外包大賽培訓(xùn)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

1數(shù)據(jù)庫教程數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)是用于承載信息的物理符號。是信息的一種表現(xiàn)形式。數(shù)據(jù)的特征：1)數(shù)據(jù)有“型”和“值”之分。2)數(shù)據(jù)受數(shù)據(jù)類型和取值范圍的約束。3)數(shù)據(jù)有定性表示和定量表示之分。數(shù)據(jù)處理圍繞著數(shù)據(jù)所做的工作均稱為數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)處理分為3類：1)數(shù)據(jù)管理：收集信息、將信息用數(shù)據(jù)表示并按類別組織保存。2)數(shù)據(jù)加工：對數(shù)據(jù)進(jìn)行變換、抽取和運(yùn)算；3)數(shù)據(jù)傳播：在空間或時間上以各種形式傳播信息。2023/3/287:093數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫（DataBase，DB）是一個長期存儲在計(jì)算機(jī)內(nèi)的、有組織的、有共享的、統(tǒng)一管理的數(shù)據(jù)集合。是一個按數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲和管理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)。2023/3/287:094數(shù)據(jù)庫特征數(shù)據(jù)庫具有以下兩個特征：1)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)整體性。2)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)共享性。①不同的用戶可以按各自的用法使用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。②多個用戶可以同時共享數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)資源。2023/3/287:095DBMS(數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng))DBMS:DatabaseManagementSystem是專門用于管理數(shù)據(jù)庫的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)能夠?yàn)閿?shù)據(jù)庫提供數(shù)據(jù)的定義、建立、維護(hù)、查詢和統(tǒng)計(jì)等操作功能，并完成對數(shù)據(jù)完整性、安全性進(jìn)行控制的功能。2023/3/287:096DBMS的功能數(shù)據(jù)庫的定義功能DBMS提供數(shù)據(jù)定義語言（DataDescriptionLanguage，DDL）用來定義數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)的完整性、保密性限制等約束。數(shù)據(jù)庫的操縱功能DBMS提供數(shù)據(jù)操縱語言(DataManipulationLanguage,DML)實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的操作。基本的數(shù)據(jù)操作有四種：檢索（查詢）、插入、刪除和修改，后三種稱為更新操作。2023/3/287:097DBMS的功能數(shù)據(jù)庫的保護(hù)功能DBMS對數(shù)據(jù)庫的保護(hù)主要通過四個方面實(shí)現(xiàn)：(a)數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制。(b)數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)。(c)數(shù)據(jù)完整性控制。(d)數(shù)據(jù)安全性控制。

DBMS的其它保護(hù)功能還包括系統(tǒng)緩沖區(qū)的管理以及數(shù)據(jù)存儲的某些自適應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)制等。2023/3/287:098數(shù)據(jù)庫的維護(hù)功能這一部分包括數(shù)據(jù)庫的初始數(shù)據(jù)載入、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)儲、數(shù)據(jù)庫的改組以及性能監(jiān)視分析等功能。這些功能分別由各個實(shí)用程序完成。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的目標(biāo)是讓用戶能夠更方便、更有效、更可靠地建立數(shù)據(jù)庫和使用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)資源。2023/3/287:099數(shù)據(jù)觀所謂三種數(shù)據(jù)觀，是因?yàn)榕c數(shù)據(jù)庫打交道的人持有不同的身份對數(shù)據(jù)庫有不同的理解，這就是：用戶觀、總體觀和存儲觀。三種數(shù)據(jù)觀對應(yīng)三種數(shù)據(jù)庫，分別稱為用戶數(shù)據(jù)庫、概念數(shù)據(jù)庫和存儲數(shù)據(jù)庫。顯然，總體觀和存儲觀只有一個，而用戶觀可能有多個。2023/3/287:0910數(shù)據(jù)觀2023/3/287:09112023/3/287:0912關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫，是建立在關(guān)系模型基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)庫，借助于集合代數(shù)等數(shù)學(xué)概念和方法來處理數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。SQL就是一種基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫的語言，這種語言執(zhí)行對關(guān)系數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的檢索和操作。關(guān)系模型就是指二維表格模型,因而一個關(guān)系型數(shù)據(jù)庫就是由二維表及其之間的聯(lián)系組成的一個數(shù)據(jù)組織。當(dāng)前主流的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫有Oracle、MicrosoftSQLServer、MicrosoftAccess、MySQL等。2023/3/287:0913數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)1數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概述2數(shù)據(jù)庫需求分析3數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4數(shù)據(jù)庫行為設(shè)計(jì)5數(shù)據(jù)庫實(shí)施6數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行和維護(hù)2023/3/287:09141數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概述1.1數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的特點(diǎn)1.2數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法概述1.3數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟2023/3/287:09151.1數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的特點(diǎn)（1）綜合性

涉及面廣，需包含計(jì)算機(jī)專業(yè)知識及業(yè)務(wù)系統(tǒng)專業(yè)知識；要解決技術(shù)及非技術(shù)兩方面的問題；（2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與行為設(shè)計(jì)相分離結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是指數(shù)據(jù)庫的模式框架設(shè)計(jì)（包括語義結(jié)構(gòu)（概念）、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（邏輯）、存儲結(jié)構(gòu)（物理））；行為設(shè)計(jì)是指應(yīng)用程序設(shè)計(jì)（動作操縱：功能組織、流程控制）。2023/3/287:09161.2數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法概述新奧爾良（NewOrleans）方法2023/3/287:0917需求說明需求分析概念結(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)物理設(shè)計(jì)在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的不同階段可使用不同的方法，如：基于E-R模型的設(shè)計(jì)方法、基于第三范式的設(shè)計(jì)方法、基于抽象語法規(guī)范的設(shè)計(jì)方法等。設(shè)計(jì)說明在設(shè)計(jì)時從數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)的全過程來考察，既包括數(shù)據(jù)庫模型的設(shè)計(jì)，也包括圍繞數(shù)據(jù)庫展開的應(yīng)用處理的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中努力把數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和系統(tǒng)其他成分的設(shè)計(jì)緊密結(jié)合，把數(shù)據(jù)和處理的需求、分析、抽象、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)在各個階段同時進(jìn)行，相互參照，相互補(bǔ)充。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法從本質(zhì)上仍然是手工設(shè)計(jì)方法，其基本思想是過程迭代和逐步求精。2023/3/287:09181.3數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟需求分析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)行為設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫實(shí)施數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)2023/3/287:0919數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)全過程2023/3/287:0920運(yùn)行和維護(hù)需求分析數(shù)據(jù)分析功能分析概念結(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)加載數(shù)據(jù)功能設(shè)計(jì)事務(wù)設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)調(diào)試運(yùn)行2數(shù)據(jù)庫需求分析2.1需求分析的任務(wù)2.2需求調(diào)查2023/3/287:09212.1需求分析的任務(wù)需求分析階段的主要任務(wù)是對現(xiàn)實(shí)世界要處理的對象（公司，部門，企業(yè)）進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，在了解現(xiàn)行系統(tǒng)的概況、確定新系統(tǒng)功能的過程中，收集支持系統(tǒng)目標(biāo)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及其處理方法。需求分析是在用戶調(diào)查的基礎(chǔ)上，通過分析，逐步明確用戶對系統(tǒng)的需求，包括數(shù)據(jù)需求和圍繞這些數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)處理需求。2023/3/287:0922需求調(diào)查內(nèi)容主要是“數(shù)據(jù)”和“處理”。信息需求定義未來數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)用到的所有信息，明確用戶將向數(shù)據(jù)庫中輸入什么樣的數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)庫中要求獲得哪些內(nèi)容，將要輸出哪些信息。同時還要描述數(shù)據(jù)間的聯(lián)系等。處理需求定義系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的操作功能，描述操作的優(yōu)先次序、執(zhí)行頻率和場合，操作與數(shù)據(jù)間的聯(lián)系。還要明確用戶要完成哪些處理功能，每種處理的執(zhí)行頻度，用戶需求的響應(yīng)時間以及處理的方式，等。安全性與完整性要求描述系統(tǒng)中不同用戶對數(shù)據(jù)庫的使用和操作情況，描述數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系以及數(shù)據(jù)的取值范圍要求。2023/3/287:0923數(shù)據(jù)處理流圖2023/3/287:0924數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)輸出處理在需求分析中，通過自頂向下、逐步分解的方法分析系統(tǒng)。任何一個系統(tǒng)都可以抽象為數(shù)據(jù)流圖的形式。需求分析需求分析是整個數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中最重要的一步，是其他各步驟的基礎(chǔ)。需求分析也是最困難最麻煩的一步，其困難之處不在于技術(shù)上，而在于要了解、分析、表達(dá)客觀世界并非易事。2023/3/287:09252.2需求分析的方法首先調(diào)查用戶的實(shí)際需求，與用戶達(dá)成共識，然后再分析和表達(dá)這些需求。調(diào)查的重點(diǎn)是“數(shù)據(jù)”和“處理”。調(diào)查時要抓住兩個“流”:信息流、處理流調(diào)查的任務(wù)是調(diào)研現(xiàn)行系統(tǒng)的業(yè)務(wù)活動規(guī)則，并提取描述系統(tǒng)業(yè)務(wù)的現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)模型。通常情況下，調(diào)查用戶的需求包括三方面內(nèi)容:系統(tǒng)的業(yè)務(wù)現(xiàn)狀、信息源流及外部要求2023/3/287:0926業(yè)務(wù)現(xiàn)狀業(yè)務(wù)方針政策系統(tǒng)的組織機(jī)構(gòu)業(yè)務(wù)內(nèi)容約束條件各種業(yè)務(wù)的全過程。2023/3/287:0927信息源流各種數(shù)據(jù)的種類、類型及數(shù)據(jù)量各種數(shù)據(jù)的源頭、流向和終點(diǎn)各種數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、修改、查詢及更新過程和頻率各種數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)處理的關(guān)系2023/3/287:0928外部要求對數(shù)據(jù)保密性的要求對數(shù)據(jù)完整性的要求對查詢響應(yīng)時間的要求對新系統(tǒng)使用方式的要求對輸入方式的要求，對輸出報(bào)表的要求對各種數(shù)據(jù)精度的要求對吞吐量的要求對未來功能、性能及應(yīng)用范圍擴(kuò)展的要求2023/3/287:0929需求調(diào)查常用方法在進(jìn)行需求調(diào)查時，實(shí)際上就是發(fā)現(xiàn)現(xiàn)行業(yè)務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)作事實(shí)。常用的發(fā)現(xiàn)事實(shí)的方法有檢查文檔面談觀察操作中的業(yè)務(wù)研究和問卷調(diào)查等2023/3/287:0930檢查文檔檢查文檔可以發(fā)現(xiàn)文檔中有助于提供與問題相關(guān)的業(yè)務(wù)信息（或者業(yè)務(wù)事務(wù)的信息）。如果問題與現(xiàn)存系統(tǒng)相關(guān)，則一定有與該系統(tǒng)相關(guān)的文檔。檢查與目前系統(tǒng)相關(guān)的文檔、表格、報(bào)告和文件是一種非常好的快速理解系統(tǒng)的方法。2023/3/287:0931面談是最常用的，通常也是最有用的事實(shí)發(fā)現(xiàn)方法通過面對面談話獲取有用信息。面談可以找出事實(shí)、確認(rèn)、澄清事實(shí)、得到所有最終用戶、標(biāo)識需求、集中意見和觀點(diǎn)。2023/3/287:0932觀察業(yè)務(wù)的運(yùn)轉(zhuǎn)觀察是用來理解一個系統(tǒng)的最有效的事實(shí)發(fā)現(xiàn)方法之一。使用這個技術(shù)可以參與或者觀察做事的人以了解系統(tǒng)。為了確保成功，要盡可能多的了解要觀察的人和活動。如，所觀察的活動的低谷、正常以及高峰期分別是什么時候？2023/3/287:0933研究通過計(jì)算機(jī)行業(yè)的雜志、參考書和因特網(wǎng)來查找是否有類似的解決此問題的方法，甚至可以查找和研究是否存在解決此問題的軟件包。這種方法也有很多缺點(diǎn)。比如，如果存在解決此問題的方法，則可以節(jié)省很多時間，但如果沒有，則可能會非常浪費(fèi)時間。2023/3/287:0934問卷調(diào)查問卷是一種有著特定目的的小冊子，這樣可以在控制答案的同時，集中一大群人的意見。當(dāng)和大批用戶打交道，其他的事實(shí)發(fā)現(xiàn)技術(shù)都不能有效的把這些事實(shí)列成表格時，就可以采用問卷調(diào)查方式。2023/3/287:0935自由格式問卷為答卷人提供的答案有更大的自由。答卷人在題目后的空白地方寫答案。如:“你當(dāng)前收到的是什么報(bào)表，它們有什么用？”“這些報(bào)告是否存在問題？如果有，請說明”。問題:答卷人的答案可能難以列成表格，而且，有時答卷人可能答非所問。2023/3/287:0936固定格式問卷包含的問題答案是特定的?；卮鹫弑仨殢奶峁┑拇鸢钢羞x擇一個。結(jié)果容易列表。答卷人不能提供一些有用的附加信息。如:現(xiàn)在的業(yè)務(wù)系統(tǒng)的報(bào)告形式非常理想，不必改動。答卷人可以選擇的答案有“是”或“否”，或者一組選項(xiàng)，包括“非常贊同”、“同意”，“沒意見”、“不同意”和“強(qiáng)烈反對”等2023/3/287:09373數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.2邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.3物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2023/3/287:0938數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)分類數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)分為：數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫行為設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的概念結(jié)構(gòu)、邏輯結(jié)構(gòu)和存儲結(jié)構(gòu)。行為設(shè)計(jì)包括設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的功能組織和流程控制。2023/3/287:0939數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程2023/3/287:0940邏輯映象綜合與抽象…應(yīng)用需求1應(yīng)用需求2應(yīng)用需求n概念設(shè)計(jì)邏輯設(shè)計(jì)外模式1外模式2外模式m內(nèi)模式表示轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包含內(nèi)容概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：形成DB概念模式，用語義層模型描述，如E－R圖。邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：形成DB邏輯模式與外模式，用結(jié)構(gòu)層模型描述，例基本表、視圖等。物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：形成DB內(nèi)模式，用文件級術(shù)語描述。例DB文件、索引。2023/3/287:09413.1概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于信息結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，將需求分析得到的用戶需求抽象為信息結(jié)構(gòu)即概念層數(shù)據(jù)模型，是整個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，獨(dú)立于邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。2023/3/287:0942概念模型的特點(diǎn)有豐富的語義表達(dá)能力。易于交流和理解。易于更改。易于向各種數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換，易于導(dǎo)出與DBMS有關(guān)的邏輯模型。2023/3/287:0943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，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)合起來使用。2023/3/287:0944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圖集成為一個全局E-R圖，即全局E-R模型。優(yōu)化全局E-R模型2023/3/287:0945設(shè)計(jì)局部E-R模型概念結(jié)構(gòu)是對現(xiàn)實(shí)世界的一種抽象。所謂抽象是對實(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2023/3/287:0946分類（1）在相似的個體之間提取共性，建立“類”的概念（集合）。個體與個體之間：具有相似的狀態(tài)與行為，有相同的描述結(jié)構(gòu)，相互用主碼值區(qū)分。個體與類之間：個體Isamumberof類（子類有且僅有一個超類）。2023/3/287:0947學(xué)生張三李四王五…classIsamumberof概括2023/3/287:0948學(xué)生本科生研究生超類子類Isasubsetof聚集2023/3/287:0949學(xué)生…實(shí)體型屬性學(xué)號姓名性別Isapartof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。2023/3/287:0950沖突的種類屬性沖突：屬性域沖突屬性取值單位沖突命名沖突：同名異義異名同義

結(jié)構(gòu)沖突：同一對象在不同應(yīng)用中有不同的抽象同一實(shí)體在不同的局部E-R圖中包含的屬性個數(shù)和屬性排列次序不完全相同2023/3/287:0951優(yōu)化全局E-R模型實(shí)體個數(shù)盡可能少；實(shí)體所包含的屬性盡可能少；實(shí)體間聯(lián)系無冗余。2023/3/287:0952局部E-R圖2023/3/287:0953nm產(chǎn)品產(chǎn)品號性能參數(shù)零件零件號價格組成零件個數(shù)nm材料材料號材料類型零件零件號規(guī)格使用使用量庫存量合并示例2023/3/287:0954mnnm產(chǎn)品產(chǎn)品號性能參數(shù)零件零件號規(guī)格組成零件個數(shù)價格使用使用量材料號材料類型庫存量材料3.2邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)把概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)好的E-R模型轉(zhuǎn)換為具體的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)支持的數(shù)據(jù)模型，這些模式在功能、性能、完整性和一致性約束方面滿足應(yīng)用要求。步驟：將概念模型轉(zhuǎn)換為某種組織層數(shù)據(jù)模型對數(shù)據(jù)模型進(jìn)行優(yōu)化2023/3/287:0955E-R模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換一個實(shí)體轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式。實(shí)體的屬性就是關(guān)系的屬性，實(shí)體的標(biāo)識符就是關(guān)系的碼。對于實(shí)體間的聯(lián)系分情況處理。2023/3/287:0956聯(lián)系的轉(zhuǎn)換方法1:1聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個獨(dú)立的關(guān)系模式，也可以與任意一端所對應(yīng)的關(guān)系模式合并。1:n聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個獨(dú)立的關(guān)系模式，也可以與n端所對應(yīng)的關(guān)系模式合并。m:n聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式。三個或三個以上實(shí)體間的一個多元聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式。具有相同碼的關(guān)系模式可以合并。2023/3/287:09571:1轉(zhuǎn)換示例部門（部門號，部門名，經(jīng)理號）經(jīng)理（經(jīng)理號，經(jīng)理名，電話）或者：部門（部門號，部門名）經(jīng)理（經(jīng)理號，部門號，經(jīng)理名，電話）2023/3/287:09581:n轉(zhuǎn)換示例部門（部門號，部門名）職工（職工號，部門號，職工名，工資）2023/3/287:0959m:n轉(zhuǎn)換示例教師表（教師號，教師名，職稱）課程表（課程號，課程名，學(xué)分）授課表（教師號，課程號，授課時數(shù)）2023/3/287:0960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)，并考慮系統(tǒng)的性能。具體方法為：確定各屬性間的數(shù)據(jù)依賴。消除冗余的聯(lián)系。確定最合適的范式。確定是否要對某些模式進(jìn)行分解或合并。對關(guān)系模式進(jìn)行必要的分解，以提高數(shù)據(jù)的操作效率和存儲空間的利用率。2023/3/287:0961水平分解以時間、空間、類型等范疇屬性取值為條件，滿足相同條件的數(shù)據(jù)行為一個子表。分解的依據(jù)一般以范疇屬性取值范圍劃分?jǐn)?shù)據(jù)行。這樣在操作同表數(shù)據(jù)時，時空范圍相對集中，便于管理。

2023/3/287:0962K#A1…AmK#A1…AmK#A1…Am垂直分解以非主屬性所描述的數(shù)據(jù)特征為條件，描述一類相同特征的屬性劃分在一個子表中。這樣操作同表數(shù)據(jù)時屬性范圍相對集中，便于管理。

2023/3/287:0963K#A11…A1mA21…A2nK#A11…A1mK#A21…A2n設(shè)計(jì)外模式將概念模型轉(zhuǎn)換為邏輯數(shù)據(jù)模型后，還應(yīng)根據(jù)局部應(yīng)用需求，并結(jié)合具體的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)用戶的外模式。外模式概念對應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫的視圖概念，設(shè)計(jì)外模式是為了更好地滿足局部用戶的需求。定義數(shù)據(jù)庫的模式主要是從系統(tǒng)的時間效率、空間效率、易維護(hù)等角度出發(fā)。2023/3/287:0964定義外模式考慮事項(xiàng)使用更符合用戶習(xí)慣的別名。對不同級別的用戶定義不同的視圖，以保證數(shù)據(jù)的安全。簡化用戶對系統(tǒng)的使用。2023/3/287:09653.3物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對已確定的邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，利用DBMS提供的方法、技術(shù)，以較優(yōu)的存儲結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)存取路徑、合理的數(shù)據(jù)存儲位置以及存儲分配，設(shè)計(jì)出一個高效的、可實(shí)現(xiàn)的物理數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。

數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)通常分為兩步：確定數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)；對物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行時間和空間效率的評價。2023/3/287:0966物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和方法對于數(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。對于更新數(shù)據(jù)的事務(wù)，需得到如下信息：更新所涉及的關(guān)系；每個關(guān)系上的更新條件所涉及的屬性；更新操作所涉及的屬性。2023/3/287:0967物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容通常關(guān)系數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括如下內(nèi)容：確定數(shù)據(jù)的存取方法；確定數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)。2023/3/287:0968確定存取方法存取方法是快速存取數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的技術(shù)，DBMS一般都提供多種存取方法。具體采取哪種存取方法由系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)的存儲方式?jīng)Q定，一般用戶不能干預(yù)。一般用戶可以通過建立索引的方法來加快數(shù)據(jù)的查詢效率。2023/3/287:0969建立索引的一般原則在經(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經(jīng)常進(jìn)行連接操作的表可以建立索引2023/3/287:0970確定存儲結(jié)構(gòu)一般的存儲方式有：順序存儲散列存儲聚集存儲一般情況下系統(tǒng)都會為數(shù)據(jù)選擇一種最合適的存儲方式。2023/3/287:0971物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的評價評價物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法依賴于DBMS，主要考慮的是操作開銷。具體可分為如下幾類：查詢和響應(yīng)時間更新事務(wù)的開銷生成報(bào)告的開銷主存儲空間的開銷輔助存儲空間的開銷

2023/3/287:09724數(shù)據(jù)庫行為設(shè)計(jì)4.1功能分析4.2功能設(shè)計(jì)4.3事務(wù)設(shè)計(jì)2023/3/287:09734.1功能分析在進(jìn)行需求分析時，實(shí)際上進(jìn)行了兩項(xiàng)工作:“數(shù)據(jù)流”的調(diào)查分析，“事務(wù)處理”過程的調(diào)查分析。數(shù)據(jù)流的調(diào)查分析為數(shù)據(jù)庫的信息結(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)2023/3/287:0974對行為特性要進(jìn)行的分析標(biāo)識所有的查詢、報(bào)表、事務(wù)及動態(tài)特性，指出對數(shù)據(jù)庫所要進(jìn)行的各種處理；指出對每個實(shí)體所進(jìn)行的操作（增、刪、改、查）；給出每個操作的語義，包括結(jié)構(gòu)約束和操作約束；給出每個操作（針對某一對象）的頻率；給出每個操作（針對某一應(yīng)用）的響應(yīng)時間；給出該系統(tǒng)總的目標(biāo)。2023/3/287:0975示例教師退休行為的操作特征為：沒有未教授完的課程；沒有未完成的科研課題；從當(dāng)前教師表中刪除該教師記錄；在退休教師表中插入該教師記錄。2023/3/287:09764.2功能設(shè)計(jì)2023/3/287:0977¨¨目標(biāo)功能2功能n功能1功能22功能23功能21系統(tǒng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)是通過系統(tǒng)的各功能模塊來達(dá)到的。由于每個系統(tǒng)功能又可以劃分為若干個更具體的功能模塊，因此，可以從目標(biāo)開始，一層一層分解下去，直到每個子功能模塊只執(zhí)行一個具體的任務(wù)。例：“學(xué)籍管理”的功能結(jié)構(gòu)圖2023/3/287:0978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4.3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)的過程，包括：輸入設(shè)計(jì)輸出設(shè)計(jì)功能設(shè)計(jì)等等

2023/3/287:0979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2023/3/287:0980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)送上級領(lǐng)導(dǎo)的。輸出設(shè)備的選擇。是僅僅顯示出來，還是要打印出來或需要永久保存。輸出量。輸出格式。2023/3/287:09815數(shù)據(jù)庫實(shí)施加載數(shù)據(jù)調(diào)試和運(yùn)行應(yīng)用程序2023/3/287:0982加載數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，一般數(shù)據(jù)量都很大，各應(yīng)用環(huán)境差異也很大。為了保證數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)正確、無誤，必須十分重視數(shù)據(jù)的校驗(yàn)工作。在將數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程中，應(yīng)該進(jìn)行多次的校驗(yàn)。

對于重要的數(shù)據(jù)的校驗(yàn)更應(yīng)該反復(fù)多次，確認(rèn)無誤后再進(jìn)入到數(shù)據(jù)庫中。

2023/3/287:0983加載數(shù)據(jù)（續(xù)）如果新建數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)來自已有文件或數(shù)據(jù)庫，則應(yīng)該注意舊的數(shù)據(jù)模式結(jié)構(gòu)與新的數(shù)據(jù)模式結(jié)構(gòu)之間的對應(yīng)關(guān)系，然后再將舊的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到新的數(shù)據(jù)庫中。目前，很多D