數(shù)據(jù)庫(kù)原理概論

AnIntroductiontoDatabaseSystem概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小結(jié)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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)AnIntroductiontoDatabaseSystem概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小結(jié)設(shè)計(jì)局部視圖⒈選擇局部應(yīng)用

2.逐一設(shè)計(jì)分E-R圖標(biāo)定局部應(yīng)用中的實(shí)體、屬性、碼，實(shí)體間的聯(lián)系用E-R圖描述出來(lái)AnIntroductiontoDatabaseSystem概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小結(jié)集成局部視圖1.合并分E-R圖，生成初步E-R圖消除沖突屬性沖突、命名沖突、結(jié)構(gòu)沖突2.修改與重構(gòu)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AnIntroductiontoDatabaseSystem第七章數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)7.1數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述7.2需求分析7.3概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7.4邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7.5數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)7.6數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)施和維護(hù)7.7小結(jié)AnIntroductiontoDatabaseSystem7.4邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)把概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)好的基本E-R圖轉(zhuǎn)換為與選用DBMS產(chǎn)品所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)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)換來(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AnIntroductiontoDatabaseSystem

邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(續(xù))邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)的3個(gè)步驟

AnIntroductiontoDatabaseSystem7.4邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7.4.1E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換7.4.2數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化7.4.3設(shè)計(jì)用戶子模式AnIntroductiontoDatabaseSystemE-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換要解決的問(wèn)題如何將實(shí)體型和實(shí)體間的聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式如何確定這些關(guān)系模式的屬性和碼轉(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)換為關(guān)系模式。AnIntroductiontoDatabaseSystem實(shí)體型間的聯(lián)系有以下不同情況：(1)1:1聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式與某一端實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并(2)

1:n聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式與n端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并AnIntroductiontoDatabaseSystemE-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）(3)m:n聯(lián)系

轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式。

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)）AnIntroductiontoDatabaseSystemE-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）(4)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。

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)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)）AnIntroductiontoDatabaseSystemE-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）(5)具有相同碼的關(guān)系模式可合并目的：減少系統(tǒng)中的關(guān)系個(gè)數(shù)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AnIntroductiontoDatabaseSystemE-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）注意：1:1聯(lián)系可以與任意一端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并與不同的關(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。盡量減少連接操作AnIntroductiontoDatabaseSystemE-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）[例]把圖7.30中虛線上部的E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型部門(mén)實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式部門(mén)（部門(mén)號(hào)，部門(mén)名，經(jīng)理的職工號(hào)，…）此關(guān)系模式已包含了聯(lián)系“領(lǐng)導(dǎo)”所對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式經(jīng)理的職工號(hào)是關(guān)系的候選碼職工實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式職工（職工號(hào)、部門(mén)號(hào)，職工名，職務(wù)，…）該關(guān)系模式已包含了聯(lián)系“屬于”所對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式AnIntroductiontoDatabaseSystemE-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）[例]把圖7.30中虛線上部的E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型（續(xù)）產(chǎn)品實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式產(chǎn)品（產(chǎn)品號(hào)，產(chǎn)品名，產(chǎn)品組長(zhǎng)的職工號(hào)，…）供應(yīng)商實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式供應(yīng)商（供應(yīng)商號(hào)，姓名，…）零件實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式零件（零件號(hào)，零件名，…）AnIntroductiontoDatabaseSystemE-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）[例]把圖7.30中虛線上部的E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型（續(xù)）

聯(lián)系“參加”所對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式職工工作（職工號(hào)，產(chǎn)品號(hào)，工作天數(shù)，…）聯(lián)系“供應(yīng)”所對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式供應(yīng)（產(chǎn)品號(hào)，供應(yīng)商號(hào)，零件號(hào)，供應(yīng)量）

AnIntroductiontoDatabaseSystem7.4邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7.4.1E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換7.4.2數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化7.4.3設(shè)計(jì)用戶子模式AnIntroductiontoDatabaseSystem7.4.2數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化得到初步數(shù)據(jù)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)AnIntroductiontoDatabaseSystem7.4邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7.4.1E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換7.4.2數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化7.4.3設(shè)計(jì)用戶子模式AnIntroductiontoDatabaseSystem7.4.3設(shè)計(jì)用戶子模式定義用戶外模式時(shí)應(yīng)該注重的問(wèn)題包括三個(gè)方面：

(1)使用更符合用戶習(xí)慣的別名

(2)針對(duì)不同級(jí)別的用戶定義不同的View，以

滿足系統(tǒng)對(duì)安全性的要求。

(3)簡(jiǎn)化用戶對(duì)系統(tǒng)的使用AnIntroductiontoDatabaseSystem設(shè)計(jì)用戶子模式（續(xù)）[例]

關(guān)系模式產(chǎn)品（產(chǎn)品號(hào)，產(chǎn)品名，規(guī)格，單價(jià)，生產(chǎn)車間，生產(chǎn)負(fù)責(zé)人，產(chǎn)品成本，產(chǎn)品合格率，質(zhì)量等級(jí)），可以在產(chǎn)品關(guān)系上建立兩個(gè)視圖：為一般顧客建立視圖：產(chǎn)品1（產(chǎn)品號(hào)，產(chǎn)品名，規(guī)格，單價(jià)）為產(chǎn)品銷售部門(mén)建立視圖：產(chǎn)品2（產(chǎn)品號(hào)，產(chǎn)品名，規(guī)格，單價(jià)，車間，生產(chǎn)負(fù)責(zé)人）顧客視圖中只包含允許顧客查詢的屬性銷售部門(mén)視圖中只包含允許銷售部門(mén)查詢的屬性生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)部門(mén)則可以查詢?nèi)慨a(chǎn)品數(shù)據(jù)可以防止用戶非法訪問(wèn)不允許他們查詢的數(shù)據(jù)，保證系統(tǒng)的安全性AnIntroductiontoDatabaseSystem邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小結(jié)任務(wù)將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為具體的數(shù)據(jù)模型邏輯結(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)用戶子模式AnIntroductiontoDatabaseSystem邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小結(jié)E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換內(nèi)容E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換原則AnIntroductiontoDatabaseSystem邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小結(jié)優(yōu)化數(shù)據(jù)模型的方法

1.確定數(shù)據(jù)依賴

2.對(duì)于各個(gè)關(guān)系模式之間的數(shù)據(jù)依賴進(jìn)行極小化處理，消除冗余的聯(lián)系。

3.確定各關(guān)系模式分別屬于第幾范式。

4.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。

5.對(duì)關(guān)系模式進(jìn)行必要的分解或合并AnIntroductiontoDatabaseSystem邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小結(jié)設(shè)計(jì)用戶子模式

1.使用更符合用戶習(xí)慣的別名

2.針對(duì)不同級(jí)別的用戶定義不同的外模式，以滿足系統(tǒng)對(duì)安全性的要求。

3.簡(jiǎn)化用戶對(duì)系統(tǒng)的使用AnIntroductiontoDatabaseSystem第七章數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)7.1數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述7.2需求分析7.3概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7.4邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7.5數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)7.6數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)施和維護(hù)7.7小結(jié)AnIntroductiontoDatabaseSystem7.5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)數(shù)據(jù)庫(kù)在物理設(shè)備上的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與存取方法稱為數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)，它依賴于選定的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)為一個(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)AnIntroductiontoDatabaseSystem數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)(續(xù))數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)確定數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施物理模型邏輯模型AnIntroductiontoDatabaseSystemDBMS常用存取方法索引方法目前主要是B+樹(shù)索引方法經(jīng)典存取方法，使用最普遍

聚簇（Cluster）方法HASH方法AnIntroductiontoDatabaseSystem一、索引存取方法的選擇根據(jù)應(yīng)用要求確定對(duì)哪些屬性列建立索引對(duì)哪些屬性列建立組合索引對(duì)哪些索引要設(shè)計(jì)為唯一索引AnIntroductiontoDatabaseSystem7.5數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)7.5.1數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)的內(nèi)容和方法7.5.2關(guān)系模式存取方法選擇7.5.3確定數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)AnIntroductiontoDatabaseSystem7.5.3確定數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)確定數(shù)據(jù)庫(kù)物理結(jié)構(gòu)的內(nèi)容1.確定數(shù)據(jù)的存放位置和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)關(guān)系索引聚簇日志備份2.確定系統(tǒng)配置AnIntroductiontoDatabaseSystem第七章數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)7.1數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述7.2需求分析7.3概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7.4邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7.5數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)7.6數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)施和維護(hù)7.7小結(jié)AnIntroductiontoDatabaseSystem7.6數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施和維護(hù)7.6.1數(shù)據(jù)的載入7.6.2數(shù)據(jù)庫(kù)的試運(yùn)行7.6.3數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行和維護(hù)AnIntroductiontoDatabaseSystem

數(shù)據(jù)的載入方法人工方法、計(jì)算機(jī)輔助數(shù)據(jù)入庫(kù)AnIntroductiontoDatabaseSystem7.6.2數(shù)據(jù)庫(kù)的試運(yùn)行在原有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)有一小部分已輸入數(shù)據(jù)庫(kù)后，就可以開(kāi)始對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試，稱為數(shù)據(jù)庫(kù)的試運(yùn)行。數(shù)據(jù)庫(kù)試運(yùn)行主要工作包括：1）功能測(cè)試實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序，執(zhí)行對(duì)數(shù)據(jù)