第6章數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) (2)

1、.學(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)v ORACLE 數(shù)據(jù)庫(kù)基本概念v 數(shù)據(jù)庫(kù)的并發(fā)控制v 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)提供的封鎖類(lèi)型、封鎖協(xié) 議，應(yīng)達(dá)到的一致性.第第6章章 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)v數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的步驟v需求分析v概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)v邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)v數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)v數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施v數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和維護(hù).v什么是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)什么是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是指對(duì)于一個(gè)給定的應(yīng)用環(huán)境，構(gòu)造最優(yōu)的數(shù)據(jù)庫(kù)模式最優(yōu)的數(shù)據(jù)庫(kù)模式，建立數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用系統(tǒng)，使之能夠有效地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，滿(mǎn)足各種用戶(hù)的應(yīng)用需求（信息要求和處理要求）在數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域內(nèi)，常常把使用數(shù)據(jù)庫(kù)的各類(lèi)系統(tǒng)統(tǒng)稱(chēng)為數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)。.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的步驟數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的步驟 需求分析階段需求分析階段準(zhǔn)確了解與

2、分析用戶(hù)需求（包括數(shù)據(jù)與處理）是整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的基礎(chǔ)，是最困難、最耗費(fèi)時(shí)間的一步。. 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段是整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵通過(guò)對(duì)用戶(hù)需求進(jìn)行綜合、歸納與抽象，形成一個(gè)獨(dú)立于具體DBMS的概念模型. 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為某個(gè)DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化. 數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)階段數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)階段為邏輯數(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)（包括存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取方法）. 數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施階段數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施階段運(yùn)用DBMS提供的數(shù)據(jù)語(yǔ)言、工具及宿主語(yǔ)言，根據(jù)邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)的結(jié)果v建立數(shù)據(jù)庫(kù)v編制與調(diào)試應(yīng)用程序v組織數(shù)據(jù)入庫(kù)v并進(jìn)行試運(yùn)行. 數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和維護(hù)階

3、段數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和維護(hù)階段數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)經(jīng)過(guò)試運(yùn)行后即可投入正式運(yùn)行。在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中必須不斷地對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)、調(diào)整與修改。 設(shè)計(jì)一個(gè)完善的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)往往是上設(shè)計(jì)一個(gè)完善的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)往往是上述六個(gè)階段的不斷反復(fù)。述六個(gè)階段的不斷反復(fù)。.需求分析需求分析v需求分析的任務(wù)v需求分析的方法v數(shù)據(jù)字典.v需求分析就是分析用戶(hù)的需要與要求需求分析就是分析用戶(hù)的需要與要求需求分析是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的起點(diǎn)需求分析的結(jié)果是否準(zhǔn)確地反映了用戶(hù)的實(shí)際要求，將直接影響到后面各個(gè)階段的設(shè)計(jì)，并影響到設(shè)計(jì)結(jié)果是否合理和實(shí)用.需求分析的任務(wù)需求分析的任務(wù)v 通過(guò)詳細(xì)調(diào)查現(xiàn)實(shí)世界要處理的對(duì)象（組織、部門(mén)、企業(yè)等），充分了

4、解原系統(tǒng)（手工系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)）工作概況，明確用戶(hù)的各種需求。v 在此基礎(chǔ)上確定新系統(tǒng)的功能。新系統(tǒng)必須充分考慮今后可能的擴(kuò)充和改變，不能僅僅按當(dāng)前應(yīng)用需求來(lái)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)。.需求分析的重點(diǎn)需求分析的重點(diǎn)v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。v 信息要求信息要求用戶(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)。.v處理要求處理要求對(duì)處理功能的要求對(duì)處理的響應(yīng)時(shí)間的要求對(duì)處理方式的要求(批處理 / 聯(lián)機(jī)處理)v新系統(tǒng)的功能必須能夠滿(mǎn)足用戶(hù)的信息要求、處理要求、安全性與完整性要求。.需求分析的難點(diǎn)

5、需求分析的難點(diǎn)v確定用戶(hù)最終需求的難點(diǎn)用戶(hù)缺少計(jì)算機(jī)知識(shí)，開(kāi)始時(shí)無(wú)法確定計(jì)算機(jī)究竟能為自己做什么，不能做什么，因此無(wú)法一下子準(zhǔn)確地表達(dá)自己的需求，他們所提出的需求往往不斷地變化。設(shè)計(jì)人員缺少用戶(hù)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，不易理解用戶(hù)的真正需求，甚至誤解用戶(hù)的需求。新的硬件、軟件技術(shù)的出現(xiàn)也會(huì)使用戶(hù)需求發(fā)生變化。.需求分析的方法需求分析的方法v調(diào)查清楚用戶(hù)的實(shí)際需求并進(jìn)行初步分析v 與用戶(hù)達(dá)成共識(shí)v 進(jìn)一步分析與表達(dá)這些需求.數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典一、數(shù)據(jù)字典的用途一、數(shù)據(jù)字典的用途v數(shù)據(jù)字典是各類(lèi)數(shù)據(jù)描述的集合v數(shù)據(jù)字典是進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)分析所獲得的主要結(jié)果v數(shù)據(jù)字典在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中占有很重要的地位.v數(shù)據(jù)

6、字典的內(nèi)容數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)存儲(chǔ)處理過(guò)程v 數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)項(xiàng)是數(shù)據(jù)的最小組成單位v 若干個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)可以組成一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)v 數(shù)據(jù)字典通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義來(lái)描述數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的邏輯內(nèi)容。. 數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)項(xiàng)v數(shù)據(jù)項(xiàng)是不可再分的數(shù)據(jù)單位v 對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)的描述數(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)系取值范圍、與其他數(shù)據(jù)項(xiàng)的邏輯關(guān)系定義了數(shù)據(jù)的完整性約束條件. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)v數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)反映了數(shù)據(jù)之間的組合關(guān)系。v 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。v 對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)

7、構(gòu)的描述數(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). 數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流v 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?。v 對(duì)數(shù)據(jù)流的描述數(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)， 平均流量，高峰期流量數(shù)據(jù)流來(lái)源是說(shuō)明該數(shù)據(jù)流來(lái)自哪個(gè)過(guò)程數(shù)據(jù)流去向是說(shuō)明該數(shù)據(jù)流將到哪個(gè)過(guò)程去平均流量是指在單位時(shí)間（每天、每周、每月等）里的傳輸次數(shù)高峰期流量則是指在高峰時(shí)期的數(shù)據(jù)流量. 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)v數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)停留或保存的地方，也是數(shù)據(jù)流的來(lái)源和去向之一。v對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的描述數(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，存取

8、方式流入的數(shù)據(jù)流：指出數(shù)據(jù)來(lái)源流出的數(shù)據(jù)流：指出數(shù)據(jù)去向數(shù)據(jù)量：每次存取多少數(shù)據(jù)，每天（或每小時(shí)、每周等）存取幾次等信息存取方法：批處理 / 聯(lián)機(jī)處理；檢索 / 更新；順序檢索 / 隨機(jī)檢索. 處理過(guò)程處理過(guò)程v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v處理過(guò)程說(shuō)明性信息的描述處理過(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.簡(jiǎn)要說(shuō)明簡(jiǎn)要說(shuō)明：主要說(shuō)明該處理過(guò)程的功能及處理要求v功能功能：該處理過(guò)程用來(lái)做什么v處理要求處理要求：處理頻度要求（如單位時(shí)間里處理多少事務(wù)，多少數(shù)據(jù)量）；響應(yīng)時(shí)間要求等v處理要求是后面物理設(shè)

9、計(jì)的輸入及性能評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn).概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)v什么是概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)什么是概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需求分析階段描述的用戶(hù)應(yīng)用需求是現(xiàn)實(shí)世界的具體需求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)概念結(jié)構(gòu)是各種數(shù)據(jù)模型的共同基礎(chǔ)，它比數(shù)據(jù)模型更獨(dú)立于機(jī)器、更抽象，從而更加穩(wěn)定。概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵.現(xiàn)實(shí)世界現(xiàn)實(shí)世界機(jī)器世界機(jī)器世界信息世界信息世界需求分析需求分析概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).v設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)的四類(lèi)方法設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)的四類(lèi)方法自頂向下自頂向下v 首先定義全局概念結(jié)構(gòu)的框架，然后逐步細(xì)化自底向上自底向上v 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

10、概念結(jié)構(gòu). 自頂向下策略自頂向下策略. 自底向上策略自底向上策略 .逐步擴(kuò)張逐步擴(kuò)張v 首先定義最重要的核心概念結(jié)構(gòu)，然后向外擴(kuò)充，以滾雪球的方式逐步生成其他概念結(jié)構(gòu)，直至總體概念結(jié)構(gòu)混合策略混合策略v 將自頂向下和自底向上相結(jié)合，用自頂向下策略設(shè)計(jì)一個(gè)全局概念結(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)。.逐步擴(kuò)張逐步擴(kuò)張.v常用策略常用策略自頂向下地進(jìn)行需求分析自底向上地設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)v自底向上設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)的步驟自底向上設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)的步驟第1步：抽象數(shù)據(jù)并設(shè)計(jì)局部視圖第2步：集成局部視圖，得到全局概念結(jié)構(gòu).局部視圖設(shè)計(jì)局部視圖設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)分E-R圖的步驟:選擇局部應(yīng)用逐一設(shè)計(jì)分

11、E-R圖. 選擇局部應(yīng)用選擇局部應(yīng)用v需求分析階段，已用多層數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典描述了整個(gè)系統(tǒng)。v設(shè)計(jì)分E-R圖首先需要根據(jù)系統(tǒng)的具體情況，在多層的數(shù)據(jù)流圖中選擇選擇一個(gè)適當(dāng)層次的數(shù)據(jù)適當(dāng)層次的數(shù)據(jù)流圖流圖，讓這組圖中每一部分對(duì)應(yīng)一個(gè)局部應(yīng)用，然后以這一層次的數(shù)據(jù)流圖為出發(fā)點(diǎn)，設(shè)計(jì)分E-R圖。 .v通常以中層數(shù)據(jù)流圖作為設(shè)計(jì)分通常以中層數(shù)據(jù)流圖作為設(shè)計(jì)分E-R圖的圖的依據(jù)。依據(jù)。原因：高層數(shù)據(jù)流圖只能反映系統(tǒng)的概貌中層數(shù)據(jù)流圖能較好地反映系統(tǒng)中各局部應(yīng)用的子系統(tǒng)組成低層數(shù)據(jù)流圖過(guò)細(xì).例：例：由于學(xué)籍管理、課程管理等都不太復(fù)雜，因此可以它們?nèi)胧衷O(shè)計(jì)學(xué)生管理子系統(tǒng)的分E-R圖。如果局部應(yīng)用比較復(fù)雜，

12、則可以從更下層的數(shù)據(jù)流圖入手。. 逐一設(shè)計(jì)分逐一設(shè)計(jì)分E-R圖圖v任務(wù)任務(wù)標(biāo)定局部應(yīng)用中的實(shí)體、屬性、碼，實(shí)體間的聯(lián)系v將各局部應(yīng)用涉及的數(shù)據(jù)分別從數(shù)據(jù)字典中抽取出來(lái)，參照數(shù)據(jù)流圖，標(biāo)定各局部應(yīng)用中的實(shí)體、實(shí)體的屬性、標(biāo)識(shí)實(shí)體的碼，確定實(shí)體之間的聯(lián)系及其類(lèi)型（1:1，1:n，m:n）.v如何抽象實(shí)體和屬性如何抽象實(shí)體和屬性實(shí)體實(shí)體：現(xiàn)實(shí)世界中一組具有某些共同特性和行為的對(duì)象就可以抽象為一個(gè)實(shí)體。對(duì)象和實(shí)體之間是“is member of的關(guān)系。 例：在學(xué)校環(huán)境中，可把張三、李四等對(duì)象抽象為學(xué)生實(shí)體。.屬性屬性：對(duì)象類(lèi)型的組成成分可以抽象為實(shí)體的屬性。組成成分與對(duì)象類(lèi)型之間是“is part o

13、f的關(guān)系。例：學(xué)號(hào)、姓名、專(zhuān)業(yè)、年級(jí)等可以抽象為學(xué)生實(shí)體的屬性。其中學(xué)號(hào)為標(biāo)識(shí)學(xué)生實(shí)體的碼。.v如何區(qū)分實(shí)體和屬性如何區(qū)分實(shí)體和屬性實(shí)體與屬性是相對(duì)而言的。實(shí)體與屬性是相對(duì)而言的。同一事物，在一種應(yīng)用環(huán)境中作為“屬性”，在另一種應(yīng)用環(huán)境中就必須作為“實(shí)體”。例例：學(xué)校中的系，在某種應(yīng)用環(huán)境中，它只是作為“學(xué)生”實(shí)體的一個(gè)屬性，表明一個(gè)學(xué)生屬于哪個(gè)系；而在另一種環(huán)境中，由于需要考慮一個(gè)系的系主任、教師人數(shù)、學(xué)生人數(shù)、辦公地點(diǎn)等，這時(shí)它就需要作為實(shí)體了。.一般原則一般原則v屬性不能再具有需要描述的性質(zhì)。即屬性必須是不可分的數(shù)據(jù)項(xiàng)，不能再由另一些屬性組成。v屬性不能與其他實(shí)體具有聯(lián)系。聯(lián)系只發(fā)生在實(shí)

14、體之間。符合上述兩條特性的事物一般作為屬性對(duì)待。為了簡(jiǎn)化E-R圖的處置，現(xiàn)實(shí)世界中的事物凡能夠作為屬性對(duì)待的，應(yīng)盡量作為屬性凡能夠作為屬性對(duì)待的，應(yīng)盡量作為屬性。.v設(shè)計(jì)分設(shè)計(jì)分E-R圖的步驟圖的步驟（1）以數(shù)據(jù)字典為出發(fā)點(diǎn)定義）以數(shù)據(jù)字典為出發(fā)點(diǎn)定義E-R圖圖。v 數(shù)據(jù)字典中的“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”、“數(shù)據(jù)流”和“數(shù)據(jù)存儲(chǔ)”等已是若干屬性的有意義的聚合（2）按上面給出的準(zhǔn)則進(jìn)行必要的調(diào)整）按上面給出的準(zhǔn)則進(jìn)行必要的調(diào)整。.視圖的集成視圖的集成 各個(gè)局部視圖即分E-R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。.v視圖集成的兩種方式視圖集成的兩種方式一次集成一次集成v一次

15、集成多個(gè)分E-R圖v通常用于局部視圖比較簡(jiǎn)單時(shí)逐步累積式逐步累積式v首先集成兩個(gè)局部視圖（通常是比較關(guān)鍵的兩個(gè)局部視圖）v以后每次將一個(gè)新的局部視圖集成進(jìn)來(lái).v集成局部集成局部E-R圖的步驟圖的步驟1. 合并2. 修改與重構(gòu).一、合并分一、合并分E-R圖，生成初步圖，生成初步E-R圖圖v各分圖存在沖突各分圖存在沖突各個(gè)局部應(yīng)用所面向的問(wèn)題不同由不同的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)各個(gè)分E-R圖之間必定會(huì)存在許多不一致的地方合并分E-R圖的主要工作與關(guān)鍵所在：合理消除各分E-R圖的沖突.v沖突的種類(lèi)沖突的種類(lèi)屬性沖突命名沖突結(jié)構(gòu)沖突. 屬性沖突屬性沖突v兩類(lèi)屬性沖突兩類(lèi)屬性沖突屬性域沖突：屬性值的類(lèi)型、取值范

16、圍或取值集合不同。屬性取值單位沖突。v屬性沖突的解決方法屬性沖突的解決方法通常用討論、協(xié)商等行政手段加以解決. 命名沖突命名沖突v兩類(lèi)命名沖突同名異義同名異義：不同意義的對(duì)象在不同的局部應(yīng)用中具有相同的名字 例，局部應(yīng)用A中將教室稱(chēng)為房間 局部應(yīng)用B中將學(xué)生宿舍稱(chēng)為房間異名同義（一義多名）異名同義（一義多名）：同一意義的對(duì)象在不同的局部應(yīng)用中具有不同的名字 例，有的部門(mén)把教科書(shū)稱(chēng)為課本 有的部門(mén)則把教科書(shū)稱(chēng)為教材.v命名沖突可能發(fā)生在屬性級(jí)、實(shí)體級(jí)、聯(lián)系級(jí)上。其中屬性的命名沖突屬性的命名沖突更為常見(jiàn)。v命名沖突的解決方法命名沖突的解決方法通過(guò)討論、協(xié)商等行政手段加以解決. 結(jié)構(gòu)沖突結(jié)構(gòu)沖突v三

17、類(lèi)結(jié)構(gòu)沖突三類(lèi)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對(duì)象在不同應(yīng)用中具有不同的抽象 例，“課程”在某一局部應(yīng)用中被當(dāng)作實(shí)體 在另一局部應(yīng)用中則被當(dāng)作屬性v解決方法解決方法：通常是把屬性變換為實(shí)體或把實(shí)體變換為屬性，使同一對(duì)象具有相同的抽象。變換時(shí)要遵循兩個(gè)準(zhǔn)則。.同一實(shí)體在不同局部視圖中所包含的屬性不完全相同，或者屬性的排列次序不完全相同。v產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因：不同的局部應(yīng)用關(guān)心的是該實(shí)體的不同側(cè)面。v解決方法解決方法：使該實(shí)體的屬性取各分E-R圖中屬性的并集，再適當(dāng)設(shè)計(jì)屬性的次序。.學(xué)生學(xué)生學(xué)號(hào)學(xué)號(hào) 姓名姓名性別性別平均成績(jī)平均成績(jī)(a)在局部應(yīng)用在局部應(yīng)用A中中.學(xué)生學(xué)生學(xué)號(hào)學(xué)號(hào) 姓

18、名姓名出生日期出生日期年級(jí)年級(jí)(b)在局部應(yīng)用在局部應(yīng)用B中中所在系所在系 .學(xué)生學(xué)生學(xué)號(hào)學(xué)號(hào) 姓名姓名 政治面貌政治面貌 (c)在局部應(yīng)用在局部應(yīng)用C中中.學(xué)生學(xué)生 政治政治面貌面貌 學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)出生出生日期日期年級(jí)年級(jí)(d)合并后合并后所在系所在系 平均平均成績(jī)成績(jī)姓名姓名性別性別.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)型例1， 實(shí)體E1與E2在局部應(yīng)用A中是多對(duì)多聯(lián)系，而在局部應(yīng)用B中是一對(duì)多聯(lián)系例2， 在局部應(yīng)用X中E1與E2發(fā)生聯(lián)系，而在局部應(yīng)用Y中E1、E2、E3三者之間有聯(lián)系。v解決方法：根據(jù)應(yīng)用語(yǔ)義對(duì)實(shí)體聯(lián)系的類(lèi)型進(jìn)行綜合或調(diào)整。.二、修改與重構(gòu)二、修改與重構(gòu)v基本任務(wù)基本任務(wù)

19、消除不必要的冗余，設(shè)計(jì)生成基本E-R圖合并合并初步初步E-R圖圖分分E-R圖圖可能存在冗余的數(shù)據(jù)可能存在冗余的數(shù)據(jù)和冗余的實(shí)體間聯(lián)系和冗余的實(shí)體間聯(lián)系基本基本E-R圖圖消除不必要的冗余消除不必要的冗余.1冗余2消除冗余的方法.1冗余冗余v冗余的數(shù)據(jù)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)系冗余的聯(lián)系是指可由其他聯(lián)系導(dǎo)出的聯(lián)系。 v冗余數(shù)據(jù)和冗余聯(lián)系容易破壞數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性，給數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)增加困難v并不是所有的冗余數(shù)據(jù)與冗余聯(lián)系都必須加以消除，有時(shí)為了提高某些應(yīng)用的效率，不得不以冗余信息作為代價(jià)。 .v設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)時(shí)，哪些冗余信息必須消除，哪些冗余信息允許存在，需要根據(jù)用戶(hù)的整體需求來(lái)確

20、定。v消除不必要的冗余后的初步E-R圖稱(chēng)為基本基本E-R圖。圖。.2消除冗余的方法消除冗余的方法v分析方法分析方法以數(shù)據(jù)字典和數(shù)據(jù)流圖為依據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)字典中關(guān)于數(shù)據(jù)項(xiàng)之間邏輯關(guān)系的說(shuō)明來(lái)消除冗余。.如果是為了提高效率，人為地保留了一些冗余數(shù)據(jù)，則應(yīng)把數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典中數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的說(shuō)明作為完整性約束條件完整性約束條件。一種更好的方法是把冗余數(shù)據(jù)冗余數(shù)據(jù)定義在視圖視圖中v規(guī)范化理論規(guī)范化理論函數(shù)依賴(lài)的概念提供了消除冗余聯(lián)系的形式化工具。.三、驗(yàn)證整體概念結(jié)構(gòu)三、驗(yàn)證整體概念結(jié)構(gòu)v視圖集成后形成一個(gè)整體的數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)，對(duì)該整對(duì)該整體概念結(jié)構(gòu)還必須進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證體概念結(jié)構(gòu)還必須進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證，確保它能

21、夠滿(mǎn)足下列條件：整體概念結(jié)構(gòu)內(nèi)部必須具有一致性具有一致性，不存在互相矛盾的表達(dá)。整體概念結(jié)構(gòu)能準(zhǔn)確地反映原來(lái)的每個(gè)視圖結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確地反映原來(lái)的每個(gè)視圖結(jié)構(gòu)，包括屬性、實(shí)體及實(shí)體間的聯(lián)系。整體概念結(jié)構(gòu)能滿(mǎn)足需要分析滿(mǎn)足需要分析階段所確定的所有要求。.v整體概念結(jié)構(gòu)最終還應(yīng)該提交給用戶(hù)提交給用戶(hù)，征求用戶(hù)和有關(guān)人員的意見(jiàn)，進(jìn)行評(píng)審、修改和優(yōu)化，然后把它確定下來(lái)，作為數(shù)據(jù)庫(kù)的概念結(jié)構(gòu)，作為進(jìn)一步設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的依據(jù)。.概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小結(jié)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小結(jié)v什么是概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)什么是概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)實(shí)世界現(xiàn)實(shí)世界機(jī)器世界機(jī)器世界信息世界信息世界需求分析需求分析概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).v概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的步驟概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

22、的步驟抽象數(shù)據(jù)并設(shè)計(jì)局部視圖集成局部視圖，得到全局概念結(jié)構(gòu)驗(yàn)證整體概念結(jié)構(gòu).v數(shù)據(jù)抽象數(shù)據(jù)抽象分類(lèi)聚集概括.v設(shè)計(jì)局部視圖設(shè)計(jì)局部視圖 選擇局部應(yīng)用選擇局部應(yīng)用 逐一設(shè)計(jì)分逐一設(shè)計(jì)分E-R圖圖v標(biāo)定局部應(yīng)用中的實(shí)體、屬性、碼，實(shí)體間的聯(lián)系v用E-R圖描述出來(lái).v集成局部視圖集成局部視圖1.合并分E-R圖，生成初步E-R圖v消除沖突屬性沖突命名沖突結(jié)構(gòu)沖突2. 修改與重構(gòu)v消除不必要的冗余，設(shè)計(jì)生成基本E-R圖分析方法規(guī)范化理論.邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)v邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)概念結(jié)構(gòu)是各種數(shù)據(jù)模型的共同基礎(chǔ)為了能夠用某一DBMS實(shí)現(xiàn)用戶(hù)需求，還必須將概念結(jié)構(gòu)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的數(shù)據(jù)

23、模型，這正是數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所要完成的任務(wù)。.v邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的步驟邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的步驟將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為一般的關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型將轉(zhuǎn)化來(lái)的關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型向特定DBMS支持下的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換對(duì)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行優(yōu)化. 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為一般數(shù)一般數(shù)據(jù)模型據(jù)模型轉(zhuǎn)化為特轉(zhuǎn)化為特定定DBMS支持下的支持下的據(jù)模型據(jù)模型 優(yōu)化模優(yōu)化模型型概念結(jié)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)物理設(shè)計(jì)基本基本E-R圖圖轉(zhuǎn)換規(guī)轉(zhuǎn)換規(guī)則則特定特定DBMS的的特點(diǎn)與限特點(diǎn)與限制制優(yōu)化方優(yōu)化方法如規(guī)法如規(guī)范化理范化理論論邏輯邏輯模型模型.E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換v轉(zhuǎn)換內(nèi)容v轉(zhuǎn)換原則.v轉(zhuǎn)

24、換內(nèi)容轉(zhuǎn)換內(nèi)容E-R圖由實(shí)體、實(shí)體的屬性和實(shí)體之間的聯(lián)系三個(gè)要素組成關(guān)系模型的邏輯結(jié)構(gòu)是一組關(guān)系模式的集合一組關(guān)系模式的集合將E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型：將實(shí)體、實(shí)體的屬性和實(shí)體之間的聯(lián)系轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式關(guān)系模式。.v轉(zhuǎn)換原則轉(zhuǎn)換原則 一個(gè)實(shí)體型轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式。一個(gè)實(shí)體型轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式。：實(shí)體型的屬性：實(shí)體型的屬性：實(shí)體型的碼：實(shí)體型的碼例，學(xué)生實(shí)體可以轉(zhuǎn)換為如下關(guān)系模式：學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，出生日期，所在系， 年級(jí)，平均成績(jī)） 性別、宿舍、班級(jí)、檔案材料、教師、課程、教室、教科書(shū)都分別轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式。. 學(xué)生學(xué)生 學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)出生出生日期日期年級(jí)年級(jí)所在系所在系 平均平均成績(jī)成績(jī)姓名姓名.

25、一個(gè)一個(gè)m: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。：與該聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬性：各實(shí)體碼的組合例，“選修”聯(lián)系是一個(gè)m:n聯(lián)系，可以將它轉(zhuǎn)換為如下關(guān)系模式，其中學(xué)號(hào)與課程號(hào)為關(guān)系的組合碼：選修（學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績(jī)）. 一個(gè)一個(gè)1:n聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式，也可以與式，也可以與n端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并。端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并。1) 轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式：與該聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬性：n端實(shí)體的碼.2) 與與n端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并：在n端關(guān)系中加入1端關(guān)系的碼和聯(lián)系本身的屬

26、性：不變可以減少系統(tǒng)中的關(guān)系個(gè)數(shù)，一般情況下更傾向于采用這種方法.例，例，“組成組成”聯(lián)系為聯(lián)系為1:n聯(lián)系。聯(lián)系。將其轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式的兩種方法： 1)使其成為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式：使其成為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式： 組成（學(xué)號(hào)，班級(jí)號(hào)） 2)將其學(xué)生關(guān)系模式合并：將其學(xué)生關(guān)系模式合并：學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，出生日期，所在系， 年級(jí)，班級(jí)號(hào)班級(jí)號(hào)，平均成績(jī)）. 一個(gè)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，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。也可以與任意一端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并。1) 轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式：與該聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的

27、屬性：每個(gè)實(shí)體的碼均是該關(guān)系的候選碼.2) 與某一端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并與某一端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并：加入對(duì)應(yīng)關(guān)系的碼和聯(lián)系本身的屬性：不變.例，例，“管理管理”聯(lián)系為聯(lián)系為1:1聯(lián)系聯(lián)系，可以有三種轉(zhuǎn)換方法：（1）轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式）轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式： 管理（職工號(hào)，班級(jí)號(hào)） 或管理（職工號(hào)，班級(jí)號(hào)）（2）“管理管理”聯(lián)系與班級(jí)關(guān)系模式合并聯(lián)系與班級(jí)關(guān)系模式合并，則只需在班級(jí)關(guān)系中加入教師關(guān)系的碼，即職工號(hào)： 班級(jí)：（班級(jí)號(hào)，學(xué)生人數(shù)，職工號(hào)職工號(hào)）（3）“管理管理”聯(lián)系與教師關(guān)系模式合并聯(lián)系與教師關(guān)系模式合并，則只需在教師關(guān)系中加入班級(jí)關(guān)系的碼，即班級(jí)號(hào)：教師：（職工號(hào)，姓名，性

28、別，職稱(chēng)，班級(jí)號(hào)班級(jí)號(hào)， 是否為優(yōu)秀班主任）.注意：注意：u從理論上講，1:1聯(lián)系可以與任意一端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并。u但在一些情況下，與不同的關(guān)系模式合并效率會(huì)大不一樣。因此究竟應(yīng)該與哪端的關(guān)系模式合并需要依應(yīng)用的具體情況而定。u由于連接操作是最費(fèi)時(shí)的操作，所以一般應(yīng)以盡量減少連接操作為目標(biāo)。 例如，如果經(jīng)常要查詢(xún)某個(gè)班級(jí)的班主任姓名，則將管理聯(lián)系與教師關(guān)系合并更好些。. 三個(gè)或三個(gè)以上實(shí)體間的一個(gè)多元聯(lián)系轉(zhuǎn)換為三個(gè)或三個(gè)以上實(shí)體間的一個(gè)多元聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式。一個(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)系本身的屬性：各實(shí)體碼的組合例，“講授”聯(lián)系是一個(gè)三元聯(lián)系，可以將它轉(zhuǎn)換為如下關(guān)

29、系模式，其中課程號(hào)、職工號(hào)和書(shū)號(hào)為關(guān)系的組合碼：講授（課程號(hào)，職工號(hào)，書(shū)號(hào)）. 同一實(shí)體集的實(shí)體間的聯(lián)系，即自聯(lián)系，也可同一實(shí)體集的實(shí)體間的聯(lián)系，即自聯(lián)系，也可按上述按上述1:1、1:n和和m:n三種情況分別處理。三種情況分別處理。例，如果教師實(shí)體集內(nèi)部存在領(lǐng)導(dǎo)與被領(lǐng)導(dǎo)的1:n自聯(lián)系，我們可以將該聯(lián)系與教師實(shí)體合并，這時(shí)主碼職工號(hào)將多次出現(xiàn)，但作用不同，可用不同的屬性名加以區(qū)分：教師：職工號(hào)，姓名，性別，職稱(chēng)，系主任系主任. 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。目的：目的：減少系統(tǒng)中的關(guān)系個(gè)數(shù)。合并方法合并方法：將其中一個(gè)關(guān)系模式的全部屬性加入到另一個(gè)關(guān)系模式中，然后去掉其

30、中的同義屬性（可能同名也可能不同名），并適當(dāng)調(diào)整屬性的次序。.例，例，“擁有”關(guān)系模式：擁有（學(xué)號(hào)，性別）與學(xué)生關(guān)系模式： 學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，出生日期，所在系，年級(jí)， 班級(jí)號(hào)，平均成績(jī)）都以學(xué)號(hào)為碼，可以將它們合并為一個(gè)關(guān)系模式：學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別性別，出生日期，所在系， 年級(jí)，班級(jí)號(hào)，平均成績(jī)）.向特定向特定DBMS規(guī)定的模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換規(guī)定的模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換v一般的數(shù)據(jù)模型還需要向特定DBMS規(guī)定的模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換。v轉(zhuǎn)換的主要依據(jù)是所選用的DBMS的功能及限制。沒(méi)有通用規(guī)則。v對(duì)于關(guān)系模型來(lái)說(shuō)，這種轉(zhuǎn)換通常都比較簡(jiǎn)單。.數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化v數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)的結(jié)果不是唯一的。v得到初步數(shù)據(jù)

31、模型后，還應(yīng)該適當(dāng)?shù)匦薷摹⒄{(diào)整數(shù)據(jù)模型的結(jié)構(gòu)，以進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的性能，這就是數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化。v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)。.v優(yōu)化數(shù)據(jù)模型的方法優(yōu)化數(shù)據(jù)模型的方法 確定數(shù)據(jù)依賴(lài)確定數(shù)據(jù)依賴(lài)按需求分析階段所得到的語(yǔ)義，分別寫(xiě)出每個(gè)關(guān)系模式內(nèi)部各屬性之間的數(shù)據(jù)依賴(lài)以及不同關(guān)系模式屬性之間數(shù)據(jù)依賴(lài)。. 對(duì)于各個(gè)關(guān)系模式之間的數(shù)據(jù)依賴(lài)進(jìn)行極小化處對(duì)于各個(gè)關(guān)系模式之間的數(shù)據(jù)依賴(lài)進(jìn)行極小化處理，消除冗余的聯(lián)系。理，消除冗余的聯(lián)系。. 按照數(shù)據(jù)依賴(lài)的理論對(duì)關(guān)系模式逐一進(jìn)行分按照數(shù)據(jù)依賴(lài)的理論對(duì)關(guān)系模式逐一進(jìn)行分析，考查是否存在部分函數(shù)依賴(lài)、傳遞函數(shù)析，考查是否存在部分函數(shù)依賴(lài)、傳遞函

32、數(shù)依賴(lài)、多值依賴(lài)等，確定各關(guān)系模式分別屬依賴(lài)、多值依賴(lài)等，確定各關(guān)系模式分別屬于第幾范式。于第幾范式。 例如經(jīng)過(guò)分析可知，課程關(guān)系模式屬于BC范式。. 按照需求分析階段得到的各種應(yīng)用對(duì)數(shù)據(jù)處理的要求，分析對(duì)于這樣的應(yīng)用環(huán)境這些模式是否合適，確定是否要對(duì)它們進(jìn)行合并或分解。. 按照需求分析階段得到的各種應(yīng)用對(duì)數(shù)據(jù)處按照需求分析階段得到的各種應(yīng)用對(duì)數(shù)據(jù)處理的要求，對(duì)關(guān)系模式進(jìn)行必要的分解或合理的要求，對(duì)關(guān)系模式進(jìn)行必要的分解或合并，以提高數(shù)據(jù)操作的效率和存儲(chǔ)空間的利并，以提高數(shù)據(jù)操作的效率和存儲(chǔ)空間的利用率用率常用分解方法v水平分解v垂直分解.設(shè)計(jì)用戶(hù)子模式設(shè)計(jì)用戶(hù)子模式v定義數(shù)據(jù)庫(kù)模式主要是從系

33、統(tǒng)的時(shí)間效率、空間效時(shí)間效率、空間效率、易維護(hù)率、易維護(hù)等角度出發(fā)。v定義用戶(hù)外模式時(shí)應(yīng)該更注重考慮用戶(hù)的習(xí)慣與方便。包括三個(gè)方面： .(1) 使用更符合用戶(hù)習(xí)慣的別名使用更符合用戶(hù)習(xí)慣的別名合并各分E-R圖曾做了消除命名沖突的工作，以使數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中同一關(guān)系和屬性具有唯一的名字。這在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)整體結(jié)構(gòu)時(shí)是非常必要的。但對(duì)于某些局部應(yīng)用，由于改用了不符合用戶(hù)習(xí)慣的屬性名，可能會(huì)使他們感到不方便，.因此在設(shè)計(jì)用戶(hù)的子模式時(shí)可以重新定義某些屬性名，使其與用戶(hù)習(xí)慣一致。當(dāng)然，為了應(yīng)用的規(guī)范化，我們也不應(yīng)該一味地遷就用戶(hù)。例例：負(fù)責(zé)學(xué)籍管理的用戶(hù)習(xí)慣于稱(chēng)教師模式的職工號(hào)為教師編號(hào)。因此可以定義視圖，在視

34、圖中職工號(hào)重定義為教師編號(hào). (2) 針對(duì)不同級(jí)別的用戶(hù)定義不同的外模式，以滿(mǎn)足針對(duì)不同級(jí)別的用戶(hù)定義不同的外模式，以滿(mǎn)足系統(tǒng)對(duì)安全性的要求。系統(tǒng)對(duì)安全性的要求。.例：教師關(guān)系模式中包括職工號(hào)、姓名、性別、出生日期、婚姻狀況、學(xué)歷、學(xué)位、政治面貌、職稱(chēng)、職務(wù)、工資、工齡、教學(xué)效果等屬性。 學(xué)籍管理應(yīng)用只能查詢(xún)教師的職工號(hào)、姓名、性別、職稱(chēng)數(shù)據(jù)； 課程管理應(yīng)用只能查詢(xún)教師的職工號(hào)、姓名、性別、學(xué)歷、學(xué)位、職稱(chēng)、教學(xué)效果數(shù)據(jù)； 教師管理應(yīng)用則可以查詢(xún)教師的全部數(shù)據(jù)。.定義兩個(gè)外模式定義兩個(gè)外模式：教師_學(xué)籍管理(職工號(hào)，姓名，性別，職稱(chēng))教師_課程管理(工號(hào)，姓名，性別，學(xué)歷， 學(xué)位，職稱(chēng)，教學(xué)效

35、果)授權(quán)學(xué)籍管理應(yīng)用只能訪(fǎng)問(wèn)教師_學(xué)籍管理視圖授權(quán)課程管理應(yīng)用只能訪(fǎng)問(wèn)教師_課程管理視圖授權(quán)教師管理應(yīng)用能訪(fǎng)問(wèn)教師表 這樣就可以防止用戶(hù)非法訪(fǎng)問(wèn)本來(lái)不允許他們查詢(xún)的數(shù)據(jù)，保證了系統(tǒng)的安全性。.(3) 簡(jiǎn)化用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)的使用簡(jiǎn)化用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)的使用如果某些局部應(yīng)用中經(jīng)常要使用某些很復(fù)雜的查詢(xún)，為了方便用戶(hù)，可以將這些復(fù)雜查詢(xún)定義為視圖。.邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小結(jié)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小結(jié)v任務(wù)任務(wù)將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為具體的數(shù)據(jù)模型v邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的步驟邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的步驟將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為一般的關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型將轉(zhuǎn)化來(lái)的關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型向特定DBMS支持下的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換對(duì)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)用戶(hù)子模式.vE-R圖向關(guān)系模

36、型的轉(zhuǎn)換內(nèi)容圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換內(nèi)容將E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型：將實(shí)體、實(shí)體的屬性和實(shí)體之間的聯(lián)系轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式。.vE-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換原則圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換原則 一個(gè)實(shí)體型轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式。 一個(gè)m:n聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式。 一個(gè)1:n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n端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并。 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。.vE-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換原則圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換原則 三個(gè)或三個(gè)以上實(shí)體間的一個(gè)多元聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式。 同一實(shí)體集的實(shí)體間的聯(lián)系，即自聯(lián)系，也可按上述1:1、1:n和m:n三種情況分別處理。 具有相同

37、碼的關(guān)系模式可合并。.v優(yōu)化數(shù)據(jù)模型的方法優(yōu)化數(shù)據(jù)模型的方法 確定數(shù)據(jù)依賴(lài) 對(duì)于各個(gè)關(guān)系模式之間的數(shù)據(jù)依賴(lài)進(jìn)行極小化處理，消除冗余的聯(lián)系。 確定各關(guān)系模式分別屬于第幾范式。 分析對(duì)于應(yīng)用環(huán)境這些模式是否合適，確定是否要對(duì)它們進(jìn)行合并或分解。 對(duì)關(guān)系模式進(jìn)行必要的分解或合并.v設(shè)計(jì)用戶(hù)子模式設(shè)計(jì)用戶(hù)子模式1. 使用更符合用戶(hù)習(xí)慣的別名2. 針對(duì)不同級(jí)別的用戶(hù)定義不同的外模式，以滿(mǎn)足系統(tǒng)對(duì)安全性的要求。3. 簡(jiǎn)化用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)的使用.6.5 數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)v什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)在物理設(shè)備上的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與存取方法稱(chēng)為數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)，它依賴(lài)于給定的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。為一個(gè)給定的邏輯數(shù)據(jù)

38、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，就是數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)。.v數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)的步驟確定數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)對(duì)物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)的重點(diǎn)是時(shí)間和空間效率如果評(píng)價(jià)結(jié)果滿(mǎn)足原設(shè)計(jì)要求則可進(jìn)入到物理實(shí)施階段，否則，就需要重新設(shè)計(jì)或修改物理結(jié)構(gòu)，有時(shí)甚至要返回邏輯設(shè)計(jì)階段修改數(shù)據(jù)模型。. 數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)確定數(shù)確定數(shù)據(jù)庫(kù)的據(jù)庫(kù)的物理結(jié)物理結(jié)構(gòu)構(gòu)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)的物理庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施實(shí)施物理物理模型模型邏輯邏輯模型模型. 數(shù)據(jù)庫(kù)最終是要存儲(chǔ)在物理設(shè)備上的。 數(shù)據(jù)庫(kù)在物理設(shè)備上的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取方法稱(chēng)為數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)，它依賴(lài)于給定的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 為

39、一個(gè)給定的邏輯數(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，就是數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)。.v設(shè)計(jì)物理數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)備工作設(shè)計(jì)物理數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)備工作 1. 充分了解應(yīng)用環(huán)境，詳細(xì)分析要運(yùn)行的事務(wù)，以獲得選擇物理數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)所需參數(shù) 2. 充分了解所用RDBMS的內(nèi)部特征，特別是系統(tǒng)提供的存取方法和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu).數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通常分兩步走兩步走： 確定數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu) 對(duì)物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)的重點(diǎn)是時(shí)間和空間效率.確定數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)確定數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)v確定數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)v設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的存取路徑v確定數(shù)據(jù)的存放位置v確定系統(tǒng)配置.評(píng)價(jià)物理結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)物理結(jié)構(gòu)v評(píng)價(jià)內(nèi)容評(píng)價(jià)內(nèi)容對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)過(guò)程中產(chǎn)生的多種方案進(jìn)行細(xì)致的評(píng)價(jià)，從中選擇一個(gè)較優(yōu)的方案作為數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu).v評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)方法定量估算各種方案v 存儲(chǔ)空間v 存取時(shí)間v 維護(hù)代價(jià)對(duì)估算結(jié)果進(jìn)行權(quán)衡、比較，選擇出一個(gè)較優(yōu)的合理的物理結(jié)構(gòu)如果該結(jié)構(gòu)不符合用戶(hù)需求，則需要修改設(shè)計(jì).6.6 數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)施數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)施v數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施的工作內(nèi)容數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施的工作內(nèi)容用DDL定義數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)組織數(shù)據(jù)入庫(kù)編制與調(diào)試應(yīng)用程序數(shù)據(jù)庫(kù)試運(yùn)行.數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施定義數(shù)定義數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)構(gòu)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)裝載裝載 數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)試運(yùn)行試運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)物數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和維護(hù)行和維護(hù)物理物理模型模型編制與編制與調(diào)試應(yīng)調(diào)試應(yīng)用程序用程序數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)系