《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課件1第3章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)技術(shù)

3.1數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概述數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是指在現(xiàn)有的應(yīng)用環(huán)境下，從建立問題的概念模型開始，逐步建立和優(yōu)化問題的邏輯模型，最后建立其高效的物理模型，并據(jù)此建立數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)，使之能夠有效地收集、存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)，滿足用戶的各種應(yīng)用需求。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)最終目的：（1）滿足用戶的需求；（2）簡(jiǎn)化應(yīng)用程序的編程設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)協(xié)同、高效的開發(fā)，減少開發(fā)成本。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)步驟：系統(tǒng)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)庫實(shí)施、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)。各步驟的先后關(guān)系如圖3.1所示。其中，對(duì)每一個(gè)步驟，如果設(shè)計(jì)結(jié)果不滿足要求，都有可以返回前面的任一步驟，直到滿足要求為止。2023/11/131第三章數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)技術(shù)2023/11/132圖3.1數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟表邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)優(yōu)化數(shù)據(jù)模型物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)物理結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)物理結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫實(shí)施定義數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)編寫應(yīng)用程序調(diào)試、試運(yùn)行概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)需求分析投入使用（運(yùn)行和維護(hù)）3.1數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概述第3章數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)技術(shù)3.1數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概述3.2需求分析

3.3數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.4數(shù)據(jù)庫的實(shí)施、運(yùn)行和維護(hù)2023/11/1333.2需求分析需求分析是了解用戶需求、然后明確用戶需求、最后形成需求文字表達(dá)（需求分析說明書）的一個(gè)過程。需求分析的最終結(jié)果就是形成一份有效的需求分析說明書。3.2.1系統(tǒng)調(diào)研過程系統(tǒng)調(diào)研也稱項(xiàng)目調(diào)研，即把系統(tǒng)開發(fā)當(dāng)作項(xiàng)目來運(yùn)作，其主要目的是通過接觸用戶以了解并最終明確用戶的實(shí)際需求。這個(gè)過程是一個(gè)系統(tǒng)分析人員理解和掌握用戶業(yè)務(wù)流程的過程，是一個(gè)需要不斷與用戶進(jìn)行溝通和磋商的過程。系統(tǒng)調(diào)研方法比較靈活，因人、因系統(tǒng)而異。大致過程可以分為以下幾個(gè)步驟來完成：2023/11/134第三章數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)技術(shù)充分了解項(xiàng)目背景以及開發(fā)的目的。深入用戶單位（指使用該系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)和組織）進(jìn)行調(diào)查。包括了解單位的組織結(jié)構(gòu)、運(yùn)作方式，了解各部門的職責(zé)和功能。然后從數(shù)據(jù)流的角度分析各個(gè)部分的特性以及它與其他部門之間的關(guān)系，如各部門的輸入（輸出）數(shù)據(jù)及其格式是什么，這些數(shù)據(jù)來自哪里、去向何方等，并作相應(yīng)的記錄。這個(gè)步驟是調(diào)查的重點(diǎn)，而且難度比較大，難點(diǎn)在于如何建立與用戶的溝通渠道。用戶與系統(tǒng)分析人員一般都具有不同的技術(shù)背景，所以經(jīng)常導(dǎo)致這種情況的出現(xiàn)：用戶認(rèn)為已經(jīng)說清楚了的東西而分析人員也許對(duì)之還不能理解，或者用戶提出的要求過高，超出了計(jì)算機(jī)能夠處理的范圍等。當(dāng)出現(xiàn)這種情況時(shí)，需要分析人員不斷的詢問或說明，久了就會(huì)導(dǎo)致用戶的厭倦。在進(jìn)行這項(xiàng)調(diào)查前分析人員應(yīng)該做好充分的準(zhǔn)備，例如擬好調(diào)查方案、設(shè)計(jì)合理而簡(jiǎn)潔的調(diào)查表等。2023/11/1353.2需求分析給出了一種調(diào)查方法，可供讀者參考和選用：?jiǎn)挝磺闆r及其運(yùn)作方式的介紹。對(duì)部門工作職能的深入了解。召開調(diào)查會(huì)。如果與用戶還沒有就需求達(dá)成共識(shí)，相關(guān)分析人員可有選擇地重復(fù)②和③步。確定用戶需求、明確系統(tǒng)功能和邊界。綜合各個(gè)分析人員的調(diào)查結(jié)果，形成系統(tǒng)的功能說明，確定哪些功能是系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的，哪些是不應(yīng)該實(shí)現(xiàn)的，或者是不能實(shí)現(xiàn)的。所有這些結(jié)果都應(yīng)該跟用戶確認(rèn)后予以書面形式確定下來。2023/11/1363.2需求分析3.2.2需求分析的方法1.SA方法針對(duì)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，形成用戶需求的有效表達(dá)，這種表達(dá)在說明書中多以數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典等形式來描述。為建立用戶需求的表達(dá)，可以采用多種分析方法來完成。這些方法主要包括自頂向下和自底向上兩種方法，其中常采用的方法是自頂向下的結(jié)構(gòu)化分析方法（structuredanalysis，SA）。SA方法的分析過程符合人類對(duì)問題的認(rèn)識(shí)并最終解決的一般過程，其分析過程簡(jiǎn)單、實(shí)用，現(xiàn)已在眾多領(lǐng)域中得到應(yīng)用。SA特點(diǎn)可以歸結(jié)為一棵樹的產(chǎn)生過程：先創(chuàng)建樹根，然后創(chuàng)建樹根節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)，接著創(chuàng)建各子結(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)，直到創(chuàng)建所有的樹葉節(jié)點(diǎn)為止。在這棵樹中，樹根節(jié)點(diǎn)相當(dāng)于整個(gè)系統(tǒng)（第一層次上的系統(tǒng)），其子節(jié)點(diǎn)相當(dāng)于第二層次上的系統(tǒng)，…，最后層次上的系統(tǒng)由葉子節(jié)點(diǎn)表示，它對(duì)系統(tǒng)分析人員是可認(rèn)知的（認(rèn)為已經(jīng)清楚而不必再分解了）。自頂向下的SA方法是從整個(gè)系統(tǒng)開始，采用逐層分解的方式對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析的方法。2023/11/1373.2需求分析2.數(shù)據(jù)流圖（dataflowdiagram）SA方法只是對(duì)問題分析的一種思想，在具體的分析過程中還需要借助其他的分析工具，這樣才能完成對(duì)分析過程和結(jié)果的記錄、對(duì)用戶需求的表達(dá)等，數(shù)據(jù)流圖就是最為常用的輔助分析工具和描述手段。數(shù)據(jù)流圖是以圖形的方式來刻畫數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中信息的轉(zhuǎn)變和傳遞過程，是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中實(shí)際系統(tǒng)的一種邏輯抽象表示，但又獨(dú)立于具體的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。2023/11/1383.2需求分析數(shù)據(jù)流圖常采用的符號(hào)：數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流是流動(dòng)中的數(shù)據(jù)。所以數(shù)據(jù)流圖是用有方向的曲線或直線來表示，用前頭表示數(shù)據(jù)流的方向，其旁邊標(biāo)以數(shù)據(jù)流的名稱，其格式如圖3.2所示。數(shù)據(jù)流名不是隨意取的，它能夠簡(jiǎn)要地概括數(shù)據(jù)流的含義，且易于理解。下文提到的數(shù)據(jù)名、加工名、文件名等都有同樣的要求。數(shù)據(jù)流可以來自數(shù)據(jù)的源點(diǎn)、加工和數(shù)據(jù)文件，可以流向數(shù)據(jù)的終點(diǎn)、加工和數(shù)據(jù)文件。當(dāng)數(shù)據(jù)取自文件或者流向文件時(shí)，相應(yīng)的有向直線或曲線可以不命名，因?yàn)閺南鄳?yīng)的文件中即可知道流動(dòng)的是什么數(shù)據(jù)。2023/11/139數(shù)據(jù)流名數(shù)據(jù)流名圖3.2數(shù)據(jù)流格式3.2需求分析數(shù)據(jù)的源點(diǎn)和終點(diǎn)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)是來自系統(tǒng)以外的其他數(shù)據(jù)對(duì)象，其最終的流向也是系統(tǒng)以外的有關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)象。這種向系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)對(duì)象統(tǒng)稱為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源點(diǎn)，而系統(tǒng)數(shù)據(jù)所流向的數(shù)據(jù)對(duì)象則統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)終點(diǎn)。這兩個(gè)概念的引入是為了幫助用戶對(duì)系統(tǒng)接口界面的理解。在數(shù)據(jù)流圖中，數(shù)據(jù)源點(diǎn)和數(shù)據(jù)終點(diǎn)都是用方框來表示，方框中標(biāo)以數(shù)據(jù)的名稱。其格式如圖3.3所示。2023/11/1310圖3.3數(shù)據(jù)源點(diǎn)和數(shù)據(jù)終點(diǎn)格式3.2需求分析加工加工是對(duì)數(shù)據(jù)處理的一個(gè)抽象表示。如果這種“加工”還不為系統(tǒng)分析員所理解，則需要SA方法對(duì)其進(jìn)行分解，直到所得到的加工已經(jīng)足夠簡(jiǎn)單、不必再分時(shí)為止。這時(shí)的加工也稱為基本加工。在數(shù)據(jù)流圖中，加工是用圓圈（或橢圓）表示，圓圈標(biāo)以加工的名稱。其格式如圖3.4所示。數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)文件是表示數(shù)據(jù)臨時(shí)存放的地方，“加工”能夠?qū)ζ溥M(jìn)行數(shù)據(jù)讀取或存入。在數(shù)據(jù)流圖中，數(shù)據(jù)文件通常用平行的雙橫線表示，旁邊標(biāo)以數(shù)據(jù)文件名。其格式如圖3.5所示。2023/11/1311數(shù)據(jù)文件名圖3.5數(shù)據(jù)文件格式圖3.4加工格式3.2需求分析對(duì)于數(shù)據(jù)流圖中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，可能有幾條表示數(shù)據(jù)流的有向線出自或指向該節(jié)點(diǎn)。該節(jié)點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)流的影響方式（流出情況）或這幾股數(shù)據(jù)流對(duì)該節(jié)點(diǎn)的作用方式是有多種的。這種影響和作用方式說明如表3.1所示。2023/11/1312表3.1數(shù)據(jù)流的關(guān)系3.2需求分析基于數(shù)據(jù)流圖的SA方法自頂向下的SA分析方法可以與數(shù)據(jù)流圖有機(jī)地結(jié)合起來，將對(duì)系統(tǒng)的分析過程和結(jié)果形象地表示出來。在數(shù)據(jù)流圖中，SA分析方法主要體現(xiàn)在對(duì)“加工”進(jìn)行分解的過程。對(duì)數(shù)據(jù)流圖的繪制和分解過程就是用戶需求的分析及其表達(dá)的形成過程。一個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖是由多個(gè)子圖構(gòu)成，如果加上子圖之間的分解關(guān)系，就可以形成一棵樹。但由于所有的子圖通過表示分解關(guān)系的邊連在一起而形成的樹將是很龐大的，無法在同一平面中畫出，所以在繪制數(shù)據(jù)流圖時(shí)要分為多個(gè)子圖來畫。繪制的原則一般是，先繪制樹根節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的子圖，然后繪制根節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的子圖，一直繪制到所有葉子節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的子圖為止。2023/11/13133.2需求分析下面以某中石化集團(tuán)的樣品分析管理系統(tǒng)（一個(gè)子系統(tǒng)）的開發(fā)為例，介紹數(shù)據(jù)流圖的基本繪制方法。繪制根節(jié)點(diǎn)圖。從加工粒度上看，根節(jié)點(diǎn)圖（即根節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)流圖）是最大的數(shù)據(jù)流圖，它是將整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)當(dāng)作一個(gè)加工?！纠印?/p>

對(duì)于樣品分析管理系統(tǒng)（YPFXMS），其根節(jié)點(diǎn)子圖如圖3.6所示。2023/11/1314圖3.6YPFXMS的根節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)流圖3.2需求分析繪制子節(jié)點(diǎn)圖。數(shù)據(jù)流圖的根節(jié)點(diǎn)不提供任何有用的信息，需要對(duì)加工“樣品分析管理系統(tǒng)”作進(jìn)一步的分解。在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，不是每一種樣品都需要分析的，能夠分析的是那些已經(jīng)有計(jì)算公式或分析方案的樣品，而且送樣（被送用于分析的樣品）要先存在樣品分析員那里，樣品分析員則按照某一個(gè)原則一次對(duì)這些送樣進(jìn)行分析。在送樣被分析，還需要對(duì)分析的結(jié)果進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)分析結(jié)果不合格（是指分析手段和方法出錯(cuò)），則返回給樣品分析員重新進(jìn)行分析，分析合格則返回給送樣人員。于是，分解后得到如圖3.7所示的數(shù)據(jù)流圖。2023/11/1315圖3.7根節(jié)點(diǎn)0的子節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)流圖3.2需求分析3.2.3形成數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)流圖主要是表示數(shù)據(jù)和處理之間的關(guān)系，但缺乏對(duì)數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)文件、加工等圖中各個(gè)元素進(jìn)行描述的能力。數(shù)據(jù)流圖是將用戶頭腦中的需要轉(zhuǎn)化為機(jī)器能夠接受的表達(dá)的一個(gè)中轉(zhuǎn)站，但數(shù)據(jù)流圖表示的信息離機(jī)器能夠接受的信息還比較遠(yuǎn)。如果把用戶需求和機(jī)器表示放在兩頭，數(shù)據(jù)流圖放在兩者之間，那么數(shù)據(jù)流圖更靠近用戶需求一些，而相對(duì)遠(yuǎn)離機(jī)器表示。需要引入數(shù)據(jù)字典的概念，通過數(shù)據(jù)字典可以加強(qiáng)數(shù)據(jù)流圖的信息表達(dá)能力，同時(shí)這種表達(dá)拉近了與機(jī)器表示的距離，使得用戶需求從純粹的邏輯表達(dá)逐步轉(zhuǎn)向機(jī)器表示，為數(shù)據(jù)庫的實(shí)施奠定基礎(chǔ)。與數(shù)據(jù)流圖一樣，數(shù)據(jù)字典也是SA方法中一種有力的工具。數(shù)據(jù)字典與數(shù)據(jù)流圖結(jié)合使用，主要是用于對(duì)數(shù)據(jù)流圖中出現(xiàn)的各種元素進(jìn)行描述，給出所有數(shù)據(jù)元素的邏輯定義。數(shù)據(jù)字典是數(shù)據(jù)流圖中數(shù)據(jù)元素的描述。這種描述是由一系列的條目組成，但不同的應(yīng)用、不同的系統(tǒng)其組成的條目可能有所不同。至少應(yīng)該包括數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)文件、加工和數(shù)據(jù)項(xiàng)等4種條目。2023/11/13163.2需求分析數(shù)據(jù)項(xiàng)條目

數(shù)據(jù)項(xiàng)是數(shù)據(jù)構(gòu)成的最小組成單位，它不能再分割。數(shù)據(jù)項(xiàng)條目用于說明數(shù)據(jù)項(xiàng)的名稱、類型、長(zhǎng)度、取值范圍等。

例如，在課題管理系統(tǒng)中數(shù)據(jù)項(xiàng)“課題申請(qǐng)代碼”條目可描述如下：

數(shù)據(jù)項(xiàng)名：課題申請(qǐng)代碼

類型：字符型

長(zhǎng)度：12

取值范圍：000000000000～999999999999

取值說明：前4位為年號(hào)，第5到第6位、第7到第8位分別表示月份和日期，后4位表示當(dāng)天的課題序號(hào)2023/11/13173.2需求分析2.數(shù)據(jù)流條目

數(shù)據(jù)流條目主要用于說明數(shù)據(jù)流的組成（由哪些數(shù)據(jù)項(xiàng)組成），數(shù)據(jù)流的來源和流向以及數(shù)據(jù)流量等信息。

例如，數(shù)據(jù)流“樣品分析請(qǐng)求信息”條目描述如下：

數(shù)據(jù)流名稱：樣品分析請(qǐng)求信息。

組成：申請(qǐng)表編號(hào)、申請(qǐng)表名稱、分析項(xiàng)目代碼、樣品編號(hào)、

樣品名稱、送樣日期、送樣人員。

來源：記錄送樣信息（加工）。

去向：樣品分析請(qǐng)求信息（文件）。

流量：10～20個(gè)每天。2023/11/13183.2需求分析3.數(shù)據(jù)文件條目

數(shù)據(jù)文件條目用于說明數(shù)據(jù)文件是由哪些數(shù)據(jù)項(xiàng)組成，組織方式、存儲(chǔ)頻率如何等信息。例如，數(shù)據(jù)文件“一審合格實(shí)驗(yàn)信息”條目如下：

文件名：一審合格實(shí)驗(yàn)信息

數(shù)據(jù)組成：實(shí)驗(yàn)記錄表編號(hào)、實(shí)驗(yàn)記錄表名稱、實(shí)驗(yàn)日期、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒉僮魅藛T、原料規(guī)格、實(shí)驗(yàn)配方與工藝、操作過程與現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論、記錄人員、實(shí)驗(yàn)組長(zhǎng)、課題代碼

組織方式：按實(shí)驗(yàn)記錄表編號(hào)遞增排列

存儲(chǔ)頻率：1次/天2023/11/13193.2需求分析4.加工條目加工條目主要用于說明加工的邏輯功能、指明輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)等信息。其中，邏輯功能項(xiàng)用于指出該加工用來做什么、對(duì)加工處理的一些要求等。

例如，

加工編號(hào)：1

加工名：記錄送樣信息

輸入數(shù)據(jù)：樣品數(shù)據(jù)

輸出數(shù)據(jù)：樣品分析請(qǐng)求信息

邏輯功能：對(duì)送檢的樣品數(shù)據(jù)進(jìn)行登記，并由此轉(zhuǎn)化成樣品分析請(qǐng)求信息。2023/11/13203.2需求分析第3章數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)技術(shù)3.1數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概述3.2需求分析

3.3數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.4數(shù)據(jù)庫的實(shí)施、運(yùn)行和維護(hù)2023/11/13213.3數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.3.1概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.概念結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)思想需求分析的成果是數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典，概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的就是將抽象轉(zhuǎn)化為信息世界中基于信息結(jié)構(gòu)表示的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——概念結(jié)構(gòu)，即概念結(jié)構(gòu)是用戶需求在信息世界中的模型。數(shù)據(jù)庫的概念結(jié)構(gòu)獨(dú)立于它的邏輯結(jié)構(gòu)，更與數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)無關(guān)。它是現(xiàn)實(shí)世界中用戶需求與機(jī)器世界中機(jī)器表示之間的中轉(zhuǎn)站。它既有易于用戶理解、實(shí)現(xiàn)分析員與用戶交流的優(yōu)點(diǎn)，也有易于轉(zhuǎn)化為機(jī)器表示的特點(diǎn)。當(dāng)用戶的需求發(fā)生改變時(shí)，概念結(jié)構(gòu)很容易作出相應(yīng)的調(diào)整。所以，概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的一個(gè)重要步驟。概念模式描述的經(jīng)典工具是E-R圖，由E-R圖表示的概念模型就是所謂的E-R模型。E-R模型的創(chuàng)建和設(shè)計(jì)過程就是概念結(jié)構(gòu)的創(chuàng)建和設(shè)計(jì)過程，概念結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)集中體現(xiàn)為E-R模型的設(shè)計(jì)。E-R模型的優(yōu)點(diǎn)：它具有較強(qiáng)的表達(dá)能力，可以充分表示各種類型數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系；數(shù)據(jù)表達(dá)形式簡(jiǎn)單，沒有過多的概念，定義嚴(yán)格，無二義性等；E-R模型是以圖形的形式出現(xiàn)，表示直觀。2023/11/1322第三章數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)技術(shù)四種概念結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想：自頂向下：首先根據(jù)用戶需求定義全局概念結(jié)構(gòu)的E-R模型，然后對(duì)其分解，逐步細(xì)化。自底向上：首先根據(jù)各個(gè)部門的需求定義局部概念結(jié)構(gòu)的E-R模型，然后將這些局部的E-R模型并接成為全局的E-R模型，形成全局概念結(jié)構(gòu)。先主后次：分析各種子需要的“輕重”，首先設(shè)計(jì)最重要的概念結(jié)構(gòu)，形成它的E-R模型，然后定義次要概念結(jié)構(gòu)的E-R模型，接著按照類似的方法定義其他所有概念結(jié)構(gòu)的E-R模型，最后將這些模型繼承起來，形成全局概念結(jié)構(gòu)。上下混合：這是指將自頂向下和自底向上這兩種方法結(jié)合起來使用的一種設(shè)計(jì)方法。概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通常采用的是自底向上的設(shè)計(jì)方法（而需求分析一般是采用自頂向下的方法），即這種方法分為兩步：先建立局部概念結(jié)構(gòu)的E-R模型；然后將所有的局部E-R模型集成起來形成全局概念結(jié)構(gòu)。以下主要介紹這種自底向上的概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。2023/11/13233.3數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.局部E-R模型的設(shè)計(jì)E-R模型的設(shè)計(jì)基于需求分析階段產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典來進(jìn)行。一個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖是按分層來繪制，是由多張數(shù)據(jù)流圖構(gòu)成?；谝粡垟?shù)據(jù)流圖及其對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)字典部分進(jìn)行的E-R模型設(shè)計(jì)得到的是一個(gè)局部概念。實(shí)體和實(shí)體間聯(lián)系的劃分并無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，一般采用的劃分原則是，先是憑經(jīng)驗(yàn)，后再作調(diào)整。經(jīng)驗(yàn)是指在一般情況下對(duì)于那些具有共同特征和行為的對(duì)象，可以將之抽象為實(shí)體；對(duì)象的共同特征和行為可以抽象為實(shí)體的屬性。調(diào)整是指在憑經(jīng)驗(yàn)作出抽象后，根據(jù)具體的應(yīng)用和建模環(huán)境對(duì)實(shí)體與其屬性之間的關(guān)系以及實(shí)體與實(shí)體之間的關(guān)系作出相應(yīng)的更改，有可能使得原來的屬性變?yōu)閷?shí)體，原來是實(shí)體的變?yōu)閷傩缘?，從而也?dǎo)致了實(shí)體間關(guān)系的改變。2023/11/13243.3數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)體及實(shí)體間關(guān)系的抽象注意以下三點(diǎn)：在同一應(yīng)用環(huán)境中，被抽象為屬性的事物就不能再被抽象為實(shí)體了，否則會(huì)導(dǎo)致“屬性又包含屬性”的錯(cuò)誤，這違反第一范式；屬性具有不可再分性，所以具有不可再分性的事物一般都應(yīng)抽象為屬性，而具有可再分性的事物一般不能抽象為屬性；一個(gè)事物不能同時(shí)被抽象為兩個(gè)實(shí)體的屬性，即一個(gè)屬性只能隸屬于一個(gè)實(shí)體。2023/11/13253.3數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【例子】對(duì)于一個(gè)企業(yè)信息管理系統(tǒng)來說，企業(yè)中的工作人員可以抽象為“職工”實(shí)體，而工作人員的姓名、性別、年齡、職稱、部門等可以抽象為“職工”實(shí)體的屬性，如圖3.8所示。2023/11/1326圖3.8“職工”實(shí)體屬性圖3.3數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【例子】如果在這個(gè)系統(tǒng)中除了“職工”信息以外還需要考慮部門的一些信息，如部門的名稱、人數(shù)、經(jīng)理、位置等信息，那就應(yīng)該對(duì)前面的抽象作調(diào)整：應(yīng)該將“部門”由原來作為“職工”的屬性改為一個(gè)新的實(shí)體——“部門”實(shí)體，同時(shí)原來作為屬性的“部門”被刪除（這避免了一個(gè)事物既作為屬性又作為實(shí)體的情況出現(xiàn)）。這兩個(gè)實(shí)體的關(guān)系是“部門”擁有“職工”（或者“職工”隸屬于“部門”），即“擁有”是這兩個(gè)實(shí)體之間的聯(lián)系。這樣，原來的E-R圖進(jìn)一步得到調(diào)整和擴(kuò)充，如圖3.9所示。2023/11/1327圖3.9“部門”和“職工”的E-R圖3.3數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)從需求分析中發(fā)現(xiàn)，部門中的職工所做的工作是開發(fā)項(xiàng)目，用于說明項(xiàng)目的信息包括項(xiàng)目名稱、項(xiàng)目性質(zhì)、項(xiàng)目開發(fā)的起始時(shí)間、項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)、項(xiàng)目經(jīng)理等。將項(xiàng)目抽象為實(shí)體，形成“項(xiàng)目”實(shí)體，如圖3.10所示。2023/11/1328圖3.10“項(xiàng)目”實(shí)體屬性圖3.3數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.全局E-R模型的集成相對(duì)于一個(gè)整體而言，以上是E-R局部圖，這些E-R圖應(yīng)該能夠合成一張總的E-R圖。對(duì)概念結(jié)構(gòu)來說，就是將局部概念結(jié)構(gòu)集成為全局的概念結(jié)構(gòu)。

2023/11/1329圖3.11企業(yè)管理信息系統(tǒng)的E-R圖【例子】根據(jù)需求分析結(jié)果，在這個(gè)企業(yè)中每個(gè)部門都有承接多個(gè)項(xiàng)目的可能，每個(gè)職工只參加一個(gè)項(xiàng)目。將圖3.9和圖3.10所示的E-R圖并接起來，結(jié)果得到了整個(gè)系統(tǒng)的E-R圖，如圖3.11所示。3.3數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)局部E-R圖的并接過程中產(chǎn)生許多問題，這些問題主要體現(xiàn)為各個(gè)局部E-R圖之間的沖突，其中包括命名沖突、屬性沖突和結(jié)構(gòu)沖突等。命名沖突命名沖突是指意義不同的元素在不同的局部E-R圖中有相同的名字，或者是有相同意義的元素在不同的局部E-R圖中具有不相同的名字。屬性沖突

屬性沖突是指同義同名的屬性在不同的局部E-R圖中的取值類型、范圍、所使用的單位等卻完全不一樣。

【例子】有的將職工編號(hào)定義為長(zhǎng)度為12B的字符串類型，有的則定義為8B的字符串類型，有的可能將職工編號(hào)定義為整型。在一個(gè)E-R圖中不應(yīng)該存在屬性沖突。2023/11/13303.3數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)沖突結(jié)構(gòu)沖突是指一個(gè)事物在一個(gè)局部E-R圖被抽象為實(shí)體，而在另一個(gè)局部E-R圖中又被抽象為屬性。

這不能直接將這兩個(gè)局部E-R圖并接為一個(gè)E-R圖，首先要解決結(jié)構(gòu)沖突問題。解決的辦法是，視具體情況將相應(yīng)的屬性改為實(shí)體，或者將相應(yīng)的實(shí)體改為屬性。還有一種結(jié)構(gòu)沖突是相同的實(shí)體在不同的局部E-R圖中有不同的屬性或不同的聯(lián)系。對(duì)于前一種情況，一種簡(jiǎn)單的解決方法是：使該實(shí)體的屬性集為它在各E-R圖中的屬性集的并；對(duì)于后一種情況，解決方法相對(duì)復(fù)雜，要視具體情況對(duì)聯(lián)系進(jìn)行分解，或者進(jìn)行其他的調(diào)整。2023/11/13313.3數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在構(gòu)建的E-R圖中，最好不要包含環(huán)形結(jié)構(gòu)，因?yàn)檫@容易出現(xiàn)“死循環(huán)”參照關(guān)系?！纠印考僭O(shè)實(shí)體X、Y和Z以及它們之間的聯(lián)系a、b和c構(gòu)成如圖3.12所示的E-R圖，則該E-R圖出現(xiàn)“死循環(huán)”問題，因?yàn)樵趽?jù)此圖建立數(shù)據(jù)表時(shí)，將出現(xiàn)X參照Y、Y參照Z、Z參照X的“死循環(huán)”參照關(guān)系，從而無法創(chuàng)建數(shù)據(jù)表。因此，如果一個(gè)E-R圖包含環(huán)形結(jié)構(gòu)，則需要進(jìn)一步確認(rèn)對(duì)概念結(jié)構(gòu)的建模是否正確？重新修改E-R圖，或者直接將環(huán)中的一條邊（關(guān)聯(lián)）去掉，以破壞“死循環(huán)”結(jié)構(gòu)。2023/11/1332圖3.12帶環(huán)結(jié)構(gòu)的E-R圖3.3數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.3.2邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是將以E-R圖表示的概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為DBMS支持的數(shù)據(jù)模型并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化的過程。概念結(jié)構(gòu)是由E-R圖來描述的，概念結(jié)構(gòu)到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換可以歸結(jié)為E-R圖到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換問題。E-R圖的基本元素是實(shí)體、屬性和聯(lián)系等，于是E-R圖到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換就變成了實(shí)體、屬性和聯(lián)系等基本元素到關(guān)系模式的轉(zhuǎn)化問題。2023/11/13333.3數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.實(shí)體和屬性的轉(zhuǎn)變這種轉(zhuǎn)變比較簡(jiǎn)單、直觀，即一個(gè)實(shí)體轉(zhuǎn)化為一個(gè)關(guān)系模式，其中實(shí)體名變成了關(guān)系模式的名稱，實(shí)體屬性相應(yīng)地變成了關(guān)系的屬性。

【例子】圖3.11中的三個(gè)實(shí)體分別轉(zhuǎn)化為以下三個(gè)關(guān)系模式：項(xiàng)目（編號(hào)，名稱，經(jīng)理，性質(zhì)，啟動(dòng)時(shí)間，結(jié)題時(shí)間，經(jīng)費(fèi)）部門（編號(hào)，名稱，經(jīng)理，人數(shù)，地址）職工（編號(hào)，姓名，性別，職稱，年齡）

2023/11/13343.3數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖3.11企業(yè)管理信息系統(tǒng)的E-R圖2.（1:1）聯(lián)系的轉(zhuǎn)變一對(duì)一聯(lián)系的轉(zhuǎn)變：創(chuàng)建一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式，該關(guān)系模式的屬性是由該聯(lián)系本身的屬性以及與之相連的實(shí)體的候選碼（每個(gè)實(shí)體中取一個(gè)候選碼）組成?！纠印恳粋€(gè)倉庫僅由一個(gè)倉庫管理員管理，而一個(gè)倉庫管理員也只能管理一個(gè)倉庫，所以倉庫管理員和倉庫之間的聯(lián)系是管理，管理時(shí)間為8h（一天），其E-R圖如圖3.13所示?！皞}庫管理員”和“倉庫”之間的聯(lián)系是（1:1），該聯(lián)系轉(zhuǎn)換后形成如下的關(guān)系模式：管理（管理員編號(hào)，倉庫編號(hào)，時(shí)間）管理員編號(hào)和倉庫編號(hào)分別為“倉庫管理員”實(shí)體和“倉庫”實(shí)體的候選碼，時(shí)間是“管理”聯(lián)系的屬性。2023/11/1335圖3.13“倉庫管理員”和“倉庫”及其聯(lián)系的E-R圖3.3數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有時(shí)候?yàn)榱藴p少數(shù)據(jù)冗余，可以將聯(lián)系對(duì)應(yīng)的關(guān)系合并到與之相連的某一個(gè)實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系中去。方法：將一個(gè)實(shí)體的候選碼以及聯(lián)系的屬性添加到另一個(gè)實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系中?！纠印繉?duì)于以上例子，易知“倉庫管理員”實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系如下：

倉庫管理員（管理員編號(hào)，姓名）我們只需將“倉庫”實(shí)體的候選碼“倉庫編號(hào)”以及聯(lián)系的屬性“時(shí)間”一起添加到倉庫管理員關(guān)系中即可，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)聯(lián)系“管理”的轉(zhuǎn)換，結(jié)果得到的關(guān)系模式如下：

倉庫管理員（管理員編號(hào)，姓名，倉庫編號(hào)，時(shí)間）也可以將“倉庫管理員”的候選碼和聯(lián)系的屬性“時(shí)間”一起添加到倉庫關(guān)系中，結(jié)果得到如下的關(guān)系模式：

倉庫（倉庫編號(hào)，倉庫規(guī)模，管理員編號(hào)，時(shí)間）聯(lián)系可以合并到任意與之相連的實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系中。但在實(shí)際應(yīng)用，往往從效率的角度來考慮如何進(jìn)行合并。2023/11/13363.3數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.（1:n）聯(lián)系的轉(zhuǎn)變一對(duì)多聯(lián)系可以轉(zhuǎn)化為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式，也可以將聯(lián)系合并到n端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式中。

【例子】對(duì)于圖3.11所示的E-R圖，“擁有”聯(lián)系是一對(duì)多聯(lián)系，當(dāng)把這個(gè)聯(lián)系轉(zhuǎn)化為獨(dú)立的關(guān)系模式時(shí)，則得到如下的關(guān)系模式：

擁有（職工.編號(hào)，部門.編號(hào)）用合并的方法對(duì)該聯(lián)系進(jìn)行轉(zhuǎn)換，則得到如下的關(guān)系模式：

職工（職工.編號(hào)，姓名，性別，年齡，職稱，部門.編號(hào)）其中，以上的“編號(hào)”屬性都是相應(yīng)實(shí)體的主碼。2023/11/13373.3數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.（m:n）聯(lián)系的轉(zhuǎn)變多對(duì)多聯(lián)系只能轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式，其屬性集是由與該聯(lián)系相連的實(shí)體的屬性（碼）以及該聯(lián)系本身的屬性轉(zhuǎn)換而得到的?！纠印恳粋€(gè)倉庫可以存放多種零件，一種零件也可以存放在多個(gè)倉庫中，可見倉庫和零件之間的聯(lián)系——“存放”是（m:n）聯(lián)系。假設(shè)其E-R圖如圖3.14所示?！按娣拧甭?lián)系轉(zhuǎn)換為獨(dú)立的關(guān)系模式后，結(jié)果如下：

存放（倉庫編號(hào)，零件編號(hào)，數(shù)量）2023/11/1338圖3.14“倉庫”和“零件”及其聯(lián)系的E-R圖3.3數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.應(yīng)用規(guī)范化理論實(shí)現(xiàn)邏輯結(jié)構(gòu)的優(yōu)化邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)果是數(shù)據(jù)模型。以上主要介紹了如何將以E-R圖表示的概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為以關(guān)系模型表示的邏輯結(jié)構(gòu)。在形成關(guān)系模式后，還需要對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化處理，以盡可能地減少數(shù)據(jù)冗余、刪除沖突和插入沖突等問題。6.用戶子模式的設(shè)計(jì)用戶子模式也稱為外模式，它是面向用戶的，是用戶可見的數(shù)據(jù)模型部分。它可以屏蔽概念模式，有助于實(shí)現(xiàn)程序與數(shù)據(jù)的獨(dú)立，可以滿足不同用戶對(duì)數(shù)據(jù)的個(gè)性化需求，同時(shí)也有利于數(shù)據(jù)庫的管理。用戶子模式的設(shè)計(jì)主要是利用局部E-R圖，因?yàn)槊恳粡圗-R圖一般都是表示局部概念結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在流行的DBMS一般都提供了視圖功能，支持用戶的虛擬視圖?？梢岳眠@個(gè)功能設(shè)計(jì)符合不同局部應(yīng)用需要的用戶子模式。2023/11/13393.3數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.3.3物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是為既定的數(shù)據(jù)模型選取特定的、有效的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)路徑的過程。特定性是指跟具體的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有關(guān)，包括操作系統(tǒng)和DBMS等；有效性是指以盡可能少的系統(tǒng)資源獲取數(shù)據(jù)庫盡可能高的運(yùn)行效率。物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的確定和數(shù)據(jù)庫存取方法的確定。2023/11/13403.3數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)任務(wù)：確定數(shù)據(jù)的存放位置和使用的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，確定在磁盤空間中存儲(chǔ)關(guān)系、索引、日志、備份等的數(shù)據(jù)庫文件，設(shè)置系統(tǒng)存儲(chǔ)參數(shù)，目的是使得以最小的系統(tǒng)資源獲取最高的系統(tǒng)性能。存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是在已選定的DBMS和硬件條件下進(jìn)行的，主要從以下兩個(gè)方面考慮:（1）確定數(shù)據(jù)的存放方式在大多的關(guān)系DBMS中，數(shù)據(jù)的分類和指定存儲(chǔ)是通過數(shù)據(jù)文件的劃分和存儲(chǔ)來實(shí)現(xiàn)。在DBMS中，不能直接指定數(shù)據(jù)的存放位置，而只能通過一定的機(jī)制實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)文件的指定存放，從而實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)存放在指定的位置。確定了數(shù)據(jù)文件的存放位置也就確定了數(shù)據(jù)的存放位置。2023/11/13413.3數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)文件的劃分和存儲(chǔ)主要是基于數(shù)據(jù)訪問的穩(wěn)定性、安全性、效率等方面考慮的，相應(yīng)的指導(dǎo)性規(guī)則包括：數(shù)據(jù)庫文件和日志文件應(yīng)該分開存放在磁盤中。如果計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中有多個(gè)磁盤，可以將數(shù)據(jù)庫文件分為多個(gè)文件，并分布在不同的磁盤中。將數(shù)據(jù)表和索引等分開存放在不同的數(shù)據(jù)庫文件中。大的數(shù)據(jù)對(duì)象要分散存儲(chǔ)在不同的數(shù)據(jù)庫文件中。（2）確定系統(tǒng)參數(shù)的配置系統(tǒng)參數(shù)是指DBMS提供設(shè)置參數(shù)。這些參數(shù)主要包括數(shù)據(jù)庫的大小、同時(shí)連接的用戶數(shù)、緩沖區(qū)個(gè)數(shù)和大小、索引文件的大小、填充因子等。DBMS一般都對(duì)這些參數(shù)設(shè)置了初始值，但這些設(shè)置并不一定適應(yīng)每一種應(yīng)用環(huán)境，這需要設(shè)計(jì)人員重新設(shè)計(jì)。這些參數(shù)的配置操作一般都可以在DBMS提供管理工具中完成?！纠印縎QLServer2008提供的管理工具是SQLServerManagementStudio（SSMS），SSMS可以管理SQLServer2008的所有組件，包括訪問、配置、控制和開發(fā)這些組件。2023/11/13423.3數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.確定存取方法存取方法即關(guān)系模式的存取方法，目的是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速存取。每一種DBMS都提供了多種不同的存取方法，索引法是最常用的一種，在實(shí)際開發(fā)當(dāng)中用得最多。以下重點(diǎn)介紹索引法。索引為什么可以提高數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的存取速度呢？這道理與目錄可以提高書的查閱速度的道理一樣，即可以將索引形象地比喻為目錄。索引正是基于目錄的原理來設(shè)計(jì)，它是“數(shù)據(jù)標(biāo)題”和數(shù)據(jù)內(nèi)存地址的列表。通過索引可以從部分?jǐn)?shù)據(jù)檢索中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速查找，從而提高數(shù)據(jù)的查詢效率。索引的創(chuàng)建并不是無代價(jià)的。索引本身也是一種數(shù)據(jù)表，同樣占用存儲(chǔ)資源，而且要保持與數(shù)據(jù)表的同步，這要求在進(jìn)行數(shù)據(jù)更新操作（包括添加、刪除和修改操作）時(shí)也要對(duì)索引進(jìn)行相應(yīng)的更新操作。如果索引很大時(shí)，其占用的空間資源以及對(duì)其更新維護(hù)所需要的代價(jià)同樣是非?？捎^的。對(duì)索引的創(chuàng)建與否，應(yīng)該慎重考慮。2023/11/13433.3數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在創(chuàng)建索引時(shí)，幾個(gè)經(jīng)驗(yàn)性的指導(dǎo)原則：在經(jīng)常用于檢索的列上創(chuàng)建索引，特別是要對(duì)主碼創(chuàng)建索引（一般是由DBMS自動(dòng)完成）。在外鍵上創(chuàng)建索引，因?yàn)樗?jīng)常用于與其他關(guān)系進(jìn)行連接查詢。多在以讀為主或者經(jīng)常需要排列的列上創(chuàng)建索引。因?yàn)樗饕呀?jīng)排序，它可以加快讀取速度和排序效率。多在經(jīng)常用于條件查詢的列上創(chuàng)建索引，特別是對(duì)那些常常出現(xiàn)少量元組滿足條件的列。而對(duì)具有以下性質(zhì)的列，則不宜對(duì)其創(chuàng)建索引：對(duì)于不經(jīng)常用于檢索的列，則不宜在其上創(chuàng)建索引。對(duì)于那些值域很小的列不應(yīng)該創(chuàng)建索引。對(duì)于值域嚴(yán)重分布不均勻的列不宜在其上創(chuàng)建索引。對(duì)于更新操作非常頻繁的列，不宜在其上創(chuàng)建索引。對(duì)于長(zhǎng)度超過30B的列，一般不要在其上創(chuàng)建索引。2023/11/13443.3數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第3章數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)技術(shù)3.1數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概述3.2需求分析

3.3數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.4數(shù)據(jù)庫的實(shí)施、運(yùn)行和維護(hù)2023/11/13453.4數(shù)據(jù)庫的實(shí)施、運(yùn)行和維護(hù)3.4.1數(shù)據(jù)庫實(shí)施數(shù)據(jù)庫實(shí)施包括以下幾方面的內(nèi)容：1.建立數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)根據(jù)物理結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)結(jié)果，選定相應(yīng)的DBMS。然后在該DBMS系統(tǒng)中利用其提供的DDL語言建立數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。例如，在SQLServer中，可用下列的SQL語句來分別創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)表：

CREATEDATABASEdatabase_name CREATETABLEtable_name在數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)定義以后，通過DBMS提供的編譯處理程序編譯后即可形成了實(shí)際可運(yùn)行的數(shù)據(jù)庫。但這時(shí)的數(shù)據(jù)庫還僅僅一個(gè)框架，內(nèi)容是空的。要真正發(fā)揮它的作用，還需要編寫相應(yīng)的應(yīng)用程序，將數(shù)據(jù)保存在其中，形成一個(gè)“有血有肉”的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。2023/11/1346第三章數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)技術(shù)2.裝載測(cè)試數(shù)據(jù)，編寫調(diào)試應(yīng)用程序應(yīng)用程序設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)可以同時(shí)進(jìn)行，應(yīng)用程序的代碼編寫和調(diào)試則在數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)創(chuàng)建以后進(jìn)行的。應(yīng)用程序的編寫和調(diào)試是一個(gè)反復(fù)進(jìn)行的過程，其中需要對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行測(cè)試性訪問。這時(shí)應(yīng)該在數(shù)據(jù)庫中裝載一些測(cè)試數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以隨機(jī)產(chǎn)生，也可以用實(shí)際數(shù)據(jù)作為測(cè)試數(shù)據(jù)（但這些實(shí)際數(shù)據(jù)要留有副本）。2023/11/13473.4數(shù)據(jù)庫的實(shí)施、運(yùn)行和維護(hù)3.試運(yùn)行在應(yīng)用程序調(diào)試以后，給數(shù)據(jù)庫加載一些實(shí)際數(shù)據(jù)并運(yùn)行應(yīng)用程序，但還沒有正式投入使用，而只是想查看數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)各方面的功能，那么這種運(yùn)行就稱為試運(yùn)行，試運(yùn)行也稱聯(lián)合調(diào)試，試運(yùn)行與調(diào)試的區(qū)別：兩者目的基本一樣，但側(cè)重點(diǎn)有所不同。調(diào)試主要是為了發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中可能存在的錯(cuò)誤，以便及時(shí)糾正；試運(yùn)行雖然也需要發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，但它更注重于系統(tǒng)性能的檢測(cè)和評(píng)價(jià)。試運(yùn)行的主要工作如下：系統(tǒng)性能檢測(cè)。包括測(cè)試系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性和效率等方面的指標(biāo)，查看是否符合設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)定的目標(biāo)。系統(tǒng)功能檢測(cè)。運(yùn)行系統(tǒng)，按各個(gè)功能模塊逐項(xiàng)檢測(cè)，檢查系統(tǒng)的各個(gè)功能模塊是否能夠完成既定的功能。如果檢測(cè)結(jié)果不符合設(shè)計(jì)目標(biāo)，則返回相應(yīng)的設(shè)計(jì)階段，重新修改程序代碼或數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，直到滿足要求為止。2023/11/13483.4數(shù)據(jù)庫的實(shí)施、運(yùn)行和維護(hù)3.4.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)試運(yùn)行結(jié)束并被證實(shí)符合設(shè)計(jì)要求后，數(shù)據(jù)庫就可以正式投入使用。數(shù)據(jù)庫的正式使用標(biāo)志著數(shù)據(jù)庫開發(fā)階段的基本結(jié)束，同時(shí)意味著數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)階段的