江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與通信工程學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系

1、An Introduction to Database System,江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與通信工程學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系,數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論An Introduction to Database System第六章 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì),An Introduction to Database System,第六章 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì),目前，一個(gè)國(guó)家的數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)規(guī)模（數(shù)據(jù)庫(kù)的個(gè)數(shù)、種類）、數(shù)據(jù)庫(kù)信息量的大小和使用頻度已成為衡量這個(gè)國(guó)家信息化程度的重要標(biāo)志

2、之一。,An Introduction to Database System,第六章 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì),6.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述6.2 需求分析6.3 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.4 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.5 數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)6.6 數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施與維護(hù)6.7 小結(jié),An Introduction to Database System,6.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述,在數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域內(nèi)，通常把使用數(shù)據(jù)庫(kù)的各類信息系統(tǒng)統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)。例如，以

3、數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)的各種管理信息系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、電子政務(wù)系統(tǒng)、電子商務(wù)系統(tǒng)等。,An Introduction to Database System,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述（續(xù)）,廣義地講，是數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，即設(shè)計(jì)整個(gè)的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)。狹義的講，是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)本身，即設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的各級(jí)模式并建立數(shù)據(jù)庫(kù)。,An Introduction to Database System,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述（續(xù)）,什么是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)

4、計(jì)是指對(duì)于一個(gè)給定的應(yīng)用環(huán)境，構(gòu)造（設(shè)計(jì)）優(yōu)化的數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯模式和物理結(jié)構(gòu)，并據(jù)此建立數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用系統(tǒng)，使之能夠有效地存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)，滿足各種用戶的應(yīng)用需求，包括信息管理要求和數(shù)據(jù)操作要求。,An Introduction to Database System,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述（續(xù)）,信息管理要求 在數(shù)據(jù)庫(kù)中應(yīng)該存儲(chǔ)和管理哪些數(shù)據(jù)對(duì)象。數(shù)據(jù)操作要求對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象需要進(jìn)行哪些操作，如查詢、增、刪、改、統(tǒng)計(jì)等操作。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的目標(biāo)是為用

5、戶和各種運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)提供一個(gè)信息基礎(chǔ)設(shè)施和高效率的運(yùn)行環(huán)境（存取效率、存儲(chǔ)空間的利用率、系統(tǒng)運(yùn)行管理的效率）。,An Introduction to Database System,6.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述,6.1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)6.1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法6.1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟6.1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過程中的各級(jí)模式,An Introduction to Database System,6.1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特

6、點(diǎn),數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的基本規(guī)律“三分技術(shù)，七分管理，十二分基礎(chǔ)數(shù)據(jù)”是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)之一結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)）設(shè)計(jì)和行為（處理）設(shè)計(jì)相結(jié)合結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)）設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)框架或數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)行為（處理）設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)應(yīng)用程序、事務(wù)處理等,An Introduction to Database System,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)（續(xù)）,結(jié)構(gòu)和行為分離的設(shè)計(jì)傳統(tǒng)的軟件工程忽視對(duì)應(yīng)用中數(shù)據(jù)語(yǔ)義的分析和抽象，只要有可能就盡量推遲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的決策早期的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)

7、計(jì)致力于數(shù)據(jù)模型和建模方法研究，忽視了對(duì)行為的設(shè)計(jì),An Introduction to Database System,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)（續(xù)）,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì),應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì),An Introduction to Database System,6.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述,6.1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)6.1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法6.1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟6.1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過程中的各級(jí)模式,An Introduction t

8、o Database System,6.1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該具備的技術(shù)和知識(shí)計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)軟件工程的原理和方法程序設(shè)計(jì)的方法和技巧數(shù)據(jù)庫(kù)的基本知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的知識(shí),An Introduction to Database System,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法（續(xù)）,手工試湊法設(shè)計(jì)質(zhì)量與設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)和水平有直接關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是一種技藝，缺乏科學(xué)理論和工程方法的支持，設(shè)計(jì)質(zhì)量難以保證數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行

9、一段時(shí)間后又不同程度地發(fā)現(xiàn)各種問題，需要進(jìn)行修改甚至重新設(shè)計(jì)，增加了系統(tǒng)維護(hù)代價(jià)。,An Introduction to Database System,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法（續(xù)）,規(guī)范設(shè)計(jì)法手工設(shè)計(jì)方法基本思想：過程迭代和逐步求精典型方法：新奧爾良(New Orleans)方法 將數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)分為若干階段和步驟，并采用一些輔助手段去實(shí)現(xiàn)每一過程。它運(yùn)用軟件工程的思想，按一定的設(shè)計(jì)規(guī)程用工程化方法設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)。,An Introducti

10、on to Database System,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法（續(xù)）,基于E-R模型的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法用E-R模型來設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的概念模型，是數(shù)據(jù)庫(kù)概念設(shè)計(jì)階段廣泛采用的方法。3NF的設(shè)計(jì)方法用關(guān)系規(guī)范理論為指導(dǎo)來設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯模型，是設(shè)計(jì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)在邏輯階段可以采用的一種有效方法。,An Introduction to Database System,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法（續(xù)）,ODL（Object Definition Language

11、）方法面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法。用面向?qū)ο蟮母拍詈托g(shù)語(yǔ)來說明數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。ODL可以描述對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以直接轉(zhuǎn)換為面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫(kù)。,An Introduction to Database System,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)述（續(xù)）,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)ORACLE Designer 2000SYBASE PowerDesigner,An Introduction to Database System,6.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述,6.1.1

12、 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)6.1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法6.1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟6.1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過程中的各級(jí)模式,An Introduction to Database System,6.1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟,一、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作——選定參加設(shè)計(jì)的人員1. 數(shù)據(jù)庫(kù)分析、設(shè)計(jì)人員數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的核心人員自始至終參與數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)其水平?jīng)Q定了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的質(zhì)量,An Introduction to Database

13、 System,6.1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟,2. 用戶和DBA在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中也是舉足輕重的主要參加需求分析和數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行維護(hù)用戶積極參與帶來的好處加速數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)決定數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)質(zhì)量的決定因素,An Introduction to Database System,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)）,3. 應(yīng)用開發(fā)人員（程序員和操作員）在系統(tǒng)實(shí)施階段參與進(jìn)來，負(fù)責(zé)編制程序 在系統(tǒng)實(shí)施階段參與進(jìn)來，準(zhǔn)備軟硬件環(huán)境,An Intro

14、duction to Database System,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)）,二、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的過程(六個(gè)階段) ?、毙枨蠓治鲭A段準(zhǔn)確了解與分析用戶需求（包括數(shù)據(jù)與處理）是整個(gè)設(shè)計(jì)過程的基礎(chǔ)，是最困難、最耗費(fèi)時(shí)間的一步,An Introduction to Database System,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)）,⒉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)鍵通過對(duì)用戶需求進(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

15、型,An Introduction to Database System,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)）,⒊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)模型并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化,An Introduction to Database System,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)）,⒋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）,An Introduction to Database Sys

16、tem,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)）,⒌數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施階段運(yùn)用DBMS提供的數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言（如SQL）及其宿主語(yǔ)言，根據(jù)邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)的結(jié)果建立數(shù)據(jù)庫(kù)編制與調(diào)試應(yīng)用程序組織數(shù)據(jù)入庫(kù)并進(jìn)行試運(yùn)行,An Introduction to Database System,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)）,⒍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)行過程中必須不斷地對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)、調(diào)整與修改。,An Intr

17、oduction to Database System,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)）,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)。 P202 圖7.2,An Introduction to Database System,設(shè)計(jì)特點(diǎn),在設(shè)計(jì)過程中把數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)和對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)處理的設(shè)計(jì)緊密結(jié)合起來將這兩個(gè)方面的需求分析、抽象、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)在各個(gè)階段同時(shí)進(jìn)行，相互參照，相互補(bǔ)充，以完善兩方面的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)過程各個(gè)階段的設(shè)

18、計(jì)描述：P204圖7.3,An Introduction to Database System,6.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述,6.1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)6.1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法6.1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟6.1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過程中的各級(jí)模式,An Introduction to Database System,6.1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過程中的各級(jí)模式,數(shù)據(jù)庫(kù)各級(jí)模式的形成過程(P205圖6.4)需求分析階段 綜合各

19、個(gè)用戶的應(yīng)用需求概念設(shè)計(jì)階段 形成獨(dú)立于機(jī)器特點(diǎn)，獨(dú)立于各個(gè)DBMS產(chǎn)品的概念模式(E-R圖),An Introduction to Database System,6.1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過程中的各級(jí)模式,邏輯設(shè)計(jì)階段首先將E-R圖轉(zhuǎn)換成具體的數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品支持的數(shù)據(jù)模型，如關(guān)系模型，形成數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯模式然后根據(jù)用戶處理的要求、安全性的考慮，在基本表的基礎(chǔ)上再建立必要的視圖(View)，形成數(shù)據(jù)的外模式,An Introductio

20、n to Database System,6.1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過程中的各級(jí)模式,物理設(shè)計(jì)階段根據(jù)DBMS特點(diǎn)和處理的需要，進(jìn)行物理存儲(chǔ)安排，建立索引，形成數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)模式,An Introduction to Database System,第六章 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì),6.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述6.2 需求分析6.3 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.4 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.5 數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)6.6 數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施與維護(hù)6.7 小結(jié),An In

21、troduction to Database System,6.2 需求分析,6.2.1 需求分析的任務(wù)6.2.2 需求分析的方法6.2.3 數(shù)據(jù)字典,An Introduction to Database System,需求分析（續(xù)）,需求分析就是分析用戶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,An Introd

22、uction to Database System,6.2 需求分析,6.2.1 需求分析的任務(wù)6.2.2 需求分析的方法6.2.3 數(shù)據(jù)字典,An Introduction to Database System,6.2.1 需求分析的任務(wù),一、需求分析的任務(wù)二、需求分析的重點(diǎn)三、需求分析的難點(diǎn),An Introduction to Database System,一、需求分析的任務(wù),通過詳細(xì)調(diào)查現(xiàn)實(shí)世界要處理的對(duì)象（

23、組織、部門、企業(yè)等），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 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)用需求來設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù),An Introduction to Database System,二、需求分析的重點(diǎn),需求分析的重點(diǎn)是調(diào)查、收集與分析用戶在數(shù)據(jù)管理中的信息要求、處理要求、安全性與完整性要求。 信息要求用戶需要從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得信息的內(nèi)容與性質(zhì)由用戶

24、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),An Introduction to Database System,需求分析的重點(diǎn)（續(xù)）,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)新系統(tǒng)的功能必須能夠滿足用戶的信息要求、處理要求、安全性與完整性要求。,An Introduction to Database System,三、需求分析的難點(diǎn),確定用戶最終需求的難點(diǎn)用戶缺少

25、計(jì)算機(jī)知識(shí)，開始時(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)人員缺少用戶的專業(yè)知識(shí)，不易理解用戶的真正需求，甚至誤解用戶的需求。新的硬件、軟件技術(shù)的出現(xiàn)也會(huì)使用戶需求發(fā)生變化。,An Introduction to Database System,需求分析的難點(diǎn)(續(xù)),解決方法設(shè)計(jì)人員必須采用有效的方法，與用戶不斷深入地進(jìn)行交流，才能逐步得以確定用戶的實(shí)際

26、需求,An Introduction to Database System,6.2 需求分析,6.2.1 需求分析的任務(wù)6.2.2 需求分析的方法6.2.3 數(shù)據(jù)字典,An Introduction to Database System,6.2.2 需求分析的方法,調(diào)查清楚用戶的實(shí)際需求并進(jìn)行初步分析 與用戶達(dá)成共識(shí) 進(jìn)一步分析與表達(dá)這些需求,An Introduction to Database System,一、

27、調(diào)查與初步分析用戶需求,⑴ 調(diào)查組織機(jī)構(gòu)情況。⑵ 調(diào)查各部門的業(yè)務(wù)活動(dòng)情況。調(diào)查重點(diǎn)之一。⑶ 在熟悉業(yè)務(wù)活動(dòng)的基礎(chǔ)上，協(xié)助用戶明確對(duì)新系統(tǒng)的各種要求。調(diào)查重點(diǎn)之二。⑷ 確定新系統(tǒng)的邊界。,An Introduction to Database System,二、常用調(diào)查方法,常用的調(diào)查方法跟班作業(yè)開調(diào)查會(huì)請(qǐng)專人介紹詢問設(shè)計(jì)調(diào)查表請(qǐng)用戶填寫查閱記錄,需要用戶的積極參與和配合,An Introduction to Dat

28、abase System,三、進(jìn)一步分析和表達(dá)用戶需求,分析和表達(dá)用戶的需求的常用方法自頂向下的結(jié)構(gòu)化分析方法（Structured Analysis，簡(jiǎn)稱SA方法）SA方法從最上層的系統(tǒng)組織機(jī)構(gòu)入手，采用自頂向下、逐層分解的方式分析系統(tǒng)，并用數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典描述系統(tǒng)。,An Introduction to Database System,進(jìn)一步分析和表達(dá)用戶需求（續(xù)）,1．首先把任何一個(gè)系統(tǒng)都抽象為：,An Introduct

29、ion to Database System,進(jìn)一步分析和表達(dá)用戶需求（續(xù)）,逐層分解包括功能的逐層分解數(shù)據(jù)的逐層分解SA方法中的各工具數(shù)據(jù)流圖：數(shù)據(jù)和處理過程的關(guān)系判定表、判定樹：處理邏輯數(shù)據(jù)字典（DD）：系統(tǒng)中的數(shù)據(jù),若干層次的數(shù)據(jù)流圖,,An Introduction to Database System,進(jìn)一步分析和表達(dá)用戶需求（續(xù)）,,調(diào)查組織機(jī)構(gòu)總體情況,熟悉業(yè)務(wù)活動(dòng),明確用戶需求,明確系統(tǒng)邊界,,需求

30、分析,,概念設(shè)計(jì),An Introduction to Database System,6.2 需求分析,6.2.1 需求分析的任務(wù)6.2.2 需求分析的方法6.2.3 數(shù)據(jù)字典,An Introduction to Database System,6.2.3 數(shù)據(jù)字典,一、數(shù)據(jù)字典的用途二、數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容,An Introduction to Database System,一、數(shù)據(jù)字典的用途,數(shù)據(jù)字典是各類數(shù)據(jù)描述

31、的集合數(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,An Introduction to Database System,二、數(shù)據(jù)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)處理過程 數(shù)據(jù)項(xiàng)是數(shù)據(jù)的最小組成單位 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) 數(shù)據(jù)字典通過對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義來描述數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的邏輯內(nèi)容。,通過定義,,,描述,數(shù)據(jù)的描述信息不

32、是信息本身,An Introduction to Database System,⒈ 數(shù)據(jù)項(xiàng),數(shù)據(jù)項(xiàng)是不可再分的數(shù)據(jù)單位 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｝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)的完整性約束條件用關(guān)系規(guī)范化理論為指導(dǎo)。用數(shù)據(jù)依賴的

33、概念分析和表示數(shù)據(jù)項(xiàng)之間的關(guān)系。,,,An Introduction to Database System,⒉ 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)反映了數(shù)據(jù)之間的組合關(guān)系。 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。 對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述＝｛數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)名，含義說明， 組成:｛數(shù)據(jù)項(xiàng)或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)｝｝,An Introduct

34、ion to Database System,⒊ 數(shù)據(jù)流,數(shù)據(jù)流是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在系統(tǒng)內(nèi)傳輸?shù)穆窂健?對(duì)數(shù)據(jù)流的描述　數(shù)據(jù)流描述＝｛數(shù)據(jù)流名，說明，數(shù)據(jù)流來源， 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)流來源是說明該數(shù)據(jù)流來自哪個(gè)過程數(shù)據(jù)流去向是說明該數(shù)據(jù)流將到哪個(gè)過程去平均流量是指在單位時(shí)間（每天、每周、每月

35、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,An Introduction to Database System,⒋ 數(shù)據(jù)存儲(chǔ),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)流的來源和去向之一。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

36、，存取方式｝流入的數(shù)據(jù)流：指出數(shù)據(jù)來源流出的數(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,An Introduction to Database System,⒌ 處理過程,處理過程的具體處理邏輯一般用判定表或判定樹來描述。數(shù)據(jù)字典中只需要描述處理過程的說明性信息處理過程說明性信息的描述　處理過程描述＝｛處理過程名，

37、說明， 輸入:｛數(shù)據(jù)流｝，輸出:｛數(shù)據(jù)流｝， 處理:｛簡(jiǎn)要說明｝｝,An Introduction to Database System,處理過程（續(xù)）,簡(jiǎn)要說明：主要說明該處理過程的功能及處理要求功能：該處理過程用來做什么處理要求：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,An Introduction to Data

38、base System,6.2.3 數(shù)據(jù)字典,數(shù)據(jù)字典是在關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的描述，即元數(shù)據(jù)，而不是數(shù)據(jù)本身。數(shù)據(jù)字典是在需求分析階段建立，在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過程中不斷修改、充實(shí)、完善。,An Introduction to Database System,需求分析小結(jié),需求分析階段的一個(gè)重要而困難的任務(wù)是收集將來應(yīng)用所涉及的數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分考慮到可能的擴(kuò)充和改變，使設(shè)計(jì)易于更改，系統(tǒng)易于擴(kuò)充。必須強(qiáng)調(diào)用戶的參與，這是數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)

39、計(jì)的特點(diǎn)。,An Introduction to Database System,第六章 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì),6.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述6.2 需求分析6.3 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.4 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.5 數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)6.6 數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施與維護(hù)6.7 小結(jié),An Introduction to Database System,6.3 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,DDDFD,抽象化,獨(dú)立于具體DBMS的概念模型,?

40、,An Introduction to Database System,6.3.1概念結(jié)構(gòu),主要特點(diǎn)現(xiàn)實(shí)世界的一個(gè)真實(shí)模型：反映現(xiàn)實(shí)世界，包括事物之間的聯(lián)系，滿足用戶對(duì)數(shù)據(jù)處理的 要求。易于理解：可和用戶很好的交換意見。易于更改：當(dāng)應(yīng)用環(huán)境和要求發(fā)生變化，容易對(duì)模型修改和擴(kuò)充。易于向關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型轉(zhuǎn)換。主要工具：E-R模型,An Introduction to Database System,6.3.2概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法

41、與步驟,四類方法自頂向下：首先定義全局框架，然后逐步細(xì)化,需求,An Introduction to Database System,6.3.2概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法與步驟,自底向上：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。,子需求,子需求,子需求,…,全局概念模式,An Introduction to Database System,6.3.2概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法與步驟,逐步擴(kuò)張：首先定義最重要的核心概念結(jié)構(gòu)，然后向外擴(kuò)充,核心

42、概念結(jié)構(gòu),核心需求,,An Introduction to Database System,6.3.2概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法與步驟,混合策略自頂向下設(shè)計(jì)全局概念結(jié)構(gòu)框架自底向上設(shè)計(jì)各局部概念結(jié)構(gòu),An Introduction to Database System,6.3.2概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法與步驟,設(shè)計(jì)步驟 兩步：自底向上抽象數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)局部概念結(jié)構(gòu)視圖集成視圖→全局的概念結(jié)構(gòu),An Introduction to Data

43、base System,6.3.3數(shù)據(jù)抽象與局部視圖設(shè)計(jì),抽象：對(duì)實(shí)際的人、物、事和概念進(jìn)行人為處理，抽取所關(guān)心的共同特性，忽略非本質(zhì)的細(xì)節(jié)，將這些特性用各種概念精確地加以描述，組成某種模型。概念結(jié)構(gòu)（模型）：是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的一種抽象。,An Introduction to Database System,6.3.3數(shù)據(jù)抽象與局部視圖設(shè)計(jì),三類抽象分類：classification例子：E-R模型中的實(shí)體型,定義某一類概念

44、作為現(xiàn)實(shí)世界中一組對(duì)象(具有某些共同的特性和行為）的類型。 抽取了值和型之間：is member of的語(yǔ)義,An Introduction to Database System,6.3.3數(shù)據(jù)抽象與局部視圖設(shè)計(jì),聚集：aggregation定義某一類型的組成成分。抽象了對(duì)象內(nèi)部類型和成分之間： is part of的語(yǔ)義例子：E-R模型中若干屬性聚集組成的實(shí)體型。,學(xué)生,學(xué)號(hào),姓名,專業(yè),班級(jí),實(shí)體型,屬性,An Intro

45、duction to Database System,6.3.3數(shù)據(jù)抽象與局部視圖設(shè)計(jì),,概括：generalization定義類型之間的一種子集聯(lián)系。抽象了類型之間：is subset of 的語(yǔ)義原有的E-R模型中沒有。例子：,學(xué)生,本科生,研究生,,,,,,,超類,子類,An Introduction to Database System,6.3.3數(shù)據(jù)抽象與局部視圖設(shè)計(jì),概括的重要性質(zhì)：繼承性。子類繼承超類上定義的所有

46、抽象。子類可以增加自己的某些特殊屬性。,An Introduction to Database System,6.3.3 數(shù)據(jù)抽象與局部視圖設(shè)計(jì),局部視圖設(shè)計(jì)的任務(wù)：對(duì)需求分析階段收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、組織（聚集）；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)系類型（1:1，1:n，m:n）設(shè)計(jì)分E-R圖具體的做法選擇局部應(yīng)用、逐一設(shè)計(jì)分E-R圖,An Introduction to Database System,6.

47、3.3 數(shù)據(jù)抽象與局部視圖設(shè)計(jì),選擇局部應(yīng)用在多層的數(shù)據(jù)流圖中選擇一個(gè)適當(dāng)層次的數(shù)據(jù)流圖作為設(shè)計(jì)分E-R圖的出發(fā)點(diǎn)。這組圖中每一部分←→一個(gè)局部應(yīng)用。一般選擇中層的數(shù)據(jù)流圖,An Introduction to Database System,6.3.3 數(shù)據(jù)抽象與局部視圖設(shè)計(jì),逐一設(shè)計(jì)分E-R圖局部E-R圖：對(duì)選擇的局部應(yīng)用逐一設(shè)計(jì)分E-R圖。主要的工作：將涉及的數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)字典中抽取出來，參照數(shù)據(jù)流圖；標(biāo)定局部應(yīng)用中的實(shí)體

48、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,An Introduction to Database System,逐一設(shè)計(jì)分E-R圖,實(shí)體和屬性：在現(xiàn)實(shí)世界中具體的應(yīng)用環(huán)境已經(jīng)做了大體的自然的劃分。在數(shù)據(jù)字典中：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是屬性的集合，體現(xiàn)了劃分。分E-R圖設(shè)計(jì)的方法從數(shù)據(jù)字典中的各內(nèi)容出發(fā)，定義E-R圖；再進(jìn)行必要的調(diào)整：原則：現(xiàn)實(shí)世界的事物能作為屬性對(duì)待的，盡量作為屬性對(duì)待。,An Introd

49、uction to Database System,逐一設(shè)計(jì)分E-R圖,兩條準(zhǔn)則：區(qū)分實(shí)體和屬性屬性不能再有需要描述的性質(zhì)，必須是不可分的數(shù)據(jù)項(xiàng)，不能包含其他屬性。屬性不能與其他實(shí)體具有聯(lián)系，即E-R圖中所表示的聯(lián)系是實(shí)體之間的聯(lián)系。,An Introduction to Database System,例子：職工,職工,職工號(hào),姓名,年齡,職稱,職工,職稱,職工號(hào),姓名,年齡,職工代碼,工資,住房標(biāo)準(zhǔn),附加福利,聘任,,An In

50、troduction to Database System,例子：醫(yī)生,病人,住院號(hào),姓名,病房號(hào),病人,病房,住院號(hào),姓名,病房號(hào),住在,,醫(yī)療,醫(yī)生,n,1,1,m,An Introduction to Database System,實(shí)例,An Introduction to Database System,實(shí)例,,An Introduction to Database System,實(shí)例,,An Introduction to

51、 Database System,實(shí)例,,An Introduction to Database System,實(shí)例,,An Introduction to Database System,6.3.4 視圖的集成,完成的工作：將所有的分E-R圖綜合成一個(gè)系統(tǒng)的總E-R圖實(shí)現(xiàn)的方式：多個(gè)分E-R圖一次集成：復(fù)雜，難度大,基本E-R圖,初步E-R圖,E-R圖 1,E-R圖 2,E-R圖 n,…,An Introduction to D

52、atabase System,6.3.4 視圖的集成,實(shí)現(xiàn)的方式：逐步集成：每次集成兩個(gè)分E-R圖,基本E-R圖,初步E-R圖,E-R圖 1,E-R圖 2,E-R圖 12,E-R圖 3,…,An Introduction to Database System,6.3.4 視圖的集成,集成的步驟合并：解決分E-R圖之間的沖突，合并成初步的E-R圖；修改和重構(gòu)：消除不必要的冗余，生成基本E-R圖。,合并消除沖突,修改和重構(gòu)消除冗余

53、,,分E-R圖,初步E-R圖,基本E-R圖,分析,規(guī)范化理論,An Introduction to Database System,合并分E-R圖,主要的三類沖突屬性沖突屬性域沖突屬性取值單位沖突命名沖突同名異義異名同義結(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實(shí)體在不同分E-R圖中不同實(shí)體之間的聯(lián)系在分E-R圖中不同,An Introduction to Database System,消除冗余,存在的形式

54、冗余的數(shù)據(jù)：可由基本數(shù)據(jù)導(dǎo)出的數(shù)據(jù)冗余的實(shí)體間聯(lián)系：可由其他聯(lián)系導(dǎo)出的聯(lián)系消除的方法分析方法：以DD和DFD為依據(jù)，根據(jù)DD中數(shù)據(jù)項(xiàng)之間邏輯關(guān)系的說明來消除冗余。 不是所有的冗余都需要消除。但此時(shí)應(yīng)在DD中數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)中說明作為完整性約束條件。,破壞完整性增加維護(hù)困難,,初步E-R圖→基本E-R圖,An Introduction to Database System,消除冗余,消除的方法規(guī)范化理論消除：函數(shù)依賴的概念提供

55、了消除冗余聯(lián)系的形式化工具書上的實(shí)例,An Introduction to Database System,6.4 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),任務(wù)：將獨(dú)立于具體DBMS的概念結(jié)構(gòu)（基本E-R圖）→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)。原因不同的DBMS支持不同的數(shù)據(jù)模型；不同的DBMS對(duì)數(shù)據(jù)模型的支持程度不同；,An Introduction to Database System,6.4 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)的三個(gè)步驟概念

56、結(jié)構(gòu)→關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型；數(shù)據(jù)模型→特定DBMS支持下的數(shù)據(jù)模型；對(duì)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行優(yōu)化。,轉(zhuǎn)換規(guī)則,DBMS的特點(diǎn)和限制,優(yōu)化方法,概念結(jié)構(gòu)基本E-R圖,一般數(shù)據(jù)模型關(guān)系、網(wǎng)狀、層次,特定DBMS支持的數(shù)據(jù)模型,優(yōu)化的數(shù)據(jù)模型,An Introduction to Database System,6.4.1 E-R圖→關(guān)系模型,要解決的問題實(shí)體、實(shí)體之間的聯(lián)系→關(guān)系模式（屬性、碼）遵循的原則：實(shí)體一個(gè)實(shí)體型→一個(gè)關(guān)系

57、模式：實(shí)體的屬性→關(guān)系的屬性實(shí)體的碼→關(guān)系的碼,An Introduction to Database System,6.4.1 E-R圖→關(guān)系模型,遵循的原則：聯(lián)系一個(gè)1:1的聯(lián)系→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、聯(lián)系本身的屬性→關(guān)系的屬性；實(shí)體的碼都是關(guān)系的候選碼。與任意一端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并：在該關(guān)系模式的屬性中加入另一個(gè)關(guān)系模式的碼和聯(lián)系本身的屬性。,An Introduction to Database

58、 System,單獨(dú)的關(guān)系模式 領(lǐng)導(dǎo)（部門號(hào)，經(jīng)理職工號(hào)，…）與部門模式合并 部門（部門號(hào)，部門名，經(jīng)理職工號(hào)，…）,部門,職工,領(lǐng)導(dǎo),6.4.1 E-R圖→關(guān)系模型,,,1,1,An Introduction to Database System,6.4.1 E-R圖→關(guān)系模型,遵循的原則：聯(lián)系一個(gè)1:n的聯(lián)系→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、聯(lián)系本身的屬性→關(guān)系的屬性；n端實(shí)體的碼

59、→關(guān)系的碼。與n端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并：在n端的關(guān)系模式的屬性中加入1端關(guān)系模式的碼和聯(lián)系本身的屬性。,An Introduction to Database System,6.4.1 E-R圖→關(guān)系模型,部門,職工,屬于,,,1,n,單獨(dú)的關(guān)系模式 屬于（部門號(hào)，職工號(hào)，…）與n端職工模式合并 職工（職工號(hào)，部門號(hào)，職工名，職務(wù)，…）,An Introduction to Database Syste

60、m,6.4.1 E-R圖→關(guān)系模型,遵循的原則：聯(lián)系一個(gè)m:n的聯(lián)系→一個(gè)關(guān)系模式與該聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼、聯(lián)系本身的屬性→關(guān)系的屬性；各實(shí)體碼的組合→關(guān)系的碼；三個(gè)或三個(gè)以上實(shí)體間的一個(gè)多元聯(lián)系→一個(gè)關(guān)系模式相連的各實(shí)體的碼、聯(lián)系的屬性→關(guān)系的屬性各實(shí)體碼的組合→關(guān)系的碼；有相同碼的關(guān)系模式可以合并,An Introduction to Database System,6.4.1 E-R圖→關(guān)系模型,供應(yīng)商（供應(yīng)商號(hào)，姓

61、名，…）產(chǎn)品（產(chǎn)品號(hào)，產(chǎn)品名，產(chǎn)品組成的職工號(hào)，…）零件（零件號(hào)，零件名，…）供應(yīng)（供應(yīng)商號(hào)，產(chǎn)品號(hào)，零件號(hào)，供應(yīng)量）,供應(yīng)商,產(chǎn)品,零件,供應(yīng),,,,m,n,p,供應(yīng)量,,An Introduction to Database System,一般關(guān)系模型?特定DBMS支持的關(guān)系模型,方法 結(jié)合特定DBMS的特點(diǎn)和限制進(jìn)行修正。注意點(diǎn)數(shù)據(jù)類型要是特定DBMS支持的數(shù)據(jù)類型特定DBMS中的限制,An Introducti

62、on to Database System,6.4.2 數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化,概念數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)的結(jié)果不唯一。為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)性能，需要適當(dāng)?shù)男薷?，調(diào)整數(shù)據(jù)模型的結(jié)構(gòu)。方法：以規(guī)范化理論為指導(dǎo)確定數(shù)據(jù)依賴。進(jìn)行數(shù)據(jù)依賴極小化處理，消除冗余的聯(lián)系?？疾焓欠翊嬖诓糠帧鬟f函數(shù)依賴和多值依賴。判斷是否需要對(duì)模式進(jìn)行合并和分解。對(duì)關(guān)系模式進(jìn)行必要的分解：提高系統(tǒng)效率水平分解、垂直分解,An Introduction to Datab

63、ase System,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，定義每個(gè)子集合為一個(gè)子關(guān)系，以提高系統(tǒng)的效率。,An Introduction to Database System,數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）,水平分解的適用范圍1. 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)系的一部分，約20%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

64、。,An Introduction to Database System,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)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。,An Introduction to Database System,數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）,垂直分解什么是垂直分解把關(guān)系模式R的屬性分解為若干子集合，形成若干

65、子關(guān)系模式。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。,An Introduction to Database System,數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）,垂直分解的優(yōu)點(diǎn)可以提高某些事務(wù)的效率垂直分解的缺點(diǎn)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。,An Introduction to Database System,6.4.3 設(shè)計(jì)用戶子模式,產(chǎn)生的原因全局模式：從系統(tǒng)的時(shí)間效率、空間效率、易維

66、護(hù)角度出發(fā)；用戶模式：考慮用戶的習(xí)慣與方便。概念在形成全局邏輯模型后，根據(jù)局部應(yīng)用需求，結(jié)合具體DBMS的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)用戶的外模式。方法利用視圖view的概念。,An Introduction to Database System,6.4.3 設(shè)計(jì)用戶子模式,定義外模式的優(yōu)點(diǎn)：使用符合用戶習(xí)慣的別名：設(shè)計(jì)view時(shí)可以重新定義屬性名，滿足用戶習(xí)慣一致。對(duì)不同級(jí)別的用戶定義不同的View，保證系統(tǒng)的安全性；簡(jiǎn)化用戶對(duì)系統(tǒng)的使

67、用：保存復(fù)雜查詢，簡(jiǎn)化用戶的使用。,An Introduction to Database System,6.5 數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)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，依賴于給定的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)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)用要求的物理結(jié)構(gòu)的過程。設(shè)計(jì)步驟確定數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)：存取方法和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)；評(píng)價(jià)物理結(jié)構(gòu)：時(shí)間和空間效率。,反復(fù)過程,An Introduction to Da

68、tabase System,6.5.1 內(nèi)容和方法,數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)的目標(biāo)：運(yùn)行的事務(wù)響應(yīng)時(shí)間小，存儲(chǔ)空間利用率高，事務(wù)吞吐率大。一般的原則：對(duì)運(yùn)行事務(wù)進(jìn)行詳細(xì)分析，獲得參數(shù)；充分了解所用的DBMS的內(nèi)部特性：存取方法和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。了解存放數(shù)據(jù)的外存設(shè)備的特性,An Introduction to Database System,數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)的內(nèi)容和方法（續(xù)）,選擇物理數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)所需參數(shù) 數(shù)據(jù)庫(kù)查詢事務(wù)查詢的關(guān)系 查詢條