【正文】 ? 問題： 1．試畫出 ER圖，并在圖上注明屬性、聯(lián)系類型及實體標識符。如果系統(tǒng)需要大的改動，則需要數據庫設計開發(fā)人員參與。 ? 確定數據的存儲結構 ? 設計數據的存取路徑 ? 確定數據的存放位置 ? 確定系統(tǒng)配置 ? 物理結構的評價 山東財政學院計算機信息工程學院 實例：數據庫物理設計和實施 創(chuàng)建數據庫 bank CREATE DATABASE Bank ON ( NAME=Bank_dat, FILENAME=39。利用這一機制，可設計出更符合局部應用的子模式。對于關系模型來說，這種轉換通常都比較簡單。在定義聯(lián)系類型的過程中，還要對上面實體類型的設計進行改進，可得到如下聯(lián)系 : ? deposits是 customer和 account之間的多對多聯(lián)系。銀行記錄每筆貸款所貸金額、發(fā)放貸款的支行名稱。 山東財政學院計算機信息工程學院 數據需求 ? 銀行有多個分行。一般來說，當描述發(fā)生在實體類型之間的行為時采用聯(lián)系類型，否則采用實體類型，這可以作為確定用實體類型還是聯(lián)系類型時可采用的一個原則。主碼屬性 以下畫線標明。 弱實體類型 ? 一個實體類型的屬性如果不足以形成主碼，則稱其為 弱實體類型 。記為 1:n (3)多對一 如果 A與 B之間的聯(lián)系是 1:n的，則 B與 A之間的聯(lián)系是 n:1的。 ? 實體之間的關聯(lián)稱為 參與 ，我們可以說實體 e1, e2 …, en參與了聯(lián)系實例 ri，同樣地，我們說實體類型 E1, E2 ,…, En參與了聯(lián)系類型 RLT。 屬性的類型 Cu sto m er _ idCu to m er _ n ameCu sto m er _ add re ssBirthDateCUSTO M ERphonePh o n e AgeProv in ceCityPo stalCo d eApartmen tNum b erNum b erStre etStre etAdd re ss包含復合屬性、多值屬性及派生屬性的 ER圖 實體集、實體類型和碼 ? 具有相同屬性的實體的集合稱作一個 實體集 ? 實體集中的實體所具有的共同屬性構成了 實體類型 。 復合屬性 可被劃分為更小的具有獨立意義的部分。子類繼承超類上定義的所有抽象。 ?通常 包括以下內容 ： 處理過程描述＝｛處理過程名，說明，輸入：｛數據流｝，輸出：｛數據流｝ ,處理：｛簡要說明｝｝ 山東財政學院計算機信息工程學院 概念設計 概念設計 是在需求分析階段產生的數據流圖和數據字典基礎上，對基礎數據進行綜合抽象，從而形成反映企業(yè)組織信息需求的概念數據模型。 (2)分解數據 ? 在處理功能逐步分解的同時，其所用的數據也逐級分解，形成若干層次的數據流圖 ? 數據流圖表達了數據和處理過程的關系 (3)表達方法 ? 處理過程：用判定表或判定樹來描述 ? 數據：用數據字典來描述 3．將分析結果再次提交給用戶，征得用戶的認可 三、數據字典 ? 數據字典 是各類數據描述的集合，它是關于數據庫中數據的描述，即 元數據 ，而不是數據本身。 ? 分解要保持函數依賴：即分解前所有的函數依賴要由分解后的所有關系模式中的函數依賴反映。 四、其他范式 ? 屬于 BCNF范式的關系模式還有可能存在數據冗余和更新異常的問題 ? 多值依賴 ， 4NF ? 連接依賴 ， 5NF 山東財政學院計算機信息工程學院 關系模式的優(yōu)化 ? 優(yōu)化關系模式的方法是進行 模式分解 ，即將一個關系分解成為兩個或多個關系，從而可消除一些不好的數據依賴，使關系模式屬于更高級別的范式。 ? 屬于 2NF的關系模式消除了非主屬性對碼的傳遞函數依賴后得到的關系屬于 3NF。 ? 數據庫設計要達到某種質量要求 ， 就要求其中的所有關系模式滿足一定程度的要求 ， 即屬于某一級別的范式 。 (account_number， access_date)→ branch_name。 ? 包含在任何一個 候選碼 中的屬性都稱為 主屬性 ，不包含在任何候選碼中的屬性稱為 非主屬性 。 山東財政學院計算機信息工程學院 數據庫表的規(guī)范化 ? 問題的提出 ? 規(guī)范化理論的基本概念 ? 關系模式的優(yōu)化 山東財政學院計算機信息工程學院 問題的提出 建立一個描述銀行信息的數據庫 ， 該數據庫涉及的信息包括： 支行名稱 branch_name、 資產額 assets、 存款賬號 account_number、 存款時間 access_date、 存款金額balance。它能用圖形化的方式，描述出實體、聯(lián)系及實體的屬性。效率包括兩個方面： 一 是數據庫的存取效率； 二 是存儲空間的利用率。 山東財政學院計算機信息工程學院 數據庫設計的特點 ? 數據庫建設是硬件、軟件和干件的結合 ? 數據庫設計應該與應用系統(tǒng)設計相結合 山東財政學院計算機信息工程學院 數據庫建設是硬件、軟件和干件的結合 ? 技術與管理的界面稱之為“干件” ? 三分技術，七分管理，十二分基礎數據 結構設計與行為設計相結合 ? 結構 (數據 )設計：設計數據庫框架或數據庫結構 ? 行為 (處理 )設計：設計應用程序、事務處理等 IPO表 …… 輸入： 輸出： 處理： Creat…… Load…… Main( ) …… if…… then …… end 分區(qū) 1 分區(qū) 2 …… 概念結構設計 邏輯結構設計 物理設計 設計階 段 設 計 描 述 數 據 處 理 需求分 析 數據字典 、 全系統(tǒng)中數據項 、 數據流 、 數據存儲的描述 數據流圖和判定表 (判定樹 )、 數據字典中處理過程的描述 概念模型 (ER圖 ) 數據字典 系統(tǒng)說明書包括： ① 新系統(tǒng)要求 、 方案和概圖 ② 反映新系統(tǒng)信息 流的數據流圖 某種數據模型 關系 非關系 系統(tǒng)結構圖 (模塊結構 ) 存儲安排 方法選擇 存取路徑建立 模塊設計 IPO表 實施階段 編寫模式 裝入數據 數據庫試運行 程序編碼 、 編譯聯(lián)結 、 測試 運行 、維護 性能監(jiān)測 、 轉儲 /恢復 數據庫重組和重構 新舊系統(tǒng)轉換 、 運行 、 維護 (修正性 、 適應性 、改善性維護 ) 數據庫設計方法 ? 早期數據庫設計最后要采用手工與經驗相結合的方法 ? 規(guī)范設計方法 。 ERwin支持 IDEF1X方法。 假設用一個單一的關系模式 BANK來表示 ， 則該關系模式為： BANK(branch_name， assets， account_number，access_date， balance) 山東財政學院計算機信息工程學院 現(xiàn)實世界的已知事實 (語義 ) ? 銀行具有多個支行 ， 每個支行有唯一的名稱 ， 具有一定的資產額 。 山東財政學院計算機信息工程學院 二、數據依賴 數據依賴 是通過一個關系中數據間值的相等與否體現(xiàn)出來的數據間的相互關系，是現(xiàn)實世界屬性間相互關系的抽象，是數據內在的性質。稱“ branch_name”部分函數依賴于 account_number， access_date。 ? 目前所用的范式有 六 種級別 ， 最低的是第一范式 ， 簡稱為 1NF， 最高為第五范式 ， 簡稱為 5NF， 各級范式之間存在如下關系： ? 1NF ? 2NF ? 3NF ? BCNF ? 4NF ? 5NF 山東財政學院計算機信息工程學院 一、 1NF及其改進 ? 如果一個關系模式 R的所有屬性都是不可再分的基本數據項 ， 則 R? 1NF。 山東財政學院計算機信息工程學院 BA可分解為： ? BRANCH (branch_name， assets) ? DEPOSITS (account_number， branch_name) 數據冗余、插入異常、刪除異常和更新異常均不會發(fā)生。 ? 關系模式優(yōu)化的 步驟 ： ? 按照需求分析階段所得到的實體及其聯(lián)系 ， 確定數據庫中各關系模式中存在的數據依賴集 。 ? 分解既具有無損連接性又保持函數依賴。 ? 數據字典通常 包括 數據項、數據結構、數據流、數據存儲和處理過程五個部分 (至少應該包含每個字段的數據類型和在每個表內的主外鍵 )。這個模型應當能夠被用戶易于理解，并且獨立于具體的數據庫管理系統(tǒng) (DBMS)。 ?用雙豎邊的矩形框表示子類， ? 用直線加小圓圈表示超類 子類的聯(lián)系 三種常用抽象 (續(xù) ) 數據抽象的用途 ? 對需求分析階段收集到的數據進行分類、組織 (聚集 )，形成 ? 實體 ? 實體的 屬性 ，標識實體的碼 ? 確定實體之間的 聯(lián)系 類型 (1:1， 1:n， m:n) 三、概念設計工具 ? 目前在概念設計階段，實體 聯(lián)系模型 (ER模型 )是廣泛使用的設計工具。 Customer _ a ddr e ssP r ovinc e Ci ty S tre e tAdd r e ss P osta lC odeN umbe rS tre e t A pa r tmen tNumb e r屬性的類型 屬性的類型 2. 單值屬性 和 多值屬性 ? 一個屬性對一個特定實體都只有一個屬性值，這樣的屬性稱為 單值屬性 。 ? 一個實體類型通常具有這樣一個或多個屬性的集合，使得對于任意實體集中每個單獨的實體在這些屬性上都具有不同的值，即這些屬性的組合在任一個實體集中可以唯一地標識一個實體，這樣的屬性集稱為 超碼 。 ? 聯(lián)系類型的 度 是指參與該聯(lián)系類型的實體類型的數量。 (4)多對多 A中的一個實體可以參與多個聯(lián)系實例， B中的一個實體也可以參與多個聯(lián)系實例，記為 m:n r1r2 r3r4ARBa4a3a2a1b4b3b2b1r1r2 r3r4ARBr5a3a2a1b4b3b5b1b2ARBr 1r2 r3r4r5a4a3a2a1b4b3b1