數(shù)據(jù)庫原理概論

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)庫設(shè)計(jì)7.1數(shù)據(jù)庫設(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)庫的物理設(shè)計(jì)7.6數(shù)據(jù)庫的實(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）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)和書號(hào)為關(guān)系的組合碼：

講授（課程號(hào)，職工號(hào)，書號(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)系模型部門實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式部門（部門號(hào)，部門名，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?、調(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視圖中只包含允許銷售部門查詢的屬性生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)部門則可以查詢?nèi)慨a(chǎn)品數(shù)據(jù)可以防止用戶非法訪問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.簡化用戶對(duì)系統(tǒng)的使用AnIntroductiontoDatabaseSystem第七章數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)7.1數(shù)據(jù)庫設(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)庫的物理設(shè)計(jì)7.6數(shù)據(jù)庫的實(shí)施和維護(hù)7.7小結(jié)AnIntroductiontoDatabaseSystem7.5數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫在物理設(shè)備上的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與存取方法稱為數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)，它依賴于選定的數(shù)據(jù)庫管理系統(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)的過程，就是數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)AnIntroductiontoDatabaseSystem數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)(續(xù))數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)確定數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫實(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)庫的物理設(shè)計(jì)7.5.1數(shù)據(jù)庫物理設(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)庫的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)AnIntroductiontoDatabaseSystem7.5.3確定數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)確定數(shù)據(jù)庫物理結(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)庫設(shè)計(jì)7.1數(shù)據(jù)庫設(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)庫的物理設(shè)計(jì)7.6數(shù)據(jù)庫的實(shí)施和維護(hù)7.7小結(jié)AnIntroductiontoDatabaseSystem7.6數(shù)據(jù)庫實(shí)施和維護(hù)7.6.1數(shù)據(jù)的載入7.6.2數(shù)據(jù)庫的試運(yùn)行7.6.3數(shù)據(jù)庫的運(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AnIntroductiontoDatabaseSystem7.6.2數(shù)據(jù)庫的試運(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，稱為數(shù)據(jù)庫的試運(yùn)行。數(shù)據(jù)庫試運(yùn)行主要工作包括：1）功能測(cè)試實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序，執(zhí)行對(duì)數(shù)據(jù)