【正文】 ................ 21 FGSJJLKSJGKLJG JLS JGKJ KJ SKJ KJSKLGJKSJLKSJKL KSGK JKLGJSLSK JSGKL JLSGJSLJ GJGKL JLSJ KL JGKL JGKL JKL 3NF ......................................................... 21 BoyceCodd 范式 ............................................. 21 初始關(guān)系模型的設(shè)計(jì) .............................................. 21 關(guān)系模式的規(guī)范化 ................................................ 22 5. 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ............................................ 24 存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) .................................................. 24 基本概念 .................................................... 24 B樹(shù)的查找 .................................................. 25 B樹(shù)的插入 .................................................. 25 B樹(shù)的刪除 .................................................. 26 訪問(wèn)方法設(shè)計(jì) .................................................... 29 索引的概念 .................................................. 29 索引的高效原理 .............................................. 29 索引的特性 .................................................. 29 索引的建立 .................................................. 31 數(shù)據(jù)存放位置設(shè)計(jì) ................................................ 32 RAID（磁盤陣列）技術(shù) ........................................ 32 RAID 的級(jí)別 ................................................. 32 RAID 級(jí)別的選擇 ............................................. 35 系統(tǒng)配置設(shè)計(jì) .................................................... 35 6. 數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施 ........................................................ 36 建立數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu) .................................................. 36 數(shù)據(jù)庫(kù)加載 ...................................................... 49 7．結(jié)論 .............................................................. 52 致謝 ................................................................. 53 參考文獻(xiàn) ............................................................. 54 FGSJJLKSJGKLJG JLS JGKJ KJ SKJ KJSKLGJKSJLKSJKL KSGK JKLGJSLSK JSGKL JLSGJSLJ GJGKL JLSJ KL JGKL JGKL JKL 當(dāng)今時(shí)代是飛速發(fā)展的信息時(shí)代，在各行各業(yè)中離不開(kāi)信息處理，這正是計(jì)算機(jī)被廣泛應(yīng)用于信息處理 系統(tǒng)的環(huán)境。但一直以來(lái)人們使用傳統(tǒng)的人工方式管理倉(cāng)庫(kù)，這種管理方式存在著許多缺點(diǎn)，諸如效率低、保密性差等。 20 世紀(jì) 60 年代末期， IBM 成功開(kāi)發(fā)了信息管理系統(tǒng)（ IMS） DBMS，直至今天，它還在許多系統(tǒng)中使用。 國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r 1） COBASE—— 我國(guó)自行研制的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 在我國(guó) “ 八五 ” 、 “ 九五 ” 期間，國(guó)家計(jì)委領(lǐng)導(dǎo) 的國(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃設(shè)立了科技攻關(guān)課題 “ 國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā) ” ，而 “ 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā) ” 是該課題的一個(gè)專題。神舟ＯＳＣＡＲ具有高可擴(kuò)展性，支持多種計(jì)算模式，還具備海量數(shù)據(jù)管理能力、數(shù)據(jù)備份恢復(fù)機(jī)制，已在電子政務(wù)、軍工、企事業(yè)單位得到應(yīng)用。 1974 年 ，同一實(shí)驗(yàn)室的 和 . Boyce 對(duì) Codd39。 FGSJJLKSJGKLJG JLS JGKJ KJ SKJ KJSKLGJKSJLKSJKL KSGK JKLGJSLSK JSGKL JLSGJSLJ GJGKL JLSJ KL JGKL JGKL JKL SQL 是高級(jí)的 非過(guò)程化編程 語(yǔ)言，它允許用戶在高層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上工作。 數(shù)據(jù) 定義語(yǔ)言 （ DDL: Data Definition Language） ： 主要的命令有 CREATE、 ALTER、DROP 等， DDL 主要是用在定義或改變表（ TABLE）的結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)類型，表之間的鏈接和約束等初始化工作上，他們大多在建立表時(shí)使用 。埃里森 和他的朋友，之前的同事 Bob Miner 和 Ed Oates 在 1977 年建立了軟件開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)室咨詢公司（ SDL， Software Development Laboratories）。 由以 RDBM（ 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) Relational Database Management System） 為核心的一批軟件產(chǎn)品構(gòu)成 ,其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)輪廓下圖所示 : 圖 21 oracle系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)為具有管理 Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng) (包括軟件 ,硬件和數(shù)據(jù) )。 在松耦合系統(tǒng)中 ,在具有 ORACLE PARALLEL SERVER 選項(xiàng)時(shí) ,單個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)可被多個(gè)實(shí)例裝配 ,即多個(gè)實(shí)例共享同一物理數(shù)據(jù)庫(kù) 。 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)算機(jī)環(huán)境 ， Oracle 將存放在多臺(tái)計(jì)算機(jī)上的數(shù)據(jù)組合成一個(gè)邏輯數(shù)據(jù)庫(kù) ， 可被全部網(wǎng)絡(luò) 用戶存取 。 但是數(shù)據(jù)庫(kù)的寫(xiě)入過(guò)程卻會(huì)阻止讀取過(guò)程 ， 因?yàn)檫@時(shí)數(shù)據(jù)被獨(dú)占性地由一個(gè)寫(xiě)入過(guò)程用來(lái)進(jìn)行更新 ， 查詢不能取得共享鎖來(lái)鎖住這些數(shù)據(jù) 。 Oracle 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)包含了一整套的產(chǎn)品和服務(wù) ， 覆蓋了數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)定義 ， 設(shè)計(jì)和實(shí)施的整個(gè)過(guò)程 。 大多數(shù)用戶需要直接查詢和深入的能力 ， 而另外一些需要更復(fù)雜的分析能力 。 按照軟件工程對(duì)系統(tǒng)生命周期的定義，軟件生命周期分為制定計(jì)劃、需求分 析、設(shè)計(jì)、程序編制。 4) 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)是依照設(shè)計(jì)，使用 DBMS 支持的數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言 (DDL)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，用高級(jí)語(yǔ)言 (Basic、 Delphi、 C、 C++、 Power builder 等 )編寫(xiě)應(yīng)用程序。 需求分析的任務(wù)和目標(biāo) 需求分析階段的任務(wù)是：對(duì)現(xiàn)實(shí)世界要處理的兌現(xiàn)（組織、部門、企業(yè)等）進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，在了解現(xiàn)行系統(tǒng)的概況，確定新系統(tǒng)功能的過(guò)程中，收集支持系統(tǒng)目標(biāo)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及處理方法。隨著企業(yè)的發(fā)展，對(duì)一些可預(yù)見(jiàn)的需求也應(yīng)當(dāng)加以考慮，是新系統(tǒng)能夠有一定的靈活性和可擴(kuò)充性，以適應(yīng)未 來(lái)的發(fā)展，而不僅僅是滿足當(dāng)前的應(yīng)用需求。 在收集信息的同時(shí)，設(shè)計(jì)人員要對(duì)其進(jìn)行加工和整理，以數(shù)據(jù)字典和數(shù)據(jù)流圖的形式描述出來(lái)，并以設(shè)計(jì)人員的角度向用戶講述這些信息，根據(jù)用戶的 反饋加以修改并確定。 有時(shí)，也還有由（ 2）（ 3）類型組合成的獨(dú)立數(shù)據(jù)字典系統(tǒng)。 實(shí)體屬性圖 本系統(tǒng)共有 7 個(gè)實(shí)體： 圖 32 庫(kù)房實(shí)體屬性圖 圖 33 貨物入庫(kù)記錄單實(shí)體 FGSJJLKSJGKLJG JLS JGKJ KJ SKJ KJSKLGJKSJLKSJKL KSGK JKLGJSLSK JSGKL JLSGJSLJ GJGKL JLSJ KL JGKL JGKL JKL 圖 34 采購(gòu)員實(shí)體 圖 35 供應(yīng)商實(shí)體 圖 36 出庫(kù)記錄單實(shí)體 FGSJJLKSJGKLJG JLS JGKJ KJ SKJ KJSKLGJKSJLKSJKL KSGK JKLGJSLSK JSGKL JLSGJSLJ GJGKL JLSJ KL JGKL JGKL JKL 圖 37 庫(kù)存清單實(shí)體 圖 38 部門實(shí)體 總體 ER 圖 該圖中實(shí)體為關(guān)系模型規(guī)范化之后的實(shí)體，詳見(jiàn) 節(jié)。所以，“第一范式關(guān)系”等價(jià)于“簡(jiǎn)單域關(guān)系”。 FGSJJLKSJGKLJG JLS JGKJ KJ SKJ KJSKLGJKSJLKSJKL KSGK JKLGJSLSK JSGKL JLSGJSLJ GJGKL JLSJ KL JGKL JGKL JKL 2NF 要消除 1NF 關(guān)系的冗余和操作異常，就要消除其關(guān)系模式所具有的部 分函數(shù)依賴，即要滿足第二范式。 定義：若關(guān)系的每一非平凡函數(shù)依賴的決定子都是其超關(guān)鍵字，則說(shuō)該關(guān)系是BC 范式的，簡(jiǎn)稱為 BCNF。從查找效率考慮，一般要求 m≥3 。 n 為結(jié)點(diǎn)中關(guān)鍵字的個(gè)數(shù)，滿足 ceil(m/2)1≤n≤m 1。首先從根結(jié)點(diǎn)開(kāi)始重復(fù)如下過(guò)程： 若比結(jié)點(diǎn)的第一個(gè)關(guān)鍵字小，則查找在該結(jié)點(diǎn)第一個(gè)指針指向的結(jié)點(diǎn)進(jìn)行；若等于結(jié)點(diǎn)中某個(gè)關(guān)鍵字，則查找成功；若在兩個(gè)關(guān)鍵字之間， 則查找在它們之間的指針指向的結(jié)點(diǎn)進(jìn)行；若比該結(jié)點(diǎn)所有關(guān)鍵字大，則查找在該結(jié)點(diǎn)最后一個(gè)指針指向的結(jié)點(diǎn)進(jìn)行；若查找已經(jīng)到達(dá)某個(gè)葉結(jié)點(diǎn)，則說(shuō)明給定值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄不存在，查找失敗。 分裂的方法是：生成一新結(jié)點(diǎn)。 因此，把在非葉結(jié)點(diǎn)刪除關(guān)鍵字 k 的問(wèn)題就變成了刪除葉子結(jié)點(diǎn)中的關(guān)鍵字的問(wèn)題了。 （ 3）如果左右兄弟結(jié)點(diǎn)中沒(méi)有 “ 多余 ” 的關(guān)鍵字，即與該結(jié)點(diǎn)相鄰的右（左）兄弟結(jié)點(diǎn)中的關(guān)鍵字?jǐn)?shù)目均等于 ceil(m/2)1。 圖 56 B樹(shù)刪除過(guò)程（ 2） b) 被刪關(guān)鍵字 Ki 所在結(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵字?jǐn)?shù)目等于 ceil(m/2)1，則需調(diào)整。當(dāng)進(jìn)行數(shù)據(jù)檢索時(shí)，系統(tǒng)先搜索索引頁(yè)面，從中找到所需數(shù)據(jù)的指針，再直接通過(guò)指針從數(shù)據(jù)頁(yè)面中讀取數(shù)據(jù)。另外，若記錄是被釘住的，當(dāng)他們移動(dòng)后，釘住他們的所有指針都必須更改，這也是維護(hù)代價(jià)的重要部分。首先，主索引通常都是集群的，而任何次索引都不可能是集群的；其次，主索引可以是稠密的也可以是稀疏的，二此索引只能是稠密的，因?yàn)槿魹橄∈璧?，則對(duì)應(yīng)兩個(gè)索引項(xiàng)的查找關(guān)鍵字值之間的那些數(shù)據(jù)記錄可能再問(wèn)價(jià)的任何地方，要找到它們就只能通過(guò)掃描了。 多級(jí)索引的查找肯定包含額外的 I/O（單筆上述很大的單機(jī)索引查找要少很多），故在內(nèi)存能容納的情況下，還是盡可能使用單級(jí)索引。 當(dāng)然，有的次索引中查找關(guān)鍵字值與指針也是一對(duì)一的，那就是按“候選”關(guān)鍵字建立的索引。一個(gè)數(shù)據(jù)文件最多只能有一個(gè)集群索引，因?yàn)樗荒芡瑫r(shí)按多個(gè)查找關(guān)鍵字排序，但是可以有幾個(gè) 非集群索引。 索引的概念 索引是一個(gè)單獨(dú)的、物理的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，它是某 個(gè)表中一列或若干列值的集合和相應(yīng)的指向表中物理標(biāo)識(shí)這些值的數(shù)據(jù)頁(yè)的邏輯指針清單。對(duì)任意關(guān)鍵字的刪除都可以轉(zhuǎn)化為對(duì)最下層關(guān)鍵字的刪除。則可將右（左）兄弟結(jié)點(diǎn)中最?。ù螅╆P(guān)鍵字上移至雙親結(jié)點(diǎn)。然后根據(jù) k所在結(jié)點(diǎn)是否為葉子結(jié)點(diǎn)有不同的處理方法。若滿足，則說(shuō)明該結(jié)點(diǎn)還有空位置，直接把關(guān)鍵字 k插入到該結(jié)點(diǎn)的合適 位置上。 （ 5）所有葉結(jié)點(diǎn)都在同一層上。且 Ai所指子樹(shù)所有結(jié)點(diǎn)中的關(guān)鍵字均小于 ki+1。一個(gè)結(jié)點(diǎn)有 k個(gè)孩子時(shí)，必有 k1 個(gè)關(guān)鍵字才能將子樹(shù)中所有關(guān)鍵字劃分為 k 個(gè)子集。但這個(gè)結(jié)論只適用于僅具有一個(gè)關(guān)鍵字的關(guān)系， 而 具有多個(gè)候選關(guān)鍵字的 三范式 關(guān)系仍可能 存在 操作異常。推廣到一般，應(yīng)用要求單獨(dú)處理其一部分得知，則為非原子的，否則為原子的。 這里說(shuō)說(shuō)的“關(guān)系”是跟一般化的成為，沒(méi)有關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)定中那種“原子域”的限制。之所以叫“概念”，是因?yàn)樗鼉H由表示現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)體及其聯(lián)系的抽象數(shù)據(jù)形式定義，根本不涉及計(jì)算機(jī)硬件環(huán)境，與其具體實(shí)現(xiàn)無(wú)關(guān)，與 DBMS 或任何其他的物理特性無(wú)關(guān)。 （ 2） 自動(dòng)型 DD：由人建立，由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)維護(hù)且需要時(shí)產(chǎn)生列表輸出?？梢圆扇￠_(kāi)調(diào)查會(huì)、跟班作業(yè)、查閱文獻(xiàn)、書(shū)面填表、交流詢問(wèn)等方式，對(duì)用戶的信息需求進(jìn)行收集。現(xiàn)存系統(tǒng)也可能會(huì)作為新系統(tǒng)中的一部分繼續(xù)運(yùn)行，這些都必須明確。如果這一階段的工作沒(méi)有做 好，勢(shì)必會(huì)為以后的工作帶來(lái)困難，真只要再重新回過(guò)頭來(lái)做需求分析，影響整個(gè)項(xiàng)目的工期，在人力、物理等方面造成浪費(fèi)。 2) 需求收集與析 需求