；(4) 一名職工可能參與多個(gè)工程項(xiàng)目，每個(gè)工程允許多名職工參與；(5)每個(gè)部門(mén)有一個(gè)經(jīng)理，一個(gè)經(jīng)理只能負(fù)責(zé)一個(gè)部門(mén)。同時(shí)需要注意的是，經(jīng)理也是職工；(6) 一名職工可能有多名親屬，也可能沒(méi)有親屬；(7)一名職工可能有多種技能，某種技能可能被多名職工掌握 。根據(jù)上述業(yè)務(wù)特點(diǎn)，可以定義五個(gè)實(shí)體：部門(mén)、職工、親屬、工程、技能，它們的實(shí)體-屬性圖如下所示：部門(mén)編號(hào)經(jīng)理電話(huà)部門(mén)名稱(chēng)部門(mén)技能編號(hào)技能名稱(chēng)技能職工編號(hào)性別姓名職工親屬姓名工程編號(hào)經(jīng)費(fèi)預(yù)算部門(mén)編號(hào)工程名稱(chēng)工程出生年月親屬關(guān)系親屬部門(mén)工程承擔(dān)1n部門(mén)職工聘用1n職工工程參加mn部門(mén)職工經(jīng)理11職工親屬有1n職工技能具有mn局部E-R圖：

20、親屬有職工具有參加技能部門(mén)聘用承擔(dān)工程經(jīng)理1nn1m1nnmn11全局E-R圖5.6.2 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 將E-R圖轉(zhuǎn)換成如下關(guān)系模型：名稱(chēng)屬性主鍵外部鍵部門(mén)部門(mén)編號(hào)、部門(mén)名稱(chēng)、電話(huà)、職工編號(hào)(領(lǐng)導(dǎo))部門(mén)編號(hào)職工編號(hào)工程工程編號(hào)、工程名稱(chēng)，部門(mén)編號(hào)，經(jīng)費(fèi)預(yù)算工程編號(hào)部門(mén)編號(hào)職工職工編號(hào)、姓名、性別、出生年月、部門(mén)編號(hào)職工編號(hào)部門(mén)編號(hào)技能技能編號(hào)、技能名稱(chēng)技能編號(hào)人才職工編號(hào)、技能編號(hào)、從事年限職工編號(hào)、技能編號(hào)職工編號(hào)、技能編號(hào)親屬職工編號(hào)、親屬姓名、親屬關(guān)系職工編號(hào)、親屬姓名職工編號(hào)分配工程編號(hào)、職工編號(hào)、工時(shí)工程編號(hào)、職工編號(hào)工程編號(hào)、職工編號(hào)5.6.3 物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果，定義數(shù)據(jù)表創(chuàng)建語(yǔ)句。 例如：CREATE TABLE 部門(mén)( 部門(mén)編號(hào) INT NOT NULL, CONSTRAINT