【正文】 及其步驟 ■ 與各部門負責人和有關(guān)專業(yè)人員座談，確定不同職能部門的應(yīng)用和信息之間的依賴關(guān)系和信息流通途徑 方法： 座談；查閱各部門的業(yè)務(wù)處理記錄和檔案資料；收集相關(guān)單據(jù)、計劃、合同、報表等；視情跟班作業(yè)；進行問卷調(diào)查。 三、用戶需求分析及其步驟 （ 3） 分析用戶的信息要求和處理要求，確定系統(tǒng)邊界和系統(tǒng)功能 ② 信息定義 目的： 確定最終數(shù)據(jù)庫需要存儲哪些信息： ? 考察數(shù)據(jù)流圖中的每個存儲信息，確定其是否應(yīng)該而且可能由數(shù)據(jù)庫存儲，如果應(yīng)該而且可能，則列入數(shù)據(jù)庫需要存儲的信息范圍； ? 對于每個需要數(shù)據(jù)庫存儲的信息，以表格形式進行嚴格的定義，內(nèi)容包括：信息名、內(nèi)容定義、產(chǎn)生該信息的應(yīng)用和引用該信息的應(yīng)用。 三、用戶需求分析及其步驟 序號 中文名稱 類型 長度 屬性 字段名 1 學(xué)號 char 9 Notnull XH 2 課程代號 char 7 Notnull KCDH 3 課程名稱 vchar 50 Notnull KCMC 4 課程類型 vchar 8 Notnull KCLX 5 學(xué)時 numeric 2 Notnull XS 6 學(xué)分 numeric 1 Notnull XF 7 任課教師名 vchar 8 Null RKJSXM 培養(yǎng)計劃（所有者：培養(yǎng)與學(xué)籍子系統(tǒng)）： 數(shù)據(jù)字典： 三、用戶需求分析及其步驟 用戶需求分析過程 總結(jié) 用戶需求主要包括三方面內(nèi)容： ① 信息需求：用戶要從數(shù)據(jù)庫獲得什么樣的數(shù)據(jù)和信息。 根據(jù)用戶需求分析階段形成的系統(tǒng)需求說明書，將現(xiàn)實世界的信息類別及信息之間的聯(lián)系抽象為獨立于具體機器、獨立于具體 DBMS的信息結(jié)構(gòu)。 一、實體集之間的聯(lián)系 1） 實體可以是具體的對象。 3） 實體可以是有形的對象。 例如： 所有的大學(xué)生構(gòu)成了一個大學(xué)生實體集； 一個大學(xué)的所有的課程，構(gòu)成一個課程實體集； 所有的汽車構(gòu)成一個汽車實體集。 兩個不同實體集間的聯(lián)系 （ 1）一對一聯(lián)系 一、實體集之間的聯(lián)系 實體集 E1 實體集 E2 座位 乘客 E1 E2 兩個不同實體集間的聯(lián)系 （ 1）一對多聯(lián)系 一、實體集之間的聯(lián)系 實體集 E1 實體集 E2 如果實體集 E1中至少有一個實體與實體集 E2中的一個以上的實體有聯(lián)系； 反之，實體集 E2中的每一個實體至多與實體集 E1中的一個實體有聯(lián)系； 則稱 E1 和 E2是一對多聯(lián)系，記為“ 1∶ N” 。 二、實體 — 聯(lián)系模型 （ 3）實體集與聯(lián)系集的屬性和標識碼 1）實體集的屬性：實體集中所有實體所具有的 共同特征。 二、實體 — 聯(lián)系模型 （ 3）實體集與聯(lián)系集的屬性和標識碼 2）實體集的標識碼 把能夠唯一地標識實體集中的每個實體的一個或一組屬性稱為實體集的 標識碼 。 分析： 通過分析，可將大學(xué)的專業(yè)、課程、學(xué)生和教師間 的關(guān)系歸納如下： （ 1）大學(xué)有多個專業(yè)，每個專業(yè)設(shè)置有多門課程，某些課程可被多個專業(yè)設(shè)置。 專業(yè) 學(xué)生 課程 教師 設(shè)置 講授 學(xué)習(xí) 歸屬 1 N M M M N N N 大學(xué)教學(xué)情況實體 聯(lián)系模型 (ER圖 )的主體 例 ：用實體 聯(lián)系模型描述一個大學(xué)的專業(yè)、課程、學(xué)生和老師之間的教學(xué)情況，并設(shè)計相應(yīng)的 ER圖。 三、實體 — 聯(lián)系模型設(shè)計中的一些特殊情況 弱實體 圖 弱實體示例 教職工 教職工 號 姓 名 性 別 出生年月 撫 養(yǎng) 出生年月 教職工號 子女姓名 子 女 子女號 1 N 步驟 ① 設(shè)計局部概念結(jié)構(gòu)，即分 ER圖； ② 把各分 ER圖綜合成總體 ER圖； ③ 對總體 ER圖進行優(yōu)化，消除冗余數(shù)據(jù)和冗余聯(lián)系。 主要任務(wù) 就是按照一定的規(guī)則，將概念結(jié)構(gòu)設(shè)計階段設(shè)計好的，獨立于任何 DBMS數(shù)據(jù)模型的信息結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換為由已選用好的 RDBMS產(chǎn)品所支持的一組關(guān)系模式，并利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化理論對這組關(guān)系模式進行規(guī)范化設(shè)計和優(yōu)化處理，從而得出滿足所有數(shù)據(jù)要求的關(guān)系數(shù)據(jù)庫模型，也即 數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu) 。 專業(yè)名稱 專業(yè)代碼 學(xué)號 班級 學(xué)號 姓名 性別 專業(yè)代碼 出生年月 專業(yè) 歸屬 學(xué)生 籍貫 設(shè)置 學(xué)習(xí) 學(xué)號 課程號 分數(shù) 課程 講授 教師 專業(yè)代碼 課程號 課程號 學(xué)時 課程名 教職工號 課程號 教職工號 電話號碼 教研室 姓名 性別 出生年月 職稱 圖 大學(xué)教學(xué)情況的實體 聯(lián)系模型 (ER圖 ) 1 M M M N N N M 學(xué)生關(guān)系模式 : S(S,SNAME,SSEX,SBIRTHIN,PLACEOFB) 專業(yè)關(guān)系模式 : SS(SCODE,SSNAME) 課程關(guān)系模式 : C(C,CNAME,CLASSH) 設(shè)置關(guān)系模式 : CS(SCODE,C) 學(xué)習(xí)關(guān)系模式 : SC(S,C,GRADE) 教師關(guān)系模式 : T(T,TNAME,TSEX,TBIRTHIN,TITLEOF, TRSECTION,TEL) 講授關(guān)系模式 : TEACH(T,C) 圖 圖 聯(lián)系模型中的 M:N聯(lián)系的關(guān)系模式 一對多聯(lián)系向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換 當兩個實體集間的聯(lián)系為 1∶N 聯(lián)系時，聯(lián)系兩個實體集的聯(lián)系集沒有必要單獨設(shè)（轉(zhuǎn)換）成一個關(guān)系，兩個實體集的轉(zhuǎn)換采用如下策略： （ 1）將位于聯(lián)系集 1端和 N端的實體集按 “ 多對多聯(lián)系向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換 ” 中所述的轉(zhuǎn)換方式分別轉(zhuǎn)換成一個關(guān)系模式，并將 1端實體集的主碼和聯(lián)系集的非主碼屬性加入到 N端實體集所轉(zhuǎn)換成的關(guān)系模式中。 （ 2） 按照函數(shù)依賴理論中的最小依賴集的求法 ， 求每個關(guān)系模式函數(shù)依賴集的最小依賴集。 二、關(guān)系數(shù)據(jù)模型規(guī)范化設(shè)計 三、關(guān)系數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化 當關(guān)系模式的規(guī)范化程度較高時，關(guān)系模式分解的就比較 “ 碎 ” ，在實際應(yīng)用中就會因出現(xiàn)過多的聯(lián)接運算而使查詢效率較低低。 0、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要任務(wù) 好的物理結(jié)構(gòu)的衡量標準： 數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)和存儲方法要占用存儲空間較少，具有盡可能高的查詢效率和較低的維護代價。 一、索引技術(shù) （ 1）稠密索引 (dense index) 稠密索引的特征： 1）按主鍵值的排序建立索引項，每個索引項包含一個主鍵值和由該主鍵值標識的記錄的地址指針。 2）每個塊的最大主鍵值（即該塊最后一個數(shù)據(jù)記錄的主鍵值）和該塊的起始地址組成一個索引項 。 一、索引技術(shù) 2 176。 99 176。 5 176。 120 176。 9 176。 － ∧ 140 176。 140 176。 一、索引技術(shù) 與 B樹相關(guān)的概念、術(shù)語： （ 2） 子樹 ：結(jié)點中每個地址指針指向一棵子樹，也即結(jié)點中的每個分支稱為一棵子樹。 ? ?2/m ??一、索引技術(shù) 有關(guān)約定： （ 1）除葉結(jié)點之外的所有其它結(jié)點的索引塊最多可存放 m1個主鍵值和 m個地址指針。格式： 1k 1p 2k 2p 1?mk 1?mp… 一、索引技術(shù) 有關(guān)約定： （ 3）一般假設(shè)，每一個索引塊能容納的索引項數(shù)是個奇數(shù)，且 m=2d1≥3；每一個記錄索引塊能容納的記錄索引項也是個奇數(shù)，且n=2e1≥3。 － ∧ 176。 180 176。 第一個索引項（省略了主鍵值） 第二個索引項 第三個索引項 圖 圖 B 樹 多級索引的 B樹示例： 一、索引技術(shù) B+樹 B+樹的概念： B+是一種同時實現(xiàn)隨機查詢和順序查詢兩種檢索方式的樹模型。 一、索引技術(shù) 一棵 m階的 B+樹與一棵 m階的 B樹的區(qū)別： （ 1）在 B+樹的葉結(jié)點中包含了 B+樹中的全部主鍵值，且其中的所有索引項按其主鍵值的遞增順序從左到右而順序鏈接。 一、索引技術(shù) 一棵 m階的 B+樹與一棵 m階的 B樹的區(qū)別： （ 3）在 B+樹中，查詢?nèi)魏螖?shù)據(jù)記錄所經(jīng)歷的路徑是等長的。 一、索引技術(shù) 圖 圖 B 樹的 樹 180 201 220 176。 99 176。 26 176。 二、數(shù)據(jù)聚簇 數(shù)據(jù)聚簇的實現(xiàn)方法 進行聯(lián)接查詢的幾個表必定存在公共字段 ，這些公共字段或者是某個表的主鍵 ， 或者是某個表的外鍵 ， 所以就可利用這些公共字段 ， 把相關(guān)表中主鍵與外鍵相同的記錄臨近存放 ， 把多個表的數(shù)據(jù)存儲到同一物理塊上 。 2）非惟一索引：即多個行可以共享同一鍵值。 當有多個數(shù)據(jù)文件時，其中的一個數(shù)據(jù)文件被定義為主數(shù)據(jù)文件，除主數(shù)據(jù)文件以外的所有其他數(shù)據(jù)文件被稱為次數(shù)據(jù)文件。 四、數(shù)據(jù)庫文件 四、數(shù)據(jù)庫文件 日志文件 日志文件用于保存恢復(fù)數(shù)據(jù)庫所需的日志信息。 四、數(shù)據(jù)庫文件 SQL Server的數(shù)據(jù)庫存儲組織 一個 SQL Server數(shù)據(jù)庫由數(shù)據(jù)文件和日志文件組成，文件由盤區(qū)組成，盤區(qū)由頁面組成。 總結(jié)： 圍繞應(yīng)用程序的設(shè)計、編寫和調(diào)試的相關(guān)工作 二、 嵌入式 SQL及數(shù)據(jù)插入操作應(yīng)用程序設(shè)計 嵌入式 SQL的概念 （ 1）交互式 SQL 在交互式終端方式下使用的單獨的 SQL語句。 （ 4）應(yīng)用程序 含有嵌入 SQL語句的高級語言應(yīng)用程序稱為宿主應(yīng)用程序，簡稱為應(yīng)用程序。 二、 嵌入式 SQL及數(shù)據(jù)插入操作應(yīng)用程序設(shè)計 （ 2）主變量 數(shù)據(jù)庫工作單元（列屬性 ）與主語言之間的通信用主變量實現(xiàn)。 SELECT SNAME， SSEX， SBIRTHIN FROM S WHERE S = ‘202101001 ’ ； 查詢結(jié)果： 張華，男， 14dec82 二、 嵌入式 SQL及數(shù)據(jù)插入操作應(yīng)用程序設(shè)計 例 根據(jù)由宿主變量 S1給出的學(xué)生的學(xué)號值， 查詢學(xué)生的姓名、性別和出生年月。