第11章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)課件

1、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)教程第11章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)1第第1111章章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)o11.1 11.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概述數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概述 o11.2 11.2 數(shù)據(jù)庫需求分析數(shù)據(jù)庫需求分析 o11.3 11.3 數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) o11.4 11.4 數(shù)據(jù)庫行為設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫行為設(shè)計(jì) o11.5 11.5 數(shù)據(jù)庫實(shí)施數(shù)據(jù)庫實(shí)施o11.6 11.6 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)*211.1 11.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概述數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概述o11.1.1 11.1.1 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)o11.1.2 11.1.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法概述數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法概述o11.1.3 11.1.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)

2、計(jì)的基本步驟數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟 *311.1.111.1.1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)（1 1）綜合性）綜合性 n 涉及面廣，需包含計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)及業(yè)務(wù)系涉及面廣，需包含計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)及業(yè)務(wù)系統(tǒng)專業(yè)知識(shí)；統(tǒng)專業(yè)知識(shí)；n 要解決技術(shù)及非技術(shù)兩方面的問題；要解決技術(shù)及非技術(shù)兩方面的問題； （2 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)與行為設(shè)計(jì)相分離n 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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）、存語義結(jié)構(gòu)（概念）、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（邏輯）、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)（物理）；儲(chǔ)結(jié)構(gòu)（物理）；n 行為設(shè)計(jì)行為設(shè)計(jì)是指應(yīng)用程序設(shè)計(jì)（動(dòng)作操縱：功是指應(yīng)用

3、程序設(shè)計(jì)（動(dòng)作操縱：功能組織、流程控制）。能組織、流程控制）。*411.1.2 11.1.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法概述數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法概述 o新奧爾良（新奧爾良（New OrleansNew Orleans）方法）方法 需求說明需求說明需求需求分析分析概念結(jié)構(gòu)概念結(jié)構(gòu)概念結(jié)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)設(shè)計(jì)物理結(jié)構(gòu)物理結(jié)構(gòu)物理物理設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的不同階段在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的不同階段可可使用使用不同的方法，不同的方法，如：如：基于基于E-RE-R模型模型的設(shè)計(jì)方法、的設(shè)計(jì)方法、基于第三范基于第三范式式的設(shè)計(jì)方法、基于抽象語法規(guī)范的設(shè)計(jì)方的設(shè)計(jì)方法、基于抽象語法規(guī)范的設(shè)計(jì)方法等。法

4、等。*5設(shè)計(jì)說明設(shè)計(jì)說明o 在設(shè)計(jì)時(shí)從數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)的全在設(shè)計(jì)時(shí)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，既包括過程來考察，既包括數(shù)據(jù)庫模型的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫模型的設(shè)計(jì)，也，也包括圍繞數(shù)據(jù)庫展開的應(yīng)用處理的設(shè)計(jì)。包括圍繞數(shù)據(jù)庫展開的應(yīng)用處理的設(shè)計(jì)。o 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(gè)階段同時(shí)、分析、抽象、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)在各個(gè)階段同時(shí)進(jìn)行，相互參照，相互補(bǔ)充。進(jìn)行，相互參照，相互補(bǔ)充。o 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)方數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法從本質(zhì)上

5、仍然是手工設(shè)計(jì)方法，其基本思想是法，其基本思想是過程迭代過程迭代和和逐步求精逐步求精。 *611.1.3 11.1.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟 o需求分析需求分析o結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)o行為設(shè)計(jì)行為設(shè)計(jì)o數(shù)據(jù)庫實(shí)施數(shù)據(jù)庫實(shí)施o數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)*7數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)全過程數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)全過程 運(yùn)行和維護(hù)運(yùn)行和維護(hù) 需求分析需求分析數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析功能分析功能分析概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)加載數(shù)據(jù)加載數(shù)據(jù)功能設(shè)計(jì)功能設(shè)計(jì)事務(wù)設(shè)計(jì)事務(wù)設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)調(diào)試運(yùn)行調(diào)試運(yùn)行*811.2 11.2 數(shù)據(jù)庫需求分析數(shù)據(jù)庫需求分析o11.2.1

6、11.2.1 需求分析的任務(wù)需求分析的任務(wù) o11.2.2 11.2.2 需求調(diào)查需求調(diào)查*911.2.1 11.2.1 需求分析的任務(wù)需求分析的任務(wù)o 需求分析階段的主要任務(wù)是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界要處需求分析階段的主要任務(wù)是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界要處理的對(duì)象（公司，部門，企業(yè)）進(jìn)行詳細(xì)調(diào)理的對(duì)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)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。及其處理方法。o 需求分析是在用戶調(diào)查的基礎(chǔ)上，通過分析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(duì)系統(tǒng)的需求，包括數(shù)

7、據(jù)需，逐步明確用戶對(duì)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。求和圍繞這些數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)處理需求。 *10需求調(diào)查內(nèi)容需求調(diào)查內(nèi)容o 主要是主要是“數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)”和和“處理處理”。o 信息需求信息需求 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(shí)還要描述數(shù)據(jù)間得哪些內(nèi)容，將要輸出哪些信息。同時(shí)還要描述數(shù)據(jù)間的聯(lián)系等。的聯(lián)系等。o 處理需求處理需求 定義系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的操作功能，描述操作的優(yōu)定義系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的操作功能，描述操作的優(yōu)

8、先次序、執(zhí)行頻率和場(chǎng)合，操作與數(shù)據(jù)間的聯(lián)系。還要先次序、執(zhí)行頻率和場(chǎng)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，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(shí)間以及處理的方式，等。用戶需求的響應(yīng)時(shí)間以及處理的方式，等。o 安全性與完整性要求安全性與完整性要求 描述系統(tǒng)中不同用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫的使描述系統(tǒng)中不同用戶對(duì)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。值范圍要求。 *11數(shù)據(jù)處理流圖數(shù)據(jù)處理流圖 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)輸出處理處理在需求分析中，通過自頂向

9、下、逐步分解的在需求分析中，通過自頂向下、逐步分解的方法分析系統(tǒng)。任何一個(gè)系統(tǒng)都可以抽象為方法分析系統(tǒng)。任何一個(gè)系統(tǒng)都可以抽象為數(shù)據(jù)流圖的形式。數(shù)據(jù)流圖的形式。 *12需求分析需求分析o需求分析需求分析是整個(gè)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中最重要是整個(gè)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)。的一步，是其他各步驟的基礎(chǔ)。o需求分析也是最困難最麻煩的一步，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)客觀世界并非易事了解、分析、表達(dá)客觀世界并非易事。*1311.2.2 11.2.2 需求分析的方法需求分析的方法o 首先調(diào)查用戶的實(shí)際需求，與用戶達(dá)

10、成共識(shí)首先調(diào)查用戶的實(shí)際需求，與用戶達(dá)成共識(shí)，然后再分析和表達(dá)這些需求。，然后再分析和表達(dá)這些需求。o 調(diào)查的重點(diǎn)是調(diào)查的重點(diǎn)是“數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)”和和“處理處理”。o 調(diào)查時(shí)要抓住兩個(gè)調(diào)查時(shí)要抓住兩個(gè)“流流”: :信息流信息流、處理流處理流o 調(diào)查的任務(wù)是調(diào)研現(xiàn)行系統(tǒng)的業(yè)務(wù)活動(dòng)規(guī)則調(diào)查的任務(wù)是調(diào)研現(xiàn)行系統(tǒng)的業(yè)務(wù)活動(dòng)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。，并提取描述系統(tǒng)業(yè)務(wù)的現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)模型。o 通常情況下，調(diào)查用戶的需求包括三方面內(nèi)通常情況下，調(diào)查用戶的需求包括三方面內(nèi)容容: :系統(tǒng)的業(yè)務(wù)現(xiàn)狀系統(tǒng)的業(yè)務(wù)現(xiàn)狀、信息源流信息源流及及外部要求外部要求*14業(yè)務(wù)現(xiàn)狀業(yè)務(wù)現(xiàn)狀o業(yè)務(wù)方針政策業(yè)務(wù)方針政策o系統(tǒng)的組

11、織機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的組織機(jī)構(gòu)o業(yè)務(wù)內(nèi)容業(yè)務(wù)內(nèi)容o約束條件約束條件o各種業(yè)務(wù)的全過程。各種業(yè)務(wù)的全過程。*15信息源流信息源流o各種數(shù)據(jù)的種類、類型及數(shù)據(jù)量各種數(shù)據(jù)的種類、類型及數(shù)據(jù)量o各種數(shù)據(jù)的源頭、流向和終點(diǎn)各種數(shù)據(jù)的源頭、流向和終點(diǎn)o各種數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、修改、查詢及更新各種數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、修改、查詢及更新過程和頻率過程和頻率o各種數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)處理的關(guān)系各種數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)處理的關(guān)系*16外部要求外部要求o 對(duì)數(shù)據(jù)保密性的要求對(duì)數(shù)據(jù)保密性的要求o 對(duì)數(shù)據(jù)完整性的要求對(duì)數(shù)據(jù)完整性的要求o 對(duì)查詢響應(yīng)時(shí)間的要求對(duì)查詢響應(yīng)時(shí)間的要求o 對(duì)新系統(tǒng)使用方式的要求對(duì)新系統(tǒng)使用方式的要求o 對(duì)輸入方式的要求，對(duì)輸出報(bào)表的要求對(duì)輸

12、入方式的要求，對(duì)輸出報(bào)表的要求o 對(duì)各種數(shù)據(jù)精度的要求對(duì)各種數(shù)據(jù)精度的要求o 對(duì)吞吐量的要求對(duì)吞吐量的要求o 對(duì)未來功能、性能及應(yīng)用范圍擴(kuò)展的要求對(duì)未來功能、性能及應(yīng)用范圍擴(kuò)展的要求*17需求調(diào)查常用方法需求調(diào)查常用方法o在進(jìn)行需求調(diào)查時(shí)，實(shí)際上就是發(fā)現(xiàn)在進(jìn)行需求調(diào)查時(shí)，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)?，F(xiàn)行業(yè)務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)作事實(shí)。o常用的發(fā)現(xiàn)事實(shí)的方法有常用的發(fā)現(xiàn)事實(shí)的方法有n 檢查文檔檢查文檔n 面談面談n 觀察操作中的業(yè)務(wù)觀察操作中的業(yè)務(wù)n 研究和問卷調(diào)查等研究和問卷調(diào)查等*18檢查文檔檢查文檔o檢查文檔可以發(fā)現(xiàn)文檔中有助于提供檢查文檔可以發(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)

13、務(wù)事與問題相關(guān)的業(yè)務(wù)信息（或者業(yè)務(wù)事務(wù)的信息）。務(wù)的信息）。o如果問題與現(xiàn)存系統(tǒng)相關(guān)，則一定有如果問題與現(xiàn)存系統(tǒng)相關(guān)，則一定有與該系統(tǒng)相關(guān)的文檔。與該系統(tǒng)相關(guān)的文檔。o檢查與目前系統(tǒng)相關(guān)的文檔、表格、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報(bào)告和文件是一種非常好的快速理解系統(tǒng)的方法。系統(tǒng)的方法。*19面談面談o是最常用的，通常也是最有用的事實(shí)是最常用的，通常也是最有用的事實(shí)發(fā)現(xiàn)方法發(fā)現(xiàn)方法o通過面對(duì)面談話獲取有用信息。通過面對(duì)面談話獲取有用信息。o面談面談可以可以找出事實(shí)、確認(rèn)、澄清事實(shí)找出事實(shí)、確認(rèn)、澄清事實(shí)、得到所有最終用戶、標(biāo)識(shí)需求、集、得到所有最終用戶、標(biāo)識(shí)需求

14、、集中意見和觀點(diǎn)。中意見和觀點(diǎn)。*20觀察業(yè)務(wù)的運(yùn)轉(zhuǎn)觀察業(yè)務(wù)的運(yùn)轉(zhuǎn)o觀察是用來理解一個(gè)系統(tǒng)的最有效的事觀察是用來理解一個(gè)系統(tǒng)的最有效的事實(shí)發(fā)現(xiàn)方法之一。實(shí)發(fā)現(xiàn)方法之一。o使用這個(gè)技術(shù)可以參與或者觀察做事的使用這個(gè)技術(shù)可以參與或者觀察做事的人以了解系統(tǒng)。人以了解系統(tǒng)。o為了確保成功，要盡可能多的了解要觀為了確保成功，要盡可能多的了解要觀察的人和活動(dòng)。如，所觀察的活動(dòng)的低察的人和活動(dòng)。如，所觀察的活動(dòng)的低谷、正常以及高峰期分別是什么時(shí)候？谷、正常以及高峰期分別是什么時(shí)候？*21研究研究o通過計(jì)算機(jī)行業(yè)的雜志、參考書和因通過計(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特網(wǎng)來查找是否有

15、類似的解決此問題的方法，甚至可以查找和研究是否存的方法，甚至可以查找和研究是否存在解決此問題的軟件包。在解決此問題的軟件包。o這種方法也有很多缺點(diǎn)。比如，如果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)省存在解決此問題的方法，則可以節(jié)省很多時(shí)間，但如果沒有，則可能會(huì)非很多時(shí)間，但如果沒有，則可能會(huì)非常浪費(fèi)時(shí)間。常浪費(fèi)時(shí)間。*22問卷調(diào)查問卷調(diào)查o問卷是一種有著特定目的的小冊(cè)子，問卷是一種有著特定目的的小冊(cè)子，這樣可以在控制答案的同時(shí)，集中一這樣可以在控制答案的同時(shí)，集中一大群人的意見。大群人的意見。o當(dāng)和大批用戶打交道，其他的事實(shí)發(fā)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

16、有效的把這些事實(shí)列成現(xiàn)技術(shù)都不能有效的把這些事實(shí)列成表格時(shí)，就可以采用問卷調(diào)查方式表格時(shí)，就可以采用問卷調(diào)查方式。*23自由格式問卷自由格式問卷o為為答卷人提供的答案有更大的自由。答卷人提供的答案有更大的自由。o答卷人在題目后的空白地方寫答案。答卷人在題目后的空白地方寫答案。如如: :n “你當(dāng)前收到的是什么報(bào)表，它們有什么你當(dāng)前收到的是什么報(bào)表，它們有什么用？用？”n “這些報(bào)告是否存在問題？如果有，請(qǐng)說這些報(bào)告是否存在問題？如果有，請(qǐng)說明明”。o問題問題: :答卷人的答案可能難以列成表格，答卷人的答案可能難以列成表格，而且，有時(shí)答卷人可能答非所問而且，有時(shí)答卷人可能答非所問。*24固定格式

17、問卷固定格式問卷o 包含的問題答案是特定的?；卮鹫弑仨殢陌膯栴}答案是特定的?；卮鹫弑仨殢奶峁┑拇鸢钢羞x擇一個(gè)。提供的答案中選擇一個(gè)。o 結(jié)果容易列表。結(jié)果容易列表。o 答卷人不能提供一些有用的附加信息。答卷人不能提供一些有用的附加信息。如如: :n 現(xiàn)在的業(yè)務(wù)系統(tǒng)的報(bào)告形式非常理想，不必改現(xiàn)在的業(yè)務(wù)系統(tǒng)的報(bào)告形式非常理想，不必改動(dòng)。動(dòng)。n 答卷人可以選擇的答案有答卷人可以選擇的答案有“是是”或或“否否”，或，或者一組選項(xiàng)，包括者一組選項(xiàng)，包括“非常贊同非常贊同”、“同意同意”，“沒意見沒意見”、“不同意不同意”和和“強(qiáng)烈反對(duì)強(qiáng)烈反對(duì)”等等*2511.3 11.3 數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)

18、計(jì)o11.3.1 11.3.1 概念概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) o11.3.2 11.3.2 邏輯邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) o11.3.3 11.3.3 物理物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)*26數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)分類數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)分類 o數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)分為：數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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)。和數(shù)據(jù)庫行為設(shè)計(jì)。o結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的包括設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的概念結(jié)概念結(jié)構(gòu)、邏輯結(jié)構(gòu)構(gòu)、邏輯結(jié)構(gòu)和和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。o行為設(shè)計(jì)行為設(shè)計(jì)包括設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的包括設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的功能組功能組織織和和流程控制流程控制。 *27數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程邏輯映象邏輯映象綜合與抽象綜合與抽象應(yīng)用需求應(yīng)用需求1 1

19、應(yīng)用需求應(yīng)用需求2 2應(yīng)用需求應(yīng)用需求n n概念設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)邏輯設(shè)計(jì)邏輯設(shè)計(jì)外模式外模式1 1外模式外模式2 2外模式外模式m m內(nèi)模式內(nèi)模式表示轉(zhuǎn)換表示轉(zhuǎn)換*28數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包含內(nèi)容數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包含內(nèi)容o概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：形成：形成DBDB概念模式，用概念模式，用語義層模型描述，語義層模型描述，如如E ER R圖圖 。o邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：形成：形成DBDB邏輯模式與外邏輯模式與外模式，用結(jié)構(gòu)層模型描述，模式，用結(jié)構(gòu)層模型描述，例基本表例基本表、視圖等、視圖等。 o物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：形成：形成DBDB內(nèi)模式，用文內(nèi)模式，用文件級(jí)術(shù)語描述。件級(jí)術(shù)語描述。例例DBDB文

20、件、索引文件、索引。*2911.3.1 11.3.1 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) o重點(diǎn)在于信息結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，重點(diǎn)在于信息結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，o將需求分析得到的用戶需求抽象為信將需求分析得到的用戶需求抽象為信息結(jié)構(gòu)即息結(jié)構(gòu)即概念層數(shù)據(jù)模型概念層數(shù)據(jù)模型，o是整個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，是整個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，o獨(dú)立于邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫管理系獨(dú)立于邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。統(tǒng)。*30概念模型的特點(diǎn)概念模型的特點(diǎn) o有豐富的語義表達(dá)能力。有豐富的語義表達(dá)能力。 o易于交流和理解。易于交流和理解。 o易于更改。易于更改。o易于向各種數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換，易于導(dǎo)出易于向各種數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換，易于導(dǎo)出與與DBMSDBM

21、S有關(guān)的邏輯模型有關(guān)的邏輯模型 。*31概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的策略概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的策略 o 自底向上自底向上。先定義局部應(yīng)用的概念結(jié)構(gòu)，然。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。全局概念模型。o 自頂向下自頂向下：先定義全局概念模型，然后再逐：先定義全局概念模型，然后再逐步細(xì)化。步細(xì)化。o 由里向外由里向外：先定義最重要的核心結(jié)構(gòu)，然后：先定義最重要的核心結(jié)構(gòu)，然后再逐步向外擴(kuò)展。再逐步向外擴(kuò)展。o 混合策略混合策略。將自頂向下和自底向上結(jié)合起來。將自頂向下和自底向上結(jié)合起來使用。使用。 *32采用采用E-RE-R模型方法的

22、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型方法的概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) o設(shè)計(jì)局部設(shè)計(jì)局部E-RE-R模型模型 E-R E-R模型的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括確定局部模型的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括確定局部E-RE-R模型模型的范圍、定義的范圍、定義實(shí)體、聯(lián)系實(shí)體、聯(lián)系以及它們的以及它們的屬性屬性。o設(shè)計(jì)全局設(shè)計(jì)全局E-RE-R模型模型 將所有將所有局部局部E-RE-R圖圖集成為一個(gè)全局集成為一個(gè)全局E-RE-R圖，即圖，即全局全局E-RE-R模型模型。o優(yōu)化全局優(yōu)化全局E-RE-R模型模型*33設(shè)計(jì)局部設(shè)計(jì)局部E-RE-R模型模型 o 概念結(jié)構(gòu)概念結(jié)構(gòu)是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的一種抽象。是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的一種抽象。o 所謂抽象是對(duì)實(shí)際的人、物、事和概念所謂抽象是對(duì)實(shí)際的

23、人、物、事和概念進(jìn)行人為處理，抽取所關(guān)心的共同特性進(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，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。種概念準(zhǔn)確的加以描述。o 一般有三種抽象方法：一般有三種抽象方法： n 分類分類n 概括概括n 聚集聚集*34分類分類（1 1）在相似的個(gè)體之間提取共性，建立）在相似的個(gè)體之間提取共性，建立“類類”的概的概念（集合）。念（集合）。n 個(gè)體與個(gè)體之間個(gè)體與個(gè)體之間：具有相似的狀態(tài)與行為，有相同：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。的描述結(jié)構(gòu)，相互用主碼值區(qū)分。 n 個(gè)體與類之間個(gè)體與類之間：個(gè)體：個(gè)體I

24、s a mumber of Is a mumber of 類（子類有且類（子類有且僅有一個(gè)超類）。僅有一個(gè)超類）。學(xué)生學(xué)生張三張三李四李四王五王五classIs a mumber of*35概括概括學(xué)生學(xué)生本科生本科生研究生研究生超類超類子類子類Is a subset of*36聚集聚集學(xué)生學(xué)生實(shí)體型實(shí)體型屬性屬性學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)姓名姓名性別性別Is a part of*37設(shè)計(jì)全局設(shè)計(jì)全局E-RE-R模型模型 o將將局部局部E-RE-R圖圖集成為全局集成為全局E-RE-R圖；圖；o需消除各分需消除各分E-RE-R圖合并時(shí)產(chǎn)生的沖圖合并時(shí)產(chǎn)生的沖突；突；o解決沖突是合并解決沖突是合并E-RE-R圖的主

25、要工作圖的主要工作和關(guān)鍵。和關(guān)鍵。 *38沖突的種類沖突的種類o 屬性沖突：屬性沖突：n 屬性域沖突屬性域沖突n 屬性取值單位沖突屬性取值單位沖突o 命名沖突：命名沖突：n 同名異義同名異義n 異名同義異名同義 o 結(jié)構(gòu)沖突：結(jié)構(gòu)沖突：n 同一對(duì)象在不同應(yīng)用中有不同的抽象同一對(duì)象在不同應(yīng)用中有不同的抽象n 同一實(shí)體在不同的局部同一實(shí)體在不同的局部E-RE-R圖中包含的屬圖中包含的屬性個(gè)數(shù)和屬性排列次序不完全相同性個(gè)數(shù)和屬性排列次序不完全相同*39優(yōu)化全局優(yōu)化全局E-RE-R模型模型 n 實(shí)體個(gè)數(shù)盡可能少實(shí)體個(gè)數(shù)盡可能少；n 實(shí)體所包含的實(shí)體所包含的屬性盡可能少屬性盡可能少；n 實(shí)體間實(shí)體間聯(lián)系

26、無冗余聯(lián)系無冗余。*40局部局部E-RE-R圖圖nm產(chǎn)品產(chǎn)品產(chǎn)品號(hào)產(chǎn)品號(hào)性能參數(shù)性能參數(shù)零件零件零件號(hào)零件號(hào)價(jià)格價(jià)格組成組成零件個(gè)數(shù)零件個(gè)數(shù)nm材料材料材料號(hào)材料號(hào)材料類型材料類型零件零件零件號(hào)零件號(hào)規(guī)格規(guī)格使用使用使用量使用量庫存量庫存量*41合并示例合并示例mnnm產(chǎn)品產(chǎn)品產(chǎn)品號(hào)產(chǎn)品號(hào)性能參數(shù)性能參數(shù)零件零件零件號(hào)零件號(hào)規(guī)格規(guī)格組成組成零件個(gè)數(shù)零件個(gè)數(shù)價(jià)格價(jià)格使用使用使用量使用量材料號(hào)材料號(hào)材料類型材料類型庫存量庫存量材料材料*4211.3.2 11.3.2 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) o 把概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)好的把概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)好的E-RE-R模型轉(zhuǎn)模型轉(zhuǎn)換為具體的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)支

27、持的數(shù)據(jù)模換為具體的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)支持的數(shù)據(jù)模型型，這些模式在功能、性能、完整性和一，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。致性約束方面滿足應(yīng)用要求。 o 步驟：步驟：n 將概念模型轉(zhuǎn)換為某種組織層數(shù)據(jù)模型將概念模型轉(zhuǎn)換為某種組織層數(shù)據(jù)模型n 對(duì)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行優(yōu)化對(duì)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行優(yōu)化*43E-RE-R模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換 o一個(gè)實(shí)體轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式一個(gè)實(shí)體轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式。實(shí)體。實(shí)體的屬性就是關(guān)系的屬性，實(shí)體的標(biāo)識(shí)的屬性就是關(guān)系的屬性，實(shí)體的標(biāo)識(shí)符就是關(guān)系的碼。符就是關(guān)系的碼。o對(duì)于實(shí)體間的聯(lián)系分情況處理。對(duì)于實(shí)體間的聯(lián)系分情況處理。*44聯(lián)系的轉(zhuǎn)換方法

28、聯(lián)系的轉(zhuǎn)換方法o1:11:1聯(lián)系聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式，也可以與任意一端所對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合，也可以與任意一端所對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并。并。o1:n1:n聯(lián)系聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式，也可以與，也可以與n n端所對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并。端所對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并。om:nm:n聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式。 o三個(gè)或三個(gè)以上實(shí)體間的一個(gè)多元聯(lián)系可三個(gè)或三個(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。以轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式。 o具有相同碼的關(guān)系模式可以合并。具有相同碼的關(guān)系模式可以合并。 *451:11:1轉(zhuǎn)換示例轉(zhuǎn)換

29、示例o 部門部門（部門號(hào)部門號(hào)，部門名，部門名，經(jīng)理號(hào)經(jīng)理號(hào)）o 經(jīng)理經(jīng)理（經(jīng)理號(hào)經(jīng)理號(hào)，經(jīng)理名，經(jīng)理名，電話）電話）或者：或者：o 部門部門（部門號(hào)部門號(hào)，部門名），部門名）o 經(jīng)理經(jīng)理（經(jīng)理號(hào)經(jīng)理號(hào)，部門號(hào)部門號(hào)，經(jīng)理名，電話）經(jīng)理名，電話）*461:n1:n轉(zhuǎn)換示例轉(zhuǎn)換示例o 部門部門（部門號(hào)部門號(hào)，部門名），部門名）o 職工職工（職工號(hào)職工號(hào)，部門號(hào)部門號(hào)，職工名，工資）職工名，工資） *47m:nm:n轉(zhuǎn)換示例轉(zhuǎn)換示例o 教師表教師表（教師號(hào)教師號(hào)，教師名，職稱），教師名，職稱）o 課程表課程表（課程號(hào)課程號(hào)，課程名，學(xué)分），課程名，學(xué)分）o 授課表授課表（教師號(hào)，課程號(hào)教師號(hào)，課程

30、號(hào)，授課時(shí)數(shù)），授課時(shí)數(shù)）*48 數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化 o 關(guān)系數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化通常以規(guī)范化理論為指關(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：導(dǎo)，并考慮系統(tǒng)的性能。具體方法為：o 確定各屬性間的數(shù)據(jù)依賴。確定各屬性間的數(shù)據(jù)依賴。o 消除冗余的聯(lián)系。消除冗余的聯(lián)系。o 確定最合適的范式。確定最合適的范式。o 確定是否要對(duì)某些模式進(jìn)行分解或合并確定是否要對(duì)某些模式進(jìn)行分解或合并 。o 對(duì)關(guān)系模式進(jìn)行必要的分解，以提高數(shù)據(jù)的對(duì)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(chǔ)空間的利用率。操作效率和存儲(chǔ)空間的利用率。 *49水平分解水平分解o 以時(shí)間、空間、類型等

31、范疇屬性取值為條件以時(shí)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(gè)子表。，滿足相同條件的數(shù)據(jù)行為一個(gè)子表。o 分解的依據(jù)一般以范疇屬性取值范圍劃分?jǐn)?shù)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(shí)，時(shí)空范圍相據(jù)行。這樣在操作同表數(shù)據(jù)時(shí)，時(shí)空范圍相對(duì)集中，便于管理。對(duì)集中，便于管理。 K# A1 Am K# A1 Am K# A1 Am*50垂直分解垂直分解o以非主屬性所描述的數(shù)據(jù)特征為條件，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(gè)子描述一類相同特征的屬性劃分在一個(gè)子表中。表中。o這樣操作同表數(shù)據(jù)時(shí)屬性范圍相對(duì)集中這樣操作同表數(shù)據(jù)時(shí)屬性

32、范圍相對(duì)集中，便于管理。，便于管理。 K# A11 A1m A21 A2nK# A11 A1m K# A21 A2n*51 設(shè)計(jì)外模式設(shè)計(jì)外模式 o 將概念模型轉(zhuǎn)換為邏輯數(shù)據(jù)模型后，還應(yīng)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。管理系統(tǒng)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)用戶的外模式。o 外模式概念對(duì)應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫的視圖概念，外模式概念對(duì)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設(shè)計(jì)外模式是為了更好地滿足局部用戶的需求。需求。o 定義數(shù)據(jù)庫的模式主要是從系統(tǒng)的時(shí)間效定義數(shù)據(jù)庫的模式主要是從系統(tǒng)的時(shí)間效率

33、、空間效率、易維護(hù)等角度出發(fā)。率、空間效率、易維護(hù)等角度出發(fā)。*52定義外模式考慮事項(xiàng)定義外模式考慮事項(xiàng)o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。 o對(duì)不同級(jí)別的用戶定義不同的視圖，對(duì)不同級(jí)別的用戶定義不同的視圖，以保證數(shù)據(jù)的安全。以保證數(shù)據(jù)的安全。o簡化用戶對(duì)系統(tǒng)的使用。簡化用戶對(duì)系統(tǒng)的使用。 *5311.3.3 11.3.3 物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) o 對(duì)已確定的邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，利用對(duì)已確定的邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，利用DBMSDBMS提供提供的方法、技術(shù)，以較優(yōu)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)的方法、技術(shù)，以較優(yōu)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)存取路徑、合理的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置以及存儲(chǔ)存取路徑、合理的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置以及存儲(chǔ)分

34、配，設(shè)計(jì)出一個(gè)高效的、可實(shí)現(xiàn)的物理分配，設(shè)計(jì)出一個(gè)高效的、可實(shí)現(xiàn)的物理數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。 o 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：n 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)；n 對(duì)物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行時(shí)間和空間效率的評(píng)價(jià)。對(duì)物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行時(shí)間和空間效率的評(píng)價(jià)。*54物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和方法物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和方法 o 對(duì)于數(shù)據(jù)查詢，需要得到如下信息：對(duì)于數(shù)據(jù)查詢，需要得到如下信息：n 查詢所涉及的關(guān)系；查詢所涉及的關(guān)系；n 查詢條件所涉及的屬性；查詢條件所涉及的屬性；n 連接條件所涉及的屬性；連接條件所涉及的屬性；n 查詢列表中涉及的屬性。查詢列表中涉及的屬性。o 對(duì)于

35、更新數(shù)據(jù)的事務(wù)，需得到如下信息：對(duì)于更新數(shù)據(jù)的事務(wù)，需得到如下信息：n 更新所涉及的關(guān)系；更新所涉及的關(guān)系；n 每個(gè)關(guān)系上的更新條件所涉及的屬性；每個(gè)關(guān)系上的更新條件所涉及的屬性；n 更新操作所涉及的屬性。更新操作所涉及的屬性。 *55物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容o通常關(guān)系數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要通常關(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：包括如下內(nèi)容：n 確定數(shù)據(jù)的存取方法；確定數(shù)據(jù)的存取方法；n 確定數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。確定數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。*56確定存取方法確定存取方法o存取方法是快速存取數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的技存取方法是快速存取數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的技術(shù)，術(shù)，DBMSDBMS一般都提供多種存取方法。具

36、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)的體采取哪種存取方法由系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式?jīng)Q定，一般用戶不能干預(yù)。存儲(chǔ)方式?jīng)Q定，一般用戶不能干預(yù)。o一般用戶可以通過建立索引的方法來加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?？鞌?shù)據(jù)的查詢效率。*57建立索引的一般原則建立索引的一般原則o在經(jīng)常作為在經(jīng)常作為查詢條件查詢條件的屬性上建立索引的屬性上建立索引o在經(jīng)常作為在經(jīng)常作為連接條件連接條件的屬性上建立索引的屬性上建立索引o在經(jīng)常作為在經(jīng)常作為分組依據(jù)列分組依據(jù)列的屬性上建立索的屬性上建立索引引o對(duì)經(jīng)常進(jìn)行對(duì)經(jīng)常進(jìn)行連接操作連接操作的表可以建立索引的表可以建立索引*58確定

37、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)確定存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)o一般的存儲(chǔ)方式有：一般的存儲(chǔ)方式有：n 順序存儲(chǔ)順序存儲(chǔ)n 散列存儲(chǔ)散列存儲(chǔ)n 聚集存儲(chǔ)聚集存儲(chǔ)o一般情況下系統(tǒng)都會(huì)為數(shù)據(jù)選擇一種一般情況下系統(tǒng)都會(huì)為數(shù)據(jù)選擇一種最合適的存儲(chǔ)方式。最合適的存儲(chǔ)方式。 *59物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià) o 評(píng)價(jià)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法依賴于評(píng)價(jià)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法依賴于DBMSDBMS，主要考慮的是操作開銷。主要考慮的是操作開銷。o 具體可分為如下幾類：具體可分為如下幾類：n 查詢和響應(yīng)時(shí)間查詢和響應(yīng)時(shí)間n 更新事務(wù)的開銷更新事務(wù)的開銷n 生成報(bào)告的開銷生成報(bào)告的開銷n 主存儲(chǔ)空間的開銷主存儲(chǔ)空間的開銷n 輔助存儲(chǔ)空間的開銷輔助存儲(chǔ)空間的

38、開銷 *6011.4 11.4 數(shù)據(jù)庫行為設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫行為設(shè)計(jì) o11.4.1 11.4.1 功能分析功能分析o11.4.2 11.4.2 功能設(shè)計(jì)功能設(shè)計(jì)o11.4.3 11.4.3 事務(wù)設(shè)計(jì)事務(wù)設(shè)計(jì)*6111.4.1 11.4.1 功能分析功能分析o在進(jìn)行需求分析時(shí)，實(shí)際上進(jìn)行了兩項(xiàng)在進(jìn)行需求分析時(shí)，實(shí)際上進(jìn)行了兩項(xiàng)工作工作: :n “數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流”的調(diào)查分析，的調(diào)查分析，n “事務(wù)處理事務(wù)處理”過程的調(diào)查分析。過程的調(diào)查分析。o數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流的調(diào)查分析為數(shù)據(jù)庫的信息結(jié)構(gòu)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)提供了最原始的依據(jù)o事務(wù)處理事務(wù)處理的調(diào)查分析是行為設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)的調(diào)查分析是行為

39、設(shè)計(jì)的基礎(chǔ) *62對(duì)行為特性要進(jìn)行的分析對(duì)行為特性要進(jìn)行的分析o 標(biāo)識(shí)所有的查詢、報(bào)表、事務(wù)及動(dòng)態(tài)特性，指標(biāo)識(shí)所有的查詢、報(bào)表、事務(wù)及動(dòng)態(tài)特性，指出對(duì)數(shù)據(jù)庫所要進(jìn)行的各種處理；出對(duì)數(shù)據(jù)庫所要進(jìn)行的各種處理；o 指出對(duì)每個(gè)實(shí)體所進(jìn)行的操作（增、刪、改、指出對(duì)每個(gè)實(shí)體所進(jìn)行的操作（增、刪、改、查）；查）；o 給出每個(gè)操作的語義，包括結(jié)構(gòu)約束和操作約給出每個(gè)操作的語義，包括結(jié)構(gòu)約束和操作約束；束； o 給出每個(gè)操作（針對(duì)某一對(duì)象）的頻率；給出每個(gè)操作（針對(duì)某一對(duì)象）的頻率；o 給出每個(gè)操作（針對(duì)某一應(yīng)用）的響應(yīng)時(shí)間；給出每個(gè)操作（針對(duì)某一應(yīng)用）的響應(yīng)時(shí)間；o 給出該系統(tǒng)總的目標(biāo)。給出該系統(tǒng)總的目標(biāo)。

40、*63示例示例o教師退休行為的操作特征為：教師退休行為的操作特征為：n 沒有未教授完的課程；沒有未教授完的課程；n 沒有未完成的科研課題；沒有未完成的科研課題；n 從當(dāng)前教師表中刪除該教師記錄；從當(dāng)前教師表中刪除該教師記錄；n 在退休教師表中插入該教師記錄。在退休教師表中插入該教師記錄。 *6411.4.2 11.4.2 功能設(shè)計(jì)功能設(shè)計(jì) 目標(biāo)目標(biāo)功能功能2 2功能功能n n功能功能1 1功能功能2222功能功能2323功能功能2121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。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(gè)系統(tǒng)功能又可以劃分為若干個(gè)更具體的功由于每個(gè)系統(tǒng)功能又可以劃

41、分為若干個(gè)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(gè)子功能模塊只執(zhí)行一個(gè)具體的任務(wù)。去，直到每個(gè)子功能模塊只執(zhí)行一個(gè)具體的任務(wù)。 *65例：例：“學(xué)籍管理學(xué)籍管理”的功能結(jié)構(gòu)圖的功能結(jié)構(gòu)圖 學(xué)籍管理學(xué)籍管理錄取分班錄取分班入學(xué)報(bào)到入學(xué)報(bào)到錄入錄入修改修改查詢查詢修課管理修課管理*6611.4.3 11.4.3 事務(wù)設(shè)計(jì)事務(wù)設(shè)計(jì) o事務(wù)處理是計(jì)算機(jī)模擬人處理事務(wù)的事務(wù)處理是計(jì)算機(jī)模擬人處理事務(wù)的過程，包括：過程，包括：n 輸入設(shè)計(jì)輸入設(shè)計(jì)n 輸出設(shè)計(jì)輸出設(shè)計(jì)n 功能設(shè)計(jì)功能設(shè)計(jì)n 等等等等 *67輸入設(shè)計(jì)輸入設(shè)計(jì) o原始單據(jù)的設(shè)

42、計(jì)格式原始單據(jù)的設(shè)計(jì)格式o制成輸入一覽表制成輸入一覽表o制作輸入數(shù)據(jù)描述文檔制作輸入數(shù)據(jù)描述文檔 *68輸出設(shè)計(jì)輸出設(shè)計(jì)o用途用途。區(qū)分輸出結(jié)果是給客戶的還是。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(jí)領(lǐng)導(dǎo)的。用于內(nèi)部或報(bào)送上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的。o輸出設(shè)備的選擇輸出設(shè)備的選擇。是僅僅顯示出來，。是僅僅顯示出來，還是要打印出來或需要永久保存。還是要打印出來或需要永久保存。o輸出量輸出量。o輸出格式輸出格式。 *6911.5 11.5 數(shù)據(jù)庫實(shí)施數(shù)據(jù)庫實(shí)施o加載數(shù)據(jù)加載數(shù)據(jù)o調(diào)試和運(yùn)行應(yīng)用程序調(diào)試和運(yùn)行應(yīng)用程序*70加載數(shù)據(jù)加載數(shù)據(jù)o 在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，一般數(shù)據(jù)量都很大，各應(yīng)在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，一般數(shù)據(jù)量都很大

43、，各應(yīng)用環(huán)境差異也很大用環(huán)境差異也很大 。o 為了保證數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)正確、無誤，必須為了保證數(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。十分重視數(shù)據(jù)的校驗(yàn)工作。o 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)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)。該進(jìn)行多次的校驗(yàn)。 o 對(duì)于重要的數(shù)據(jù)的校驗(yàn)更應(yīng)該反復(fù)多次，確對(duì)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。認(rèn)無誤后再進(jìn)入到數(shù)據(jù)庫中。 *71加載數(shù)據(jù)（續(xù)）加載數(shù)據(jù)（續(xù)）o如果新建數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)來自已有文件如果新建數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)來自已有文件或數(shù)據(jù)庫，或數(shù)據(jù)庫，則則應(yīng)該注意舊的數(shù)據(jù)模式應(yīng)該注意舊的數(shù)據(jù)模式結(jié)構(gòu)與新的數(shù)據(jù)

44、模式結(jié)構(gòu)之間的對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)與新的數(shù)據(jù)模式結(jié)構(gòu)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，然后再將舊的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到新的關(guān)系，然后再將舊的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到新的數(shù)據(jù)庫中。數(shù)據(jù)庫中。o目前，很多目前，很多DBMSDBMS都提供了數(shù)據(jù)導(dǎo)入的都提供了數(shù)據(jù)導(dǎo)入的功能，有些功能，有些DBMSDBMS還提供了功能強(qiáng)大的還提供了功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能。*72調(diào)試和運(yùn)行應(yīng)用程序調(diào)試和運(yùn)行應(yīng)用程序o 在有一部分?jǐn)?shù)據(jù)加載到數(shù)據(jù)庫之后，就可以開在有一部分?jǐn)?shù)據(jù)加載到數(shù)據(jù)庫之后，就可以開始對(duì)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試了，這個(gè)過程又始對(duì)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試了，這個(gè)過程又稱為稱為數(shù)據(jù)庫試運(yùn)行數(shù)據(jù)庫試運(yùn)行。o 這一階段要實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序，執(zhí)行對(duì)這一階段要實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序，執(zhí)行對(duì)數(shù)據(jù)庫的各種操作，測(cè)試應(yīng)用程序的功能是否數(shù)據(jù)庫的各種操作，測(cè)試應(yīng)用程序的功能是否滿足設(shè)計(jì)要求。如果不滿足，則要對(duì)應(yīng)用程序滿足設(shè)計(jì)要求。如果不滿足，則要對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行修改、調(diào)整