數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用 課件 第5章 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

第五章數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)1數(shù)據(jù)庫(kù)原理TheTheoryofDatabaseSystem需求分析概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)施數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和維護(hù)主要內(nèi)容2

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

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，建立數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用系統(tǒng)，使之能有效地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，滿足各種用戶的應(yīng)用需求。5.1數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述3

信息需求：數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容及結(jié)構(gòu)的要求，靜態(tài)

處理需求：數(shù)據(jù)庫(kù)要進(jìn)行的數(shù)據(jù)處理，動(dòng)態(tài)1、計(jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和程序設(shè)計(jì)技術(shù)2、DB基本知識(shí)和DB設(shè)計(jì)技術(shù)3、軟件工程的原理和方法4、應(yīng)用領(lǐng)域的知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員應(yīng)具備的技術(shù)和知識(shí)45.1.2數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容5現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)分析功能分析概念模型設(shè)計(jì)邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)物理數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)子模式設(shè)計(jì)建立數(shù)據(jù)功能模型事務(wù)設(shè)計(jì)程序說(shuō)明應(yīng)用程序設(shè)計(jì)程序編碼調(diào)試結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)行為設(shè)計(jì)三分技術(shù)、七分管理、十二分基礎(chǔ)數(shù)據(jù)直觀設(shè)計(jì)法規(guī)范設(shè)計(jì)法計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)法自動(dòng)化設(shè)計(jì)法。5.1.3、數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)方法基于實(shí)體聯(lián)系的設(shè)計(jì)方法、基于3NF的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法、基于視圖概念的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法等。

6需求分析：是整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的基礎(chǔ)。

(1)信息需求分析(2)操作需求分析概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：將需求分析的結(jié)果用一種工具進(jìn)行形式化的定義和描述，是整個(gè)DB設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。如：E-R圖邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：概念模型→數(shù)據(jù)模型根據(jù)需求分析和概念設(shè)計(jì)的結(jié)果，選擇合適的數(shù)據(jù)模型，并選用某一設(shè)計(jì)方法構(gòu)造一數(shù)據(jù)庫(kù)模式。5.1.4、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟74、物理設(shè)計(jì)：選擇合適的物理結(jié)構(gòu)。

包括存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取方法5、實(shí)施階段：根據(jù)邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)建立數(shù)據(jù)庫(kù)；編制和調(diào)試應(yīng)用程序；試運(yùn)行；6、DB運(yùn)行和維護(hù)階段

根據(jù)運(yùn)行記錄對(duì)DB進(jìn)行評(píng)價(jià)根據(jù)評(píng)價(jià)對(duì)DB調(diào)整和修改85.1.4、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟需求分析概念結(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)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施運(yùn)行維護(hù)9數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟需求分析的任務(wù)是通過(guò)詳細(xì)調(diào)查現(xiàn)實(shí)世界要處理的對(duì)象，充分了解原系統(tǒng)（手工系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)）工作概況，明確用戶的各種需求，然后在此基礎(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)充和改善，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)。5.2需求分析10信息要求：DB中需存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)處理要求：用戶要求的處理功能對(duì)各處理的響應(yīng)時(shí)間的要求安全性與完整性要求5.2.1、需求分析的任務(wù)11確定用戶的最終需求是非常困難的！1.調(diào)查用戶需求的具體步驟：分析用戶活動(dòng)，產(chǎn)生業(yè)務(wù)流程圖。確定系統(tǒng)范圍，產(chǎn)生業(yè)務(wù)范圍圖。分析用戶活動(dòng)及所設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生數(shù)據(jù)流圖分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)，產(chǎn)生數(shù)據(jù)字典5.2.2、需求分析的方法和過(guò)程12

跟班作業(yè)開(kāi)調(diào)查會(huì)請(qǐng)專人介紹詢問(wèn)調(diào)查表查閱記錄2、需求分析的常用方法強(qiáng)調(diào)：數(shù)據(jù)的收集要盡可能詳盡，全面反映用戶需求。要考慮可能的擴(kuò)充和改變。必須強(qiáng)調(diào)用戶的參與。135.2.3、需求分析常用工具1.數(shù)據(jù)流圖（DFD）

DFD由四種基本符號(hào)組成。如下圖所示。數(shù)據(jù)加工（P）外部項(xiàng)（S）數(shù)據(jù)流（F）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（D）14F3帳簿F2明細(xì)帳F1付款單D總帳打印帳簿P2帳務(wù)處理P1S1客戶S2會(huì)計(jì)

下圖是一個(gè)簡(jiǎn)單的DFD。它表示數(shù)據(jù)流“付款單”從外部項(xiàng)“客戶”（源點(diǎn)）流出，經(jīng)加工“帳務(wù)處理”轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)流“明細(xì)帳”，再經(jīng)加工“打印帳簿”轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)流“帳簿”，最后流向外部項(xiàng)“會(huì)計(jì)”（終點(diǎn)），加工“打印帳簿”在進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)，從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)“總帳”中讀取數(shù)據(jù)。15繪制數(shù)據(jù)流圖的過(guò)程a關(guān)聯(lián)圖….3.2圖0BQRLSMABCABCDEFG1235631NMPBL圖2b頂層圖d三層圖c二層圖繪制數(shù)據(jù)流圖過(guò)程示意圖F1617頂層數(shù)據(jù)流圖購(gòu)書(shū)單缺書(shū)單教材管理系統(tǒng)教材存量表學(xué)生F1缺書(shū)登記表F3書(shū)庫(kù)保管員進(jìn)書(shū)通知領(lǐng)書(shū)單學(xué)生用書(shū)表F217無(wú)效書(shū)單0層數(shù)據(jù)流圖購(gòu)書(shū)單缺書(shū)單單據(jù)審查庫(kù)存

管理12教材存量表學(xué)生F1缺書(shū)登記表F3書(shū)庫(kù)保管員進(jìn)書(shū)通知入庫(kù)信息領(lǐng)書(shū)單學(xué)生用書(shū)表F218缺書(shū)信息無(wú)效書(shū)單“單據(jù)審查”1層數(shù)據(jù)流圖購(gòu)書(shū)單領(lǐng)書(shū)信息領(lǐng)書(shū)單審查開(kāi)領(lǐng)書(shū)單學(xué)生1.11.2學(xué)生用書(shū)表學(xué)生教材存量表無(wú)效書(shū)單F1F219“庫(kù)存管理”1層數(shù)據(jù)流圖

按書(shū)號(hào)匯總?cè)睍?shū)2.12.3書(shū)庫(kù)保管員進(jìn)書(shū)通知入庫(kù)信息教材存量表F12.2按出版社統(tǒng)計(jì)缺書(shū)修改教材庫(kù)存F3缺書(shū)登記表缺書(shū)單20教材存量表F1缺書(shū)單缺書(shū)信息缺書(shū)信息數(shù)據(jù)字典是關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)，它是對(duì)數(shù)據(jù)流程圖上各個(gè)元素作出詳細(xì)的定義和說(shuō)明。2.數(shù)據(jù)字典（DD）數(shù)據(jù)字典數(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21數(shù)據(jù)項(xiàng)是不可再分的數(shù)據(jù)單位。數(shù)據(jù)項(xiàng)的描述={數(shù)據(jù)項(xiàng)名，含義說(shuō)明，別名，數(shù)據(jù)類型，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，數(shù)據(jù)項(xiàng)之間的聯(lián)系}（1）.數(shù)據(jù)項(xiàng)22數(shù)據(jù)項(xiàng)名:學(xué)號(hào)別名:學(xué)生編號(hào)取值：8{數(shù)字}8注釋:*例如:20110101*數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)反應(yīng)了數(shù)據(jù)之間的組合關(guān)系。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)}}（2）.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)23數(shù)據(jù)流名:領(lǐng)書(shū)單別名:購(gòu)書(shū)發(fā)票組成:(學(xué)號(hào))＋姓名＋書(shū)號(hào)＋單價(jià)＋數(shù)量＋總價(jià)數(shù)據(jù)流是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在系統(tǒng)內(nèi)傳輸?shù)耐緩?。?shù)據(jù)流的描述={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}（3）.數(shù)據(jù)流24數(shù)據(jù)流名:領(lǐng)書(shū)信息數(shù)據(jù)流來(lái)源：審查數(shù)據(jù)流去向：開(kāi)領(lǐng)書(shū)單組成:(學(xué)號(hào))＋姓名＋書(shū)號(hào)＋單價(jià)＋數(shù)量＋總價(jià)數(shù)據(jù)量:100次/天高峰值：開(kāi)學(xué)期間400次/天數(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。它可以是手工文檔或手工憑單，也可以是計(jì)算機(jī)文檔。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)描述={數(shù)據(jù)存儲(chǔ)名，說(shuō)明，編號(hào)，輸入的數(shù)據(jù)流，輸出的數(shù)據(jù)流，組成{數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)}，數(shù)據(jù)量，存取頻度，存取方式}（4）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)25文件名:學(xué)生用書(shū)表輸入的數(shù)據(jù)流：學(xué)生用書(shū)申請(qǐng)信息輸出的數(shù)據(jù)流：學(xué)生用書(shū)信息組成：{系編號(hào)＋專業(yè)和班編號(hào)＋年級(jí)＋{書(shū)號(hào)}}存取要求:關(guān)鍵字是專業(yè)和班編號(hào)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)字典只描述處理過(guò)程的說(shuō)明性信息。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)描述={數(shù)據(jù)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}}（5）.處理過(guò)程26加工名:開(kāi)領(lǐng)書(shū)單編號(hào):2.0加工激活條件:得到圖書(shū)采購(gòu)員采購(gòu)操作命令加工邏輯:2.0采購(gòu)={2.1按書(shū)號(hào)匯總?cè)睍?shū)

+2.2按出版社統(tǒng)計(jì)缺書(shū)

+2.3修改教材庫(kù)存和待購(gòu)量}執(zhí)行頻率:隨時(shí)27需求分析概念設(shè)計(jì)邏輯設(shè)計(jì)物理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施運(yùn)行維護(hù)用戶需求分析用戶環(huán)境、調(diào)查組織結(jié)構(gòu)及業(yè)務(wù)活動(dòng)、確定系統(tǒng)目標(biāo)

設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)、建立局部E-R模型、建立總體E-R模型設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型優(yōu)化設(shè)計(jì)物理結(jié)構(gòu)性能評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)符合要求物理實(shí)現(xiàn)試運(yùn)行使用和維護(hù)NYNY符合要求數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程需求分析實(shí)例學(xué)校管理信息系統(tǒng)28學(xué)校管理信息系統(tǒng)研究生院人事處學(xué)科辦學(xué)生工作處教務(wù)處科技處財(cái)務(wù)處學(xué)校組織結(jié)構(gòu)圖29教務(wù)管理系統(tǒng)學(xué)籍管理專業(yè)建設(shè)選課管理教務(wù)管理系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖30頂層數(shù)據(jù)流圖學(xué)籍管理系統(tǒng)頂層數(shù)據(jù)流圖學(xué)籍管理0學(xué)生學(xué)生卡片輔導(dǎo)員獎(jiǎng)懲信息教務(wù)處學(xué)籍變動(dòng)信息統(tǒng)計(jì)表有關(guān)部門(mén)310層數(shù)據(jù)流圖學(xué)籍管理系統(tǒng)一級(jí)細(xì)化數(shù)據(jù)流圖學(xué)籍變動(dòng)管理1學(xué)籍變動(dòng)信息基本信息管理2學(xué)生卡片獎(jiǎng)懲管理3獎(jiǎng)懲信息學(xué)籍變動(dòng)表D1基本信息表D2獎(jiǎng)勵(lì)表D3懲罰表D4統(tǒng)計(jì)查詢4打印報(bào)表53233降級(jí)1.1學(xué)籍變動(dòng)信息學(xué)籍變動(dòng)表D1退學(xué)1.2學(xué)籍管理系統(tǒng)二級(jí)細(xì)化數(shù)據(jù)流圖基本信息表D21層數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)字典—數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)項(xiàng)學(xué)號(hào)含義說(shuō)明唯一標(biāo)識(shí)某個(gè)學(xué)生別名學(xué)生編號(hào)類型字符型長(zhǎng)度8取值范圍00000000至99999999取值含義前兩位表示該學(xué)生所在院系，3、4位表示所在年級(jí)，5、6位表示班級(jí)、后2位按順序標(biāo)號(hào)34數(shù)據(jù)字典—數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學(xué)生含義說(shuō)明是學(xué)籍管理模塊的主體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，定義了一個(gè)學(xué)生的有關(guān)信息組成學(xué)號(hào)，姓名，性別，年齡，院系，年級(jí)，專業(yè)3536數(shù)據(jù)字典—數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流學(xué)籍變動(dòng)信息含義說(shuō)明學(xué)籍變化的相關(guān)信息數(shù)據(jù)流來(lái)源教務(wù)人員數(shù)據(jù)流去向?qū)W籍變動(dòng)管理組成{{學(xué)生}，變動(dòng)內(nèi)容}37數(shù)據(jù)字典—數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)基本信息表含義說(shuō)明學(xué)生學(xué)籍基本信息流入的數(shù)據(jù)流新的學(xué)籍信息流出的數(shù)據(jù)流查詢的學(xué)籍信息組成學(xué)生學(xué)號(hào)，學(xué)生姓名，性別，入學(xué)年份、學(xué)院、宿舍存取方式順序存取存取量每年4000個(gè)新記錄數(shù)據(jù)字典—處理過(guò)程處理過(guò)程基本信息管理含義說(shuō)明實(shí)現(xiàn)新生在校學(xué)籍信息的增刪改輸入數(shù)據(jù)流學(xué)生卡片輸出數(shù)據(jù)流學(xué)生在校基本信息處理新生報(bào)到后，根據(jù)錄取專業(yè)，為所有新生錄入宿舍，院系，專業(yè)，班級(jí)等在校信息385.3概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)實(shí)世界信息世界39不同DBMS基于不同的數(shù)據(jù)模型，而現(xiàn)實(shí)應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜多變，將現(xiàn)實(shí)世界中的事物直接轉(zhuǎn)換為機(jī)器中的對(duì)象，非常不方便。概念模型是現(xiàn)實(shí)世界到機(jī)器世界的一個(gè)中間層次，使用接近計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)的方式表示數(shù)據(jù)，同時(shí)又不涉及具體的DBMS。

5.3.1、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的定義概念模型的描述工具通常是E_R模型，該模型不依賴于具體的硬件環(huán)境和DBMS。405.3.2、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法1、自頂向下（集中模式設(shè)計(jì)）：先定義全局，然后再逐步細(xì)化。2、自底向上（視圖集成法）：先定義局部，然后再集成起來(lái)。3、混合策略：自底向上和自頂向下相結(jié)合。4141需求全局概念模式

需求分析（自頂向下）

概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（自底向上）424、逐步擴(kuò)張（由內(nèi)向外法）：先定義核心，然后再逐步向外擴(kuò)充。核心需求需求核心概念結(jié)構(gòu)全局概念結(jié)構(gòu)選擇局部應(yīng)用。一般而言，中層數(shù)據(jù)流圖能較好反應(yīng)系統(tǒng)各局部應(yīng)用的子系統(tǒng)組成，因此通常以中層數(shù)據(jù)流圖作為設(shè)計(jì)分E-R圖的依據(jù)。從數(shù)據(jù)字典中抽取數(shù)據(jù)。依據(jù)數(shù)據(jù)流圖，標(biāo)定局部應(yīng)用中的實(shí)體、實(shí)體屬性、標(biāo)識(shí)實(shí)體的碼，確定聯(lián)系及類型。5.3.3、局部（分）E_R圖設(shè)計(jì)4344（1）標(biāo)定局部應(yīng)用中的實(shí)體

實(shí)體ismemberof（2）標(biāo)定實(shí)體的屬性、標(biāo)識(shí)實(shí)體的碼

實(shí)體ispartof（3）確定實(shí)體之間的聯(lián)系45學(xué)校管理信息系統(tǒng)應(yīng)用舉例教務(wù)管理系統(tǒng)學(xué)籍管理專業(yè)建設(shè)選課管理教務(wù)管理系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖學(xué)籍管理0學(xué)生學(xué)生卡片輔導(dǎo)員獎(jiǎng)懲信息教務(wù)處學(xué)籍變動(dòng)信息統(tǒng)計(jì)表有關(guān)部門(mén)學(xué)籍管理頂層數(shù)據(jù)流圖局部視圖設(shè)計(jì)在“學(xué)籍管理模塊”中，涉及到的實(shí)體有哪些？學(xué)生，班級(jí)，學(xué)院，專業(yè)，宿舍，班主任請(qǐng)分析各個(gè)實(shí)體的屬性有哪些？請(qǐng)分析實(shí)體之間的聯(lián)系及類型。46局部應(yīng)用中的實(shí)體及屬性學(xué)生：{學(xué)號(hào)，姓名，性別，年齡，出生日期，院系，專業(yè)，班級(jí)，宿舍}班級(jí)：{班級(jí)編號(hào)，班級(jí)備注信息}宿舍：{宿舍編號(hào)，地址，電話}學(xué)院：{學(xué)院編號(hào)，學(xué)院名稱，院長(zhǎng)，辦公電話}專業(yè)：{專業(yè)編號(hào)，專業(yè)名稱}

班主任：｛職工號(hào)，姓名，性別｝教師：{職工號(hào)，姓名，性別，職稱}47實(shí)體之間的聯(lián)系及類型學(xué)生班級(jí)所在n1學(xué)生學(xué)院屬于n1學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)n1學(xué)生宿舍住宿n1學(xué)籍管理子系統(tǒng)分E_R圖4849班主任班級(jí)管理11教師學(xué)生指導(dǎo)nm專業(yè)學(xué)院設(shè)置n1班級(jí)專業(yè)包含n1學(xué)籍管理子系統(tǒng)分E_R圖5.3.4集成全局視圖50視圖集成要解決的問(wèn)題（1）確定模式之間的對(duì)應(yīng)和沖突

屬性沖突（屬性域沖突取值單位沖突）

命名沖突（同名異議異名同義）

結(jié)構(gòu)沖突（2）修改視圖使得相互一致（3）合并視圖（4）重構(gòu)(可選）5.3.4集成全局視圖需求分析DFDDD數(shù)據(jù)抽象、局部視圖的設(shè)計(jì)分E_R圖視圖集成總E_R圖用戶是否滿意N邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)51Y52應(yīng)用舉例——消除沖突

學(xué)生：{學(xué)號(hào)，姓名，性別，年齡，出生日期，院系，專業(yè)，班級(jí)，宿舍}班級(jí)：{班級(jí)編號(hào)，班級(jí)信息備注}宿舍：{宿舍編號(hào)，地址，電話}學(xué)院：{學(xué)院編號(hào)，學(xué)院名稱，院長(zhǎng)，辦公電話}專業(yè)：{專業(yè)編號(hào)，專業(yè)名稱}

班主任：{職工號(hào)，姓名，性別}命名沖突學(xué)籍管理子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)沖突53應(yīng)用舉例——消除沖突教師：｛職工號(hào)，姓名，性別，職稱｝班主任：｛職工號(hào)，姓名，性別｝教師：｛職工號(hào)，教師姓名，性別，職稱｝統(tǒng)一結(jié)構(gòu)沖突54消除冗余屬性和聯(lián)系學(xué)生：{學(xué)號(hào)，姓名，性別，年齡，出生日期，學(xué)院編號(hào)，專業(yè)編號(hào)，班級(jí)編號(hào)，宿舍編號(hào)}出生日期年齡學(xué)生：{學(xué)號(hào)，姓名，性別，出生日期，學(xué)院編號(hào)，專業(yè)編號(hào)，班級(jí)編號(hào)，宿舍編號(hào)}班級(jí)編號(hào)專業(yè)編號(hào)學(xué)生：{學(xué)號(hào)，姓名，性別，出生日期，學(xué)院編號(hào)，班級(jí)編號(hào)，宿舍編號(hào)}視圖集成學(xué)籍管理子系統(tǒng)總E-R圖55班級(jí)所在n學(xué)生1屬于學(xué)院1n1宿舍住宿n專業(yè)包含1n設(shè)置1n教師管理11指導(dǎo)mn學(xué)習(xí)1n數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)是將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成特定DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型，需要考慮具體的DBMS的性能、具體的數(shù)據(jù)模型特點(diǎn)。5.4

邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)E_R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式，實(shí)質(zhì)就是將實(shí)體和聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式。56將概念模型轉(zhuǎn)化為等價(jià)的關(guān)系模式按需要對(duì)關(guān)系模式進(jìn)行規(guī)范化對(duì)規(guī)范化后的模式進(jìn)行評(píng)價(jià)

根據(jù)局部應(yīng)用的需要，設(shè)計(jì)用戶外模式5.4.1

邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)和步驟57學(xué)籍管理子系統(tǒng)總E-R圖58班級(jí)所在n學(xué)生1屬于學(xué)院1n1宿舍住宿n專業(yè)包含1n設(shè)置1n教師管理11指導(dǎo)mn學(xué)習(xí)1n

實(shí)體：一個(gè)實(shí)體轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式。實(shí)體的屬性就是關(guān)系的屬性，實(shí)體的碼就是關(guān)系的碼。5.4.2

E_R圖向關(guān)系模型轉(zhuǎn)換的原則學(xué)生學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，出生日期，學(xué)院編號(hào)，班級(jí)編號(hào)，宿舍編號(hào)）學(xué)號(hào)，59班級(jí)學(xué)院專業(yè)宿舍教師類型為1:1聯(lián)系的轉(zhuǎn)換規(guī)則類型為1:n聯(lián)系的轉(zhuǎn)換規(guī)則類型為n:m聯(lián)系的轉(zhuǎn)換規(guī)則5.4.2

E_R圖向關(guān)系模型轉(zhuǎn)換的原則60615.4.2

E_R圖向關(guān)系模型轉(zhuǎn)換的原則

聯(lián)系類型為1:1可以將聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)新的關(guān)系。與該聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬性構(gòu)成新關(guān)系的屬性，每個(gè)實(shí)體的碼均是該關(guān)系的候選碼。管理（教師號(hào)，班級(jí)號(hào)）管理（教師號(hào)，班級(jí)號(hào)）管理（教師號(hào)，班級(jí)號(hào)）班級(jí)教師管理11625.4.2

E_R圖向關(guān)系模型轉(zhuǎn)換的原則聯(lián)系類型為1:1可以與任意一端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并。在該關(guān)系模式中加入另一關(guān)系的碼和聯(lián)系的屬性，該關(guān)系的碼不變。班級(jí)教師管理11教師：｛職工號(hào)，教師姓名，性別，職稱｝，班級(jí)號(hào)}班級(jí)：{班級(jí)編號(hào)，班級(jí)信息備注}，職工號(hào)}635.4.2

E_R圖向關(guān)系模型轉(zhuǎn)換的原則

聯(lián)系類型為1:n可以將聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)新的關(guān)系。將聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)新的關(guān)系模式：與該聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬性構(gòu)成新關(guān)系的屬性，該關(guān)系的碼是n端關(guān)系模式的碼。學(xué)生班級(jí)所在n1所在（學(xué)號(hào)，班級(jí)號(hào)）645.4.2

E_R圖向關(guān)系模型轉(zhuǎn)換的原則

聯(lián)系類型為1:n可以與n端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并。在n端關(guān)系模式中加入1端關(guān)系模式的碼和聯(lián)系的屬性，關(guān)系的碼仍為n端關(guān)系的碼。學(xué)生班級(jí)所在n1學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別，出生日期，班級(jí)號(hào)）

聯(lián)系類型為n:m只能將聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)新的關(guān)系。與該聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬性構(gòu)成新關(guān)系的屬性，該關(guān)系的碼是兩端關(guān)系模式碼的組合。5.4.2

E_R圖向關(guān)系模型轉(zhuǎn)換的原則65指導(dǎo)（學(xué)號(hào)，教師號(hào)，獲獎(jiǎng)內(nèi)容）教師學(xué)生指導(dǎo)nm獲獎(jiǎng)內(nèi)容學(xué)籍管理子系統(tǒng)的關(guān)系模式

學(xué)生：{學(xué)號(hào)，姓名，性別，出生日期，院系編號(hào)，班級(jí)編號(hào)，宿舍編號(hào)}班級(jí)：{班級(jí)編號(hào)，班級(jí)信息備注}宿舍：{宿舍編號(hào)，地址，電話}學(xué)院：{學(xué)院編號(hào)，學(xué)院名稱，院長(zhǎng)，辦公電話}專業(yè)：{專業(yè)編號(hào)，專業(yè)名稱}教師：｛職工號(hào)，教師姓名，性別，職稱｝6667

管理：（教師編號(hào)，班級(jí)編號(hào)）

所在：（學(xué)號(hào)，班級(jí)編號(hào)）

住宿：（學(xué)號(hào)，宿舍編號(hào)）屬于：（學(xué)號(hào)，學(xué)院編號(hào)）

學(xué)習(xí)：（學(xué)號(hào)，專業(yè)編號(hào)）

包含：（班級(jí)編號(hào)，專業(yè)編號(hào)）設(shè)置：（專業(yè)編號(hào)，學(xué)院編號(hào)）

指導(dǎo)：（教師編號(hào)，學(xué)號(hào)，獲獎(jiǎng)內(nèi)容）1:1和1：n關(guān)系采用生成一個(gè)新關(guān)系的策略681:1和1：n關(guān)系采用生成一個(gè)新關(guān)系的策略消除冗余學(xué)生：（學(xué)號(hào)，姓名，性別，出生日期，學(xué)院編號(hào)，班級(jí)編號(hào)，宿舍編號(hào)}學(xué)生：（學(xué)號(hào)，姓名，性別，出生日期,學(xué)院編號(hào)，班級(jí)編號(hào)）學(xué)習(xí)：（學(xué)號(hào)，專業(yè)編號(hào)）

包含：（班級(jí)編號(hào)，專業(yè)編號(hào)）所在：（學(xué)號(hào)，班級(jí)編號(hào)）69學(xué)生：（學(xué)號(hào)，姓名，性別，出生日期，學(xué)院編號(hào)，班級(jí)編號(hào)）班級(jí)：（班級(jí)編號(hào)，班級(jí)信息備注）宿舍：（宿舍編號(hào)，地址，電話）學(xué)院：（學(xué)院編號(hào)，學(xué)院名稱，院長(zhǎng)，辦公電話）專業(yè)：（專業(yè)編號(hào)，專業(yè)名稱）

教師：（教師編號(hào)，教師姓名，性別，職稱）

所在：（學(xué)號(hào)，班級(jí)編號(hào)）

住宿：（學(xué)號(hào)，宿舍編號(hào)）屬于：（學(xué)號(hào)，學(xué)院編號(hào)）

管理：（教師編號(hào)，班級(jí)編號(hào)）包含：（班級(jí)編號(hào)，專業(yè)編號(hào)）設(shè)置：（專業(yè)編號(hào)，學(xué)院編號(hào)）

指導(dǎo)：（教師編號(hào)，學(xué)號(hào)，獲獎(jiǎng)內(nèi)容）70

學(xué)生：（學(xué)號(hào)，姓名，性別，出生日期，學(xué)院編號(hào)，班級(jí)編號(hào)，宿舍編號(hào)）班級(jí)：（班級(jí)編號(hào)，班級(jí)信息備注，教師編號(hào)，專業(yè)編號(hào)）宿舍：（宿舍編號(hào)，地址，電話）學(xué)院：（學(xué)院編號(hào)，學(xué)院名稱，院長(zhǎng)，辦公電話）專業(yè)：（專業(yè)編號(hào)，專業(yè)名稱，學(xué)院編號(hào)）

教師：（教師編號(hào)，教師姓名，性別，職稱）

指導(dǎo)：（教師編號(hào)，學(xué)號(hào)，獲獎(jiǎng)內(nèi)容）1:1和1：n關(guān)系采用合并的策略確定數(shù)據(jù)依賴對(duì)于各關(guān)系模式間的數(shù)據(jù)依賴進(jìn)行極小化處理，消除冗余的聯(lián)系。規(guī)范化5.4.3

邏輯結(jié)構(gòu)的優(yōu)化7172

學(xué)生：（學(xué)號(hào)，姓名，性別，出生日期，學(xué)院編號(hào)，班級(jí)編號(hào)，宿舍編號(hào)）班級(jí)：（班級(jí)編號(hào)，班級(jí)信息備注，教師編號(hào)，專業(yè)編號(hào)）宿舍：（宿舍編號(hào)，地址，電話）學(xué)院：（學(xué)院編號(hào)，學(xué)院名稱，院長(zhǎng)，辦公電話）專業(yè)：（專業(yè)編號(hào)，專業(yè)名稱，學(xué)院編號(hào)）

教師：（教師編號(hào)，教師姓名，性別，職稱）

指導(dǎo)：（教師編號(hào)，學(xué)號(hào)，獲獎(jiǎng)內(nèi)容）1:1和1：n關(guān)系采用合并的策略735.4.4設(shè)計(jì)用戶外模式使用更符合用戶習(xí)慣的別名。對(duì)于不同級(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。

view1(學(xué)號(hào)，姓名，教師編號(hào)，獲獎(jiǎng)內(nèi)容）view2(學(xué)號(hào)，姓名，教師編號(hào)，教師姓名，職稱，獲獎(jiǎng)內(nèi)容簡(jiǎn)化用戶對(duì)系統(tǒng)的使用。745.5物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)就是為給定的邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個(gè)最適合應(yīng)用要求的物理結(jié)構(gòu)的過(guò)程。通常分為兩步：確定數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)，在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中主要指存取方法和存儲(chǔ)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755.6-5.7數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)施和維護(hù)數(shù)據(jù)的載入和應(yīng)用程序的調(diào)試數(shù)據(jù)庫(kù)的試運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行和維護(hù)76醫(yī)院管理信息系統(tǒng)5.8數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)實(shí)例77

實(shí)例

醫(yī)院管理信息系統(tǒng)1需求分析醫(yī)院有若干科室，科室包括科編號(hào)、名稱、