數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用第六章

第六E章valuat數(shù)ion據(jù)onl庫y.設(shè)計(jì)ed

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2004-2011

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Ltd.第六章數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)6.1

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概述6.2需求分析Evaluation

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wi6t.h3

A概sp念o結(jié)se構(gòu).S設(shè)li計(jì)des

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Profile邏Co輯p結(jié)yr構(gòu)ig設(shè)ht計(jì)2004-2011

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Ltd.數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫實(shí)施數(shù)據(jù)庫運(yùn)行與維護(hù)小結(jié)6.1數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的步驟（1）邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)-設(shè)計(jì)全局邏輯結(jié)構(gòu)和每個(gè)用戶

目前主要采用以邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和物理數(shù)據(jù)庫

設(shè)計(jì)為核心的規(guī)范設(shè)計(jì)方法。Evaluation

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with的A局sp部o邏se輯.S結(jié)li構(gòu)d，es將f概or念.結(jié)NE構(gòu)T轉(zhuǎn)3.換5為Cl某ie個(gè)nt

ProfileDBMCS支op持yr的ig數(shù)h據(jù)t

2模0型04并-2優(yōu)01化1

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Ltd.物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)-為邏輯數(shù)據(jù)模型選一個(gè)最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、存取方法及其他實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)6.1數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的步驟（2）選定參加設(shè)計(jì)的人員：數(shù)據(jù)庫分析設(shè)Ev計(jì)al人ua員ti-o核n心on，ly自.始至終ed

wi?th用A戶sp-o重se要.S，li需de求s

f分or析.(N頭ET)3，.5運(yùn)C行l(wèi)i和en維t

P護(hù)ro(f尾il)e程序Co員py-r編ig制ht程20序04-2011

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Ltd.操作員-準(zhǔn)備軟硬件環(huán)境數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程圖需求分析計(jì)數(shù)據(jù)庫實(shí)施數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)Evaluation

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A概s念p結(jié)o構(gòu)s設(shè)e.邏S輯l結(jié)i構(gòu)d設(shè)es計(jì)for

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Ltd.需求分析任務(wù)

重點(diǎn)是調(diào)查、收集與分析用戶在數(shù)據(jù)管理中的信息要E求va、lu處at理io要n

o求nl、y.安全性和ed

with完A整sp性os要e.求Slides

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Profile信息Co要py求ri-g用ht戶20需04從-2庫01中1

獲As得po信se息Pt的y

內(nèi)Lt容d.和性質(zhì)，存儲(chǔ)哪些信息于庫中處理要求-要求完成的功能、響應(yīng)時(shí)間、方式是批處理還是聯(lián)機(jī)處理需求分析任務(wù)困難在：用戶缺少計(jì)算Ev機(jī)al知ua識(shí)ti，on無o法nl準(zhǔn)y.確表達(dá)自ed

with己A的sp需os求e.，Sl需id求es往fo往r不.N斷ET變3化.5

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Profile設(shè)計(jì)Co人py員ri缺gh乏t

2用00戶4-的20專11業(yè)A知sp識(shí)os，e

P不ty易L理td.解甚至誤解用戶的需求。軟硬件技術(shù)的出現(xiàn)會(huì)使用戶需求發(fā)生變化6.2需求分析6.2.2需求分析的方法（1）信息流程做準(zhǔn)備調(diào)查各部門業(yè)務(wù)活動(dòng)情況：輸入和使用什么數(shù)協(xié)助用戶明確對(duì)新系統(tǒng)的要求確定新系統(tǒng)邊界，哪些是計(jì)算機(jī)完成的功能調(diào)查與初步分析用戶需求需四步：調(diào)查組織機(jī)構(gòu)情Ev況al：u部at門io組n成on、ly職.責(zé)，為分析ed

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Profile據(jù)，Co如p何yr加ig工ht處2理00這4些-2數(shù)01據(jù)1，As輸p出os什e

么Pt信y

息Lt、d.到哪里、輸出結(jié)果的格式6.2需求分析6.2.2需求分析的方法（2）常用的調(diào)查方法：跟班作業(yè)Evaluation

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wi?th開A調(diào)sp查os會(huì)e.-S用li戶de彼s

f此or啟.發(fā)NET

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Profile請(qǐng)專Co人py介ri紹ght

2004-2011

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Ltd.詢問-專人設(shè)計(jì)調(diào)查表請(qǐng)用戶填寫查閱記錄-與原系統(tǒng)有關(guān)的數(shù)據(jù)記錄6.2需求分析分析和表達(dá)用戶需求的方法主要包括：自頂向下（SA）和自底向上方法自頂向下（SA）方法從最上層的系統(tǒng)組織機(jī)構(gòu)入手，采用逐層分解的方式分析用SA方法做需求分析，設(shè)計(jì)人員需要把任何一個(gè)系統(tǒng)都抽象為如下形式Evaluation

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Profile系統(tǒng)Co，py并ri用gh數(shù)t

2據(jù)00流4-圖20和11數(shù)A據(jù)sp字os典e

描Pt述y

L系td.統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)Evaluation

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ProfileCopyr數(shù)ig據(jù)h流t

2004-2數(shù)0據(jù)11流Aspose

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Ltd.數(shù)據(jù)來源

處理

數(shù)據(jù)輸出

然后將處理功能分解，不停分解，直至系統(tǒng)工作過程E被va表lu達(dá)at清io楚n

o；nl數(shù)y.據(jù)也逐級(jí)ed

with分A解sp，os形e.成Sl若id干es層fo次r的.N數(shù)ET據(jù)3流.5圖Cl。ient

Profile數(shù)據(jù)Co流py圖ri表gh達(dá)t

2了00數(shù)4-據(jù)20和11處A理sp過os程e

P的ty關(guān)L系td.數(shù)據(jù)借助數(shù)據(jù)字典描述處理過程的處理邏輯借助判定表或判定樹來描述實(shí)例：開發(fā)學(xué)校管理系統(tǒng)學(xué)生管理子系統(tǒng)課程管理學(xué)籍管理高層數(shù)據(jù)流圖管E理v信al息ua系ti統(tǒng)on

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Profile教師管理子Co系p統(tǒng)yright

2004-2011

Aspo后se勤P管t理y

子Lt系d統(tǒng).實(shí)例（續(xù)）數(shù)據(jù)流圖。見188-189

學(xué)生管理子系統(tǒng)的主要功能：學(xué)籍管理和課程管理。E包va括lu：at學(xué)io生n

o報(bào)nl到y(tǒng).、入學(xué)、ed

with畢A業(yè)sp、os上e.課Sl情id況es管fo理r。.N通ET過3詳.5細(xì)Cl的ie信nt息Profile流程Co分py析ri和gh數(shù)t

2據(jù)00收4-集20后11，A生sp成os該e

系Pt統(tǒng)y

L的td.6.3概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.3.1概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法與步驟

概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)--將需求分析得到的用戶需求抽象為概念模型的過程概念結(jié)構(gòu)獨(dú)立于數(shù)E據(jù)va庫l邏ua輯t結(jié)io構(gòu)n，o也nl獨(dú)y立.于DBMSed

wi?th四A類s方po法s：e.Slides

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Profile自頂C向op下yright

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Ltd.自底向上—經(jīng)常采用。即自頂向下進(jìn)行需求分析，再自底向上設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)。逐步擴(kuò)張-先定義核心概念，然后向外擴(kuò)充混合策略6.3.2分E-R圖設(shè)計(jì)（1）一般作為分E-R圖的依據(jù)

參照數(shù)據(jù)流圖，標(biāo)定局部應(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)系及其類型。

在多層數(shù)據(jù)流圖中選擇一個(gè)適當(dāng)層次的數(shù)據(jù)流圖，讓E每va一lu部at分io對(duì)n

o應(yīng)nl一y.個(gè)局部應(yīng)ed

with用A，sp因os為e.中Sl層id的es數(shù)fo據(jù)r流.N圖ET能3較.5好Cl地ie反nt映Profile系統(tǒng)Co中py各ri局gh部t

2應(yīng)00用4-的20子11系A(chǔ)統(tǒng)sp組os成e

，Pt所y

L以td.6.3.2設(shè)計(jì)分E-R圖（2）

現(xiàn)實(shí)世界中一組具有共同特性和行為的對(duì)象可抽象為一個(gè)實(shí)體，例，張三、李斯、王五可抽象為學(xué)生實(shí)體Evaluation

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wi?th對(duì)A象sp的os組e成.S成li分de可s抽f象or為.實(shí)NE體T

的3.屬5

性Cl，ie例nt，P學(xué)rofile號(hào)、Co姓p名yr、ig年ht級(jí)2等00可4抽-2象01為1學(xué)As生p實(shí)os體e

的Pt屬y

性Lt，d.其中學(xué)號(hào)為標(biāo)識(shí)實(shí)體的碼

實(shí)體與屬性很難劃分界限。例，系是學(xué)生實(shí)體的屬性，在需要考慮系主任、教師人數(shù)、學(xué)生人數(shù)、辦公地點(diǎn)時(shí)就需要作為實(shí)體了。6.3.2設(shè)計(jì)分E-R圖（3）屬性和實(shí)體區(qū)別的原則：屬性不能再具Ev有al需ua要ti描on述o的nl性y.質(zhì)。即為ed

with不A可sp再os分e.的Sl數(shù)id據(jù)es項(xiàng)for

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Profile屬性Co不py能ri與gh其t

2他00實(shí)4-體20具11有A聯(lián)sp系os。e

P聯(lián)ty系L只td.能發(fā)生在實(shí)體之間。能做屬性對(duì)待盡量作屬性?！奥毞Q”分別作為實(shí)體和屬性教師住房姓名

性別

職稱姓名

性別教師

評(píng)定

職稱Evaluation

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Client分P配rofileCopyright

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Ltd.學(xué)籍管理分E-R圖草圖班主任

班級(jí)檔案材料學(xué)生宿舍教室歸檔住宿指導(dǎo)

組成管理

上課Evaluation

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Ltd.對(duì)學(xué)籍管理E-R草圖調(diào)整

一般，性別應(yīng)作為學(xué)生實(shí)體的屬性，本應(yīng)用中由于宿E舍va分lu配at與io性n

o別nl有y.關(guān)，依據(jù)ed

with準(zhǔn)A則sp2o-s屬e.性Sl不id能es與fo其r他.N實(shí)ET體3有.5聯(lián)Cl系ie，nt性Profile別應(yīng)Co作py為ri實(shí)gh體t

2對(duì)00待4-2011

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Ltd.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)“學(xué)生登記表”由手工完成，有用部分轉(zhuǎn)入學(xué)生檔案材料中，因此這里不必作為實(shí)體。學(xué)籍管理分E-R圖草圖調(diào)整后班主任

班級(jí)檔案材料學(xué)生宿舍教室

歸檔住宿指導(dǎo)

組成管理

上課性別擁有Evaluation

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2004-2011

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Ltd.課程管理的E-R圖教師教科書教室

開設(shè)

課程

選修

學(xué)生Evaluation

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3成.5績Client

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2004-講2授011

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P教ty學(xué)Ltd.6.3.3E-R圖的集成（1）

不同設(shè)計(jì)人員進(jìn)行局部視圖設(shè)計(jì)，這導(dǎo)

致各分E-R圖之間存在許多不一致的地方，因此著力消除E沖va突lu是at主io要n

o工nl作y.與關(guān)鍵所ed

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Profile1.屬Co性py沖ri突gh-t討20論04協(xié)-2商01解1

決Aspose

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Ltd.屬性域沖突：屬性值的類型、取值范圍、取值集合不同屬性取值單位沖突6.3.3E-R圖的集成（2）2.命名沖突-討論協(xié)商解決同名異義異名同義Evaluation

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wi?th3.A結(jié)sp構(gòu)o沖se突.Slides

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Profile同一Co對(duì)py象r在ig不ht同2應(yīng)00用4-中2具01有1

不As同po的se抽P象t-y例Lt，d.“課程”在某一局部應(yīng)用中當(dāng)作實(shí)體，另一局部應(yīng)用中當(dāng)作屬性解決辦法：使同一對(duì)象有相同的抽象，遵守前面的屬性原則6.3.3E-R圖的集成（3）完全相同，或排列次序不完全相同計(jì)屬性的次序?qū)嶓w間聯(lián)系在不同視圖中呈現(xiàn)不同類型解決辦法：根據(jù)應(yīng)用的語義對(duì)實(shí)體聯(lián)系的類型進(jìn)行綜合或調(diào)整3.結(jié)構(gòu)沖突同一實(shí)體在不Ev同alEu-aRt圖io中n所on包ly含.的屬性不ed

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Profile解決辦Co法py：ri取gh分t

2E0-0R4圖-2的01并1

A集sp，os再e

適Pt當(dāng)y

L設(shè)td.學(xué)籍管理與課程管理E-R圖的合并存在的沖突：1.班主任也屬于教師，兩圖存在異名同義，統(tǒng)一為教師實(shí)體，屬性構(gòu)成為：2.班主任改為教師后，教室和學(xué)生之間的聯(lián)系為兩類，因?yàn)镋valuation

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wi教t師h

{A職sp工o號(hào)se，.姓Sl名i，de性s別f，or職.稱N，ET優(yōu)秀3.班5主C任li否e}nt

Profile“指C導(dǎo)op”y包ri含g在ht“2教0學(xué)04”-中20，1所1以A綜sp合o為se教P學(xué)t聯(lián)y

系Ltd.性別在學(xué)籍管理為實(shí)體，在課程管理中為屬性，合并后只 能作為實(shí)體，否則無法與宿舍實(shí)體發(fā)生聯(lián)系二者中學(xué)生實(shí)體屬性組成及次序都存在差異，應(yīng)將所有屬 性綜合并重新調(diào)整次序。6.3.3E-R圖的修改與重構(gòu)（1）修改與重構(gòu)-消除不必要的冗余信息,生成基本E-R圖Evaluation

only.ed

wi?th冗A余sp數(shù)os據(jù)e.-S可li由de基s

f本or數(shù).據(jù)NE導(dǎo)T

3出.5

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Profile冗余Co的py實(shí)ri體gh間t

2聯(lián)00系4-2可01由1

其As它po聯(lián)se系Pt導(dǎo)y出Ltd.冗余信息易破壞數(shù)據(jù)庫的完整性，給數(shù)據(jù)維護(hù)增加困難，但有時(shí)為了提高某些應(yīng)用的效率不得不以冗余信息為代價(jià)。6.3.3E-R圖的修改與重構(gòu)（2）

消除冗余主要采用分析方法，例如教師工資單里的實(shí)發(fā)工資，可以推算?

教室實(shí)體與班級(jí)實(shí)體的上課聯(lián)系可由教室與課程間的開設(shè)聯(lián)系、課程與學(xué)生間的選修聯(lián)系、學(xué)生與班級(jí)之間的組成聯(lián)系推導(dǎo)出來，屬于冗余聯(lián)系

學(xué)生實(shí)體中平均成績可由選修聯(lián)系中的成績屬性推算，但經(jīng)常查詢，為維護(hù)數(shù)據(jù)一致性，應(yīng)設(shè)置觸發(fā)器消除冗余還可采用E規(guī)va范l化ua理t論ion

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wi例t，h

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Profile學(xué)生C實(shí)op體y的ri年g齡ht可2由0生04日-推20算1，1

屬As冗p余os數(shù)e據(jù)Pty

Ltd.整體概念結(jié)構(gòu)（總E-RT圖）必須驗(yàn)證整體概念結(jié)構(gòu)內(nèi)部必須具有一致性整體概念結(jié)構(gòu)Ev能al準(zhǔn)ua確ti反on映o原nl來y.的每個(gè)視ed

with圖A結(jié)sp構(gòu)ose.Slides

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Profile

整體Co概py念ri結(jié)gh構(gòu)t

2能00滿4-足20需11求A分sp析os階e

P段ty所L確td.定的所有要求6.4邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)概念結(jié)構(gòu)是各Ev種al數(shù)u據(jù)at模io型n

的on共ly同.基礎(chǔ)ed

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Profile為Co了py能ri夠g用ht某2一00D4B-M2S實(shí)01現(xiàn)1

用As戶po需se求P，ty還L必td.須將概念結(jié)構(gòu)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型，這正是數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所要完成的任務(wù)。6.4邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的步驟將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)Ev化al為u一at般io的n

關(guān)on系ly、.網(wǎng)狀、層次ed

withA模sp型ose.Slides

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Profile將Co轉(zhuǎn)py化ri來g的ht關(guān)2系00、4-網(wǎng)20狀1、1

層As次po模se型P向ty特L定td.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)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為特?fù)?jù)模型 支持下的優(yōu)化模概念結(jié) 數(shù)據(jù)庫基本E-R圖轉(zhuǎn)換規(guī)則特定

DBMS的特點(diǎn)與限制優(yōu)化方法如規(guī)范化理論邏輯模型一般E數(shù)valua定tDBiMoS

n

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wit構(gòu)h設(shè)A計(jì)spose.Slides

fo據(jù)r模.型NET

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Clien物t理P設(shè)r計(jì)ofileCopyright

2004-2011

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Ltd.6.4邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換向特定DEBvMaSl規(guī)ua定ti的on模o型nl進(jìn)y.行轉(zhuǎn)換ed

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ProfileCo數(shù)py據(jù)ri模gh型t

2的00優(yōu)4-化2011

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Ltd.設(shè)計(jì)用戶子模式6.4.1

E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換內(nèi)容Evaluation

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Profile轉(zhuǎn)C換op原yr則ight

2004-2011

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Ltd.E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）轉(zhuǎn)換內(nèi)容E-R圖由實(shí)體E、va實(shí)lu體a的ti屬on性o和nl實(shí)y體.之間的聯(lián)ed

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A系sp三os個(gè)e要.S素li組de成s

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ProfileCopyright

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Ltd.關(guān)系模型的邏輯結(jié)構(gòu)是一組關(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。E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）轉(zhuǎn)換原則⒈一個(gè)實(shí)體型轉(zhuǎn)換Ev為al一u個(gè)at關(guān)io系n模on式ly。.ed

with?A關(guān)sp系os的e.屬S性li：de實(shí)s體fo型r的.N屬E性T

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Profile關(guān)Co系py的ri碼g：ht實(shí)2體00型4-的2碼011

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Ltd.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）性別、宿舍、班級(jí)、檔案材料、教師、課程、教室、教科書等實(shí)體都分別轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式。學(xué)生學(xué)號(hào)所在系 年級(jí)日期 成績姓名Evaluation

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3.5

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ProfileCopyright

2出0出0生4-2011

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Lt平d均.E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）及聯(lián)系本身的屬性關(guān)系的碼：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）⒉一個(gè)m:n聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式。關(guān)系的屬性：Ev與al該uat聯(lián)系io相n

連on的ly各.實(shí)體的碼以ed

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Ltd.學(xué)生Evaluation

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Aspose.Sli選d修es

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成.N績ET

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Ltd.課程學(xué)生的碼為學(xué)號(hào)，課程的碼為課程號(hào)，選修的屬性為成績E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）⒊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。Evaluation

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with?A1s)p轉(zhuǎn)os換e.為Sl一i個(gè)de獨(dú)s

立fo的r

關(guān).N系ET模3式.5

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ProfileC?o關(guān)py系ri的gh屬t性20：0與4-該20聯(lián)11系A(chǔ)相s連po的se各P實(shí)ty體L的td碼.以及聯(lián)系本身的屬性關(guān)系的碼：n端實(shí)體的碼E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）⒊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。2)與n端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并關(guān)系的碼和聯(lián)系本身的屬性合并后關(guān)系的碼：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Evaluation

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3.5

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ProfileC?o合py并ri后gh關(guān)t系20的0屬4-性20：11在Ans端p關(guān)os系e

中Pt加y

入Lt1d端.E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）例，“組成”聯(lián)系為1:n聯(lián)系。將其轉(zhuǎn)換為關(guān)系E模va式lu的at兩i種on方o法nl：y.ed

wi1t)h使A其sp成os為e.一S個(gè)li獨(dú)de立s的fo關(guān)r系.N模E式T

3：.5

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Profile組Co成p（yr學(xué)ig號(hào)ht，2班00級(jí)4號(hào)-2）01（1見As下po頁s）e

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Ltd.2)將其與學(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)，平均成績）班級(jí)Ev1aluation

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Aspose.Sli組d成es

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20n04-2011

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Ltd.學(xué)生學(xué)生的碼為學(xué)號(hào)，班級(jí)的碼為班級(jí)號(hào)，選修的屬性為成績E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）⒋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。1)轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式Evaluation

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ProfileC?op關(guān)y系ri的gh屬t性20：04與-該20聯(lián)11系A(chǔ)相sp連os的e各Pt實(shí)y體L的td碼.以及聯(lián)系本身的屬性

關(guān)系的候選碼：每個(gè)實(shí)體的碼均是該關(guān)系的候選碼E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）⒋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。Evaluation

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with?A2s)p與os某e.一Sl端i對(duì)de應(yīng)s

的fo關(guān)r

系.N模ET式3合.5并Client

ProfileC?o合py并ri后gh關(guān)t系20的0屬4-性20：11加A入s對(duì)po應(yīng)se關(guān)P系ty的L碼td和.聯(lián)系本身的屬性合并后關(guān)系的碼：不變E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）例，“管理”聯(lián)系為1:1聯(lián)系，可以有三種轉(zhuǎn)換方法：轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式：管理（職E工v號(hào)al，u班at級(jí)i號(hào)on）only.ed

wi或th

Aspos管e理.S（l職id工e號(hào)s

，fo班r級(jí).號(hào)NE）T

3.5

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Profile“C管op理y”ri聯(lián)gh系t

與20班04級(jí)-關(guān)20系11模A式sp合os并e，Pt則y只Lt需d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)）“管理”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，性別，職稱，班級(jí)號(hào)，是否為優(yōu)秀班主任）E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）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。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。Evaluation

only.eduw但it在h

一As些po情s況e.下Sl，id與e不s

f同o的r.關(guān)N系ET模3式.5合C并li效en率t會(huì)Pr大ofile不一樣C。op因yr此i究gh竟t

應(yīng)20該04與-2哪0端11的A關(guān)sp系os模e式Pt合y并Lt需d要.E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）⒌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。：與該多元聯(lián)系相連的各實(shí)體的關(guān)系的碼：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)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)）關(guān)系的屬性Evaluation

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A碼sp以os及e聯(lián).S系li本de身s的f屬or性.NET

3.5

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2004-2011

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Ltd.E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）例，如果教師實(shí)體集內(nèi)部存在領(lǐng)導(dǎo)與被領(lǐng)導(dǎo)的教師：｛職工號(hào)，姓名，性別，職稱，系主任｝⒍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。Evaluation

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3.5

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Profile1:nC自o聯(lián)py系ri，gh我t們20可0以4-將20該11聯(lián)A系sp與o教se師P實(shí)ty體L合td.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：E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）合并方法：將其中一個(gè)關(guān)系模式的全部屬性⒎具有相同碼的關(guān)系模式可合并。目的：減少系Ev統(tǒng)al中u的at關(guān)io系n

個(gè)on數(shù)ly。.ed

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Profile加Co入py到r另ig一ht個(gè)2關(guān)00系4-模2式01中1

，As然po后s去e

P掉t其y

L中t的d.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。E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）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：Evaluation

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As學(xué)p生os（e學(xué).S號(hào)l，id姓e名s

，fo出r生.日NE期T，3所.5在C系l，ie年n級(jí)t

，Profile

Copyri班g級(jí)ht號(hào)2，0平04均-成20績1）1

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Ltd.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，出生日期，所在系，年級(jí)，班級(jí)號(hào)，平均成績）E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）實(shí)例

按照上述七條原則，學(xué)生管理子系統(tǒng)中的18個(gè)實(shí)體和聯(lián)系可以轉(zhuǎn)E換v為al下ua列ti關(guān)o系n

o模n型ly：.ed

wit學(xué)h生As（po學(xué)s號(hào)e.，Sl姓id名e，s

f性o別r.，N出ET生3日.5期C，li所en在t系Pr，ofile

Cop年yr級(jí)i，gh班t

級(jí)20號(hào)04，-平20均11成A績sp，os檔e案Pt號(hào)y）Ltd.性別（性別，宿舍樓）宿舍（宿舍編號(hào)，地址，性別，人數(shù)）班級(jí)（班級(jí)號(hào)，學(xué)生人數(shù)）教師（職工號(hào)，姓名，性別，職稱，班級(jí)號(hào)，是否為優(yōu)秀班主任）E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）教室（教室編號(hào)，地址，容量）講授（課程號(hào)，教師號(hào)，書號(hào)）檔案材料（檔案號(hào)，……）教學(xué)（職工號(hào)，學(xué)號(hào)）課程（課程號(hào)Ev，a課lu程at名io，n學(xué)o分nl，y.教室號(hào)）ed

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A選sp修o（se學(xué).S號(hào)li，d課es程f號(hào)or，.成NE績T

）3.5

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Profile教Co科p書yr（ig書ht號(hào)2，00書4名-2，01價(jià)1錢As）pose

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Ltd.E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）式；

宿舍關(guān)系模式包含了“住宿”聯(lián)系所對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式；

課程關(guān)系模式包含了“開設(shè)”聯(lián)系所對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式。該關(guān)系模型由12個(gè)關(guān)系模式組成。其中：學(xué)生關(guān)系模式包Ev含a了lu“a擁ti有o”n

聯(lián)on系l、y.“組成”聯(lián)系、ed

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A“sp歸o檔se”.聯(lián)Sl系i所de對(duì)s應(yīng)f的o關(guān)r

系.N模E式T

3.5

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Profile教Co師p關(guān)yr系i模gh式t包2含00了4“-2管0理11”A聯(lián)s系po所s對(duì)e應(yīng)Pt的y關(guān)L系td模.6.4邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換向特定DEBvMaSl規(guī)ua定ti的on模o型nl進(jìn)y.行轉(zhuǎn)換ed

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ProfileCo數(shù)py據(jù)ri模gh型t

2的00優(yōu)4-化2011

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Ltd.設(shè)計(jì)用戶子模式6.4.2

向特定DBMS規(guī)定的模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換的主要依據(jù)是所選用的DBMS的功能及限制。沒有通用規(guī)則。

對(duì)于關(guān)系模型來說，這種轉(zhuǎn)換通常都比較簡單。

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E轉(zhuǎn)va換lu。ation

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ProfileCopyright

2004-2011

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Ltd.6.4邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.4.1

E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換6.4.2向特定DBMS規(guī)定的模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換Evaluation

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Profile6.4.3Co數(shù)py據(jù)ri模gh型t

2的00優(yōu)4-化2011

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Ltd.6.4.4設(shè)計(jì)用戶子模式6.4.3數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計(jì)的結(jié)果不是唯一的。得到初步數(shù)據(jù)Ev模al型ua后ti，on還o應(yīng)nl該y.適當(dāng)?shù)匦辝d

with改A、sp調(diào)os整e.數(shù)Sl據(jù)id模es型fo的r結(jié).N構(gòu)ET，3以.5進(jìn)Cl一ie步nt提Profile高數(shù)Co據(jù)py庫ri應(yīng)gh用t

2系00統(tǒng)4-的20性11能A，sp這os就e

是Pt數(shù)y

L據(jù)td.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)。數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）優(yōu)化數(shù)據(jù)模型的方法Evaluation

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wi⒈th確A定sp數(shù)os據(jù)e.依S賴lides

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3.5

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ProfileC按op需yr求ig分h析t

2階0段04所-2得01到1的As語p義os，e

分Pt別y

寫Lt出d.每個(gè)關(guān)系模式內(nèi)部各屬性之間的數(shù)據(jù)依賴以及不同關(guān)系模式屬性之間數(shù)據(jù)依賴。數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）例，課程關(guān)系模式內(nèi)部存在下列數(shù)據(jù)依賴：課程號(hào)→課程名課程號(hào)→學(xué)分Evaluation

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Aspose.S課li程d號(hào)es→f教or室.號(hào)NET

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Ltd.選修關(guān)系模式中存在下列數(shù)據(jù)依賴：（學(xué)號(hào)，課程號(hào)）→成績數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）學(xué)生關(guān)系模式中存在下列數(shù)據(jù)依賴：學(xué)號(hào)→姓名學(xué)號(hào)→性別Evaluation

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Asp學(xué)o號(hào)se→.S出li生d日es期for

.NET

3.5

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ProfileCo學(xué)p號(hào)yr→ig所ht在2系004-2011

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Ltd.學(xué)號(hào)→年級(jí)學(xué)號(hào)→班級(jí)號(hào)學(xué)號(hào)→平均成績學(xué)號(hào)→檔案號(hào)數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）學(xué)生關(guān)系模式的學(xué)號(hào)與選修關(guān)系模式的學(xué)號(hào)之間存在數(shù)據(jù)依賴E：valuation

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As學(xué)po生s.e學(xué).S號(hào)li→d選es修f.o學(xué)r

號(hào).NET

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Ltd.數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）⒉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Evaluation

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處As理po，se消.除Sl冗id余es的f聯(lián)or系.。NET

3.5

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Ltd.數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）例如經(jīng)過分析可知，課程關(guān)系模式屬于BC范式。⒊按照數(shù)據(jù)依賴的理論對(duì)關(guān)系模式逐一進(jìn)行分析，考查是否存在E部va分lu函a數(shù)ti依on賴o、nl傳y.遞函數(shù)依賴、ed

with

多As值po依se賴.等Sl，id確es定f各or關(guān).系NE模T式3.分5別C屬li于en第t幾Profile范C式op。yright

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Ltd.數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）⒋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E對(duì)va于lu這a樣ti的on應(yīng)o用nl環(huán)y.境這些模式ed

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Profile是C否op合yr適i，gh確t

定20是04否-2要0對(duì)11它A們sp進(jìn)os行e合Pt并y或Lt分d.解。數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）并不是規(guī)范化程度越高的關(guān)系就越優(yōu)。當(dāng)一個(gè)應(yīng)用的查詢中經(jīng)常涉及到兩個(gè)或多個(gè)關(guān)系模式的屬性時(shí)，系統(tǒng)必須經(jīng)常Evaluation

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Asp地os進(jìn)e.行S聯(lián)li接de運(yùn)s算fo，r而.N聯(lián)ET系3運(yùn).算5

C的l代ie價(jià)nt是ProfileCo相py當(dāng)ri高g的ht，2可00以4-說20關(guān)1系1

A模s型po低se效P的ty主L要td.原因就是做聯(lián)接運(yùn)算引起的，因此在這種情況下，第二范式甚至第一范式也許是最好的。數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）非BCNF的關(guān)系模式雖然從理論上分析會(huì)存在不同程度的更新異常，但如果在實(shí)際應(yīng)用中對(duì)此關(guān)系模式只是查詢，并

對(duì)于一個(gè)具體應(yīng)用來說，到底規(guī)范化進(jìn)行到什么程度，需要權(quán)衡響應(yīng)時(shí)間和潛

在問題兩者的利弊才能決定。一般說來，第三范式就足夠了。Evaluation

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Asp不os執(zhí)e行.S更li新de操s作f，or則.就NE不T

會(huì)3.產(chǎn)5

生Cl實(shí)ie際nt影ProfileCo響py。right

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Ltd.數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）例：在關(guān)系模式學(xué)生成績單E(v學(xué)a號(hào)lu,a英ti語on,數(shù)on學(xué)l,y語.文,平均成績)ed

wi中th存A在sp下o列se函.S數(shù)li依d賴es：for

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ProfileC學(xué)op號(hào)yr→ig英h語t

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Ltd.學(xué)號(hào)→數(shù)學(xué)學(xué)號(hào)→語文學(xué)號(hào)→平均成績(英語,數(shù)學(xué),語文)→平均成績數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）顯然有：學(xué)號(hào)→(英語,數(shù)學(xué),語文)Evaluation

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因As此po該se關(guān).系Sl模id式es中f存or在.傳NE遞T函3數(shù).5信C賴li，en是t

Profile2NCFo關(guān)py系r。ight

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Ltd.雖然平均成績可以由其他屬性推算出來，但如果應(yīng)用中需要經(jīng)常查詢學(xué)生的平均成績，為提高效率，我們?nèi)匀豢杀Ａ粼撊哂鄶?shù)據(jù)，對(duì)關(guān)系模式不再做進(jìn)一步分解。數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）⒌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)E系va模lu式a進(jìn)ti行on必o要nl的y.分解或合并，ed

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以As提po高se數(shù).據(jù)Sl操id作es的f效or率.和NE存T儲(chǔ)3.空5間C的li利en用t率ProfileCo常p用yr分ig解ht方2法004-2011

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Ltd.水平分解垂直分解數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）定義每個(gè)子集合為一個(gè)子關(guān)系，以提水平分解什么是水平Ev分al解uation

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Aspo?se把.(S基li本de)s關(guān)f系or的.元N組ET分3為.5若C干li子en集t合Pr，ofileCopy高ri系gh統(tǒng)t的20效04率-。2011

Aspose

Pty

Ltd.數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）水平分解的適用范圍1.滿足E“va80l/u2a0t原io則n”o的nl應(yīng)y.用ed

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Aspos?e.8S0/l2i0d原es則f：or一.個(gè)NE大T關(guān)3.系5中Cl，i經(jīng)en常t

被Pr使ofileCopyri用g的ht數(shù)2據(jù)00只4-是20關(guān)1系1

的As一po部se分P，ty約L2t0d%.把經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)分解出來，形成一個(gè)子關(guān)系，可以減少查詢的數(shù)據(jù)量。數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）水平分解的適用范圍2.并發(fā)事務(wù)經(jīng)常存取不相交的數(shù)據(jù)Evaluation

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Aspos?e如.S果li關(guān)de系sRf上or具.有NnE個(gè)T

3事.務(wù)5

，Cl而ie且nt多ProfileCopyr數(shù)ig事ht務(wù)2存00取4的-2數(shù)01據(jù)1不As相po交s，e

P則tRy可Ltd.分解為少于或等于n個(gè)子關(guān)系，使每個(gè)事務(wù)存取的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)一個(gè)關(guān)系。數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）水平分解什么是水平分解把(基本)關(guān)系的元組分為若干子集合，Evaluation

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Aspos定e義.S每li個(gè)de子s集fo合r為.N一E個(gè)T

子3.關(guān)5

系Cl，ie以nt提ProfileCopy高r系ig統(tǒng)ht的2效00率4-。2011

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Ltd.水平分解的適用范圍滿足“80/20原則”的應(yīng)用并發(fā)事務(wù)經(jīng)常存取不相交的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）滿足“80/20原則”的應(yīng)用80/20原則：一個(gè)大關(guān)系中，經(jīng)常被使用的數(shù)據(jù)只是關(guān)系E的v一al部u分at，i約on20o%nly.ed

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As?p把os經(jīng)e常.S使l用id的e數(shù)s

據(jù)fo分r解.出NE來T，3形.5成C一l個(gè)ie子n關(guān)t

Profile系，可以減少查詢的數(shù)據(jù)量。并Co發(fā)p事yr務(wù)i經(jīng)gh常t存2取00不4相-2交0的11數(shù)A據(jù)spose

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Ltd.

如果關(guān)系R上具有n個(gè)事務(wù)，而且多數(shù)事務(wù)存取的數(shù)據(jù)不相交，則R可分解為少于或等于n個(gè)子關(guān)系，使每個(gè)事務(wù)存取的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)一個(gè)關(guān)系。數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）垂直分解什么是垂直E分va解luation

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Aspos?e把.關(guān)Sl系i模de式sRf的o屬r性.N分E解T為3.若5干C子li集e合nt，形ProfileCopyr成i若gh干t子2關(guān)00系4模-2式0。11

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Ltd.垂直分解的原則

經(jīng)常在一起使用的屬性從R中分解出來形成一個(gè)子關(guān)系模式。數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）垂直分解的優(yōu)點(diǎn)可以提E高va某lu些a事ti務(wù)on的o效nl率y.ed

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As?p垂os直e.分Sl解i的de缺s

點(diǎn)for

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3.5

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ProfileCopyright

2004-2011

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Ltd.可能使另一些事務(wù)不得不執(zhí)行連接操作，從而降低了效率。數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）垂直分解的適用范圍

取決于分解后R上的所有事務(wù)的總效率是否得到了E提va高lu。ation

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?As進(jìn)po行s垂e.直Sl分id解e的s

f方o法r

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3.5

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ProfileCo?p簡yr單ig情h況t

2：0直04觀-2分01解1

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Ltd.復(fù)雜情況：用第五章中的模式分解算法

垂直分解必須不損失關(guān)系模式的語義(保持無損連接性和保持函數(shù)依賴)。5.4邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.4.1

E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換5.4.2向特定DBMS規(guī)定的模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換Evaluation

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3.5

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Profile5.4.3Co數(shù)py據(jù)ri模gh型t

2的00優(yōu)4-化2011

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Ltd.5.4.4設(shè)計(jì)用戶子模式5.4.4設(shè)計(jì)用戶子模式定義用戶外模式時(shí)應(yīng)該更注重考慮用戶的習(xí)慣

定義數(shù)據(jù)庫模式主要是從系統(tǒng)的時(shí)間效率、空間效率、易維護(hù)等角度出發(fā)。Evaluation

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3.5

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Profile與方Co便p。yr包ig括ht三2個(gè)00方4面-2：011

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Ltd.設(shè)計(jì)用戶子模式（續(xù)）以使數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中同一關(guān)系和屬性具有唯一使用更符合用戶習(xí)慣的別名合并各分E-RE圖va曾lu做a了ti消on除o命nl名y.沖突的工作，ed

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A的sp名os字e。.S這li在de設(shè)s計(jì)fo數(shù)r據(jù).庫NE整T

體3.結(jié)5

構(gòu)Cl時(shí)ie是nt非P常rofile必Co要py的r。ight

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Ltd.

但對(duì)于某些局部應(yīng)用，由于改用了不符合用戶習(xí)慣的屬性名，可能會(huì)使他們感到不方便，設(shè)計(jì)用戶子模式（續(xù)）使用更符合用戶習(xí)慣的別名(續(xù))因此在設(shè)計(jì)用Ev戶al的u子at模io式n

時(shí)on可ly以.重新定義某ed

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A些sp屬os性e名.S，li使de其s與fo用r戶.習(xí)NE慣T

一3.致5

。Client

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當(dāng)Co然py，ri為g了ht應(yīng)2用00的4-規(guī)20范1化1

，As我po們se也P不ty應(yīng)L該td一.味地遷就用戶。例：負(fù)責(zé)學(xué)籍管理的用戶習(xí)慣于稱教師模式的職工號(hào)為教師編號(hào)。因此可以定義視圖，在視圖中職工號(hào)重定義為教師編號(hào)設(shè)計(jì)用戶子模式（續(xù)）(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E性va的lu要at求i。on

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Ltd.設(shè)計(jì)用戶子模式（續(xù)）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、E學(xué)v歷al、ua學(xué)ti位o、n

o政n治ly面.貌、職稱、職ed

wit務(wù)h、As工po資s、e.工Sl齡id、e教s

f學(xué)o效r

果.N等