【正文】 于用戶理解 。 處理：表示對(duì)數(shù)據(jù)的加工和變換，在圖中用矩形框表示。 IDEF0 模型 (1) 一個(gè) IDEF0 模型由一組圖形組成，這些圖形組成一個(gè)由父到子的層次結(jié)構(gòu)圖，這組圖 形把一個(gè)復(fù)雜事物按自頂向下逐步細(xì)化的方式分解成一個(gè)個(gè)簡(jiǎn)單的或多個(gè)組成部分 。 (6) 檢查確認(rèn)圖形 。 支持用戶的各種數(shù)據(jù)處理需求 。 碼：實(shí)體集中能惟一標(biāo)識(shí)每一個(gè)實(shí)例的屬性或?qū)傩越M 。否則就叫從屬實(shí)體集 。 (2) 建模計(jì)劃 (A) 項(xiàng)目說(shuō)明 。 (3) 構(gòu)造實(shí)體級(jí)數(shù)：實(shí)體級(jí)圖的范圍和數(shù)目 ,依賴于建模的規(guī)模和建模問(wèn)題涉及的實(shí)體集數(shù)目。 (3) 關(guān)系模式和關(guān)系：描述模式描述關(guān)系的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，由模式名、關(guān)系模式所包含的屬性及屬性值所滿足的條件組成模式定義。動(dòng)態(tài)完整性約束是基于企業(yè)的業(yè)務(wù)規(guī)則的。 (2) 即平凡函數(shù)依賴，僅當(dāng)其右邊的屬性集是左邊屬性集的子集時(shí)成立 。Y， X224。Z，而 A(包含于 )Z。B、 A224。 (C) 若聯(lián)系為 m： n，則關(guān)系的碼為各實(shí)體集碼的組合 。 從數(shù)據(jù)庫(kù)物理結(jié)構(gòu)角度需要解決如下問(wèn)題： (1) 文件的組織 。 順序文件的每個(gè)記錄中有一個(gè)指針字段，根據(jù)查詢碼大小用指針將各個(gè)記錄按序連接起來(lái) 。 (A) 當(dāng)需要采用有序索引機(jī)制快速訪問(wèn)數(shù)據(jù)文件 時(shí)，首先要為該數(shù)據(jù)文件建立一個(gè)索引文件，它是索引記錄和索引項(xiàng)的集合 。 桶溢 出 產(chǎn)生桶溢出的兩個(gè)原因： (1) 文件初始設(shè)計(jì)時(shí)，為文件記錄預(yù)留的存儲(chǔ)空間不足 。目標(biāo)是存儲(chǔ)空間占用少、訪問(wèn)效率高和維護(hù)代價(jià)低 。 設(shè)計(jì)存取路徑： (1) 為數(shù)據(jù)庫(kù)文件設(shè)計(jì)合理的物理存儲(chǔ)位置 。 (4) 數(shù)據(jù)庫(kù)安全設(shè)計(jì)需要根據(jù)用戶需求，采用授權(quán)機(jī)制，為用戶分配合法訪問(wèn)的權(quán)限 。 安全模式設(shè)計(jì) 系統(tǒng)安全設(shè)計(jì) (1) 是指為數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器合法用戶分配用戶名和口令，使其能夠正常登錄服務(wù)器訪問(wèn)所需的數(shù)據(jù)，還可采用基于 CA 認(rèn)證的系統(tǒng)安全控制機(jī)制 。但散列文件組織不適合以下情況： (A) 基于散列值域的非精確查詢 。 (4) 完整性約束信息 。 首先指定文件記錄的一個(gè)域作為查找碼 (散列域 )，然后定義一個(gè)查找碼上的函數(shù) (散列函數(shù) )，函數(shù)的輸入為查找碼值，輸出為物理地址 。 索引技術(shù)分類： (1) 有序索引技術(shù)：利用索引文件實(shí)現(xiàn)記錄域 (查找碼 )取值到記錄物理地址間的映射關(guān)系，索引文件由索引記錄組成，每個(gè)記錄中記載一個(gè)索引項(xiàng)，索引項(xiàng)記錄了某個(gè)特定的查找碼值和具有該值的數(shù)據(jù)文件記錄的物理地址 。 插入操作十分簡(jiǎn)單，先讀文件頭，找到最末磁盤地址，將最末磁盤塊讀入內(nèi)存，將需插入的新記錄寫入磁盤塊的末端，最后將修改過(guò)的磁盤塊寫回磁盤 。 根據(jù)不同用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)存取特點(diǎn)定義相關(guān)的外模式 。 數(shù)據(jù)庫(kù)模式設(shè)計(jì) 初始關(guān)系模式的設(shè)計(jì) 把 ER 圖轉(zhuǎn)換成關(guān)系模式： (1) 把 ER 模型中的每個(gè)實(shí)體集轉(zhuǎn)換成一個(gè)同名的關(guān)系，實(shí)體集的屬性就是關(guān)系的屬性，實(shí)體集的碼就是關(guān)系的碼 。即 2NF 的基礎(chǔ)上，消除非主屬性對(duì)主碼的傳遞函數(shù)依賴可達(dá)到 3NF。Y 是否成立，只要計(jì)算 X 關(guān)于函數(shù)依賴集 F 的閉包，若 Y 是 X 閉包中的一個(gè)元素則 X224。Y， Y224。Y。 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù) 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)是按照二維表組織和存儲(chǔ)的相互關(guān)聯(lián)的關(guān)系的集合，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模式是關(guān)系模式的集合 。 (D) 非主屬性也可以寫在矩形框內(nèi)水平線的下面 。 (2) 定義聯(lián)系：包括表示依賴、命名聯(lián)系、關(guān)于聯(lián)系的說(shuō)明 。 (2) 屬性 的語(yǔ)法 (A) 主碼和非主碼屬性語(yǔ)法：在一個(gè)實(shí)體集中屬性要有惟一的名字，屬性名由名詞表示，主碼屬性名后加 (PK)標(biāo)注，被列在屬性列表的頂端，并用水平線將主碼和其他屬性分開(kāi)。 實(shí)體集之間的聯(lián)系分為： (1)標(biāo)定型聯(lián)系 。 (5) 這種數(shù)據(jù)模型容易轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)階段需要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 描述清楚數(shù)據(jù)的屬性特征 。 (4) 開(kāi)發(fā) IDEF0 層次結(jié)構(gòu)圖：對(duì) A0 圖中的每個(gè)矩形框進(jìn)行分解，就形成了基本的圖形層次結(jié)構(gòu)。 IDEF 方法的優(yōu)點(diǎn)：具有模型元素單一、語(yǔ)義豐富、更易于從全局角度分析考察問(wèn)題，模型容易理解。性能 。 (4) 結(jié)構(gòu)化分析及建模方法的主要優(yōu)點(diǎn)： (A) 不過(guò)早陷入具體的細(xì)節(jié) 。 需求分析工作是系統(tǒng)分析員與用戶不斷交互的過(guò)程中完成的。 事務(wù)和應(yīng)用程序的編碼及測(cè)試 。 (2) 對(duì)初始關(guān)系模式進(jìn)行優(yōu)化 。 安全性需求分析： (1) DBAS 系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到的安全控制級(jí)別 。(2)事務(wù)描述 。 (4) 開(kāi)發(fā)方案選擇：目的是提出并評(píng)價(jià)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各種開(kāi)發(fā)方案，從中選出一種適用于 DBAS 軟件的開(kāi)發(fā)方案 。 (3) 根據(jù) DBAS 的軟件組成和各自功能，細(xì)化 DBAS 需求分析和設(shè)計(jì)階段，引入了數(shù)據(jù)組織與存儲(chǔ)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)訪問(wèn)與處理設(shè)計(jì)、應(yīng)用設(shè)計(jì)三條設(shè)計(jì)主線，分別用于設(shè)計(jì) DBAS 中的數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)和應(yīng)用程序 。 (5) 日志信息。 (4) 并行式：硬件平臺(tái)是并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，使用多個(gè) CPU 和多個(gè)磁盤進(jìn)行并行數(shù)據(jù)處理和磁盤訪問(wèn)操作，以提高執(zhí)行速度 。 (4) 外模式還是保證數(shù)據(jù)安全的有力措施，每個(gè)用戶只能看見(jiàn)和訪問(wèn)所對(duì)應(yīng)的外模 式中的數(shù)據(jù)，其它數(shù)據(jù)對(duì)他是不可見(jiàn)的。(2)再將信息結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為機(jī)器世界中某一具體 DBMS 支持的數(shù)據(jù)模型，并存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)中。 (2) 數(shù)據(jù)庫(kù)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的關(guān)系很密切，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)不僅用到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的鏈表、樹(shù)、圖等知識(shí)，各種數(shù)據(jù)模型本身就屬于復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 。不同的物理符號(hào)體現(xiàn)出數(shù)據(jù)的不同表現(xiàn)形式。 信息 (Information)是客觀世界事物的存在方式和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的反映，是對(duì)事物之間相互聯(lián)系、相互作用的描述。 (狹義的 )數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng) (DBAS， DataBase Application System)— 是由數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序組成的軟件系統(tǒng)，它面向具體應(yīng)用領(lǐng)域，提供了更為復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理功能。它限定了數(shù)據(jù)庫(kù)的狀態(tài)以及狀態(tài)的變化，以便維護(hù)數(shù)據(jù)的正確性、有效性。 外模式： (1) 也稱子模式、用戶模式、用戶視圖 。 (2) 分布式：數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)在邏輯上是一個(gè)整體，但在物理上卻可以分布在網(wǎng)絡(luò)中不同數(shù)據(jù)管理節(jié)點(diǎn)上 。 (2) 數(shù)據(jù)字典 。 DBAS 設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的硬件方面：主要涉及根據(jù)系統(tǒng)的功能、性能、存儲(chǔ)等需求選擇和配置合適的計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)，并與開(kāi)發(fā)好的 DBAS 軟件系統(tǒng)進(jìn)行集成，組成完整的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng) 。 B、 軟件可行性研究包括：對(duì)可用的 DBMS 和操作系統(tǒng)的選型評(píng)估，對(duì)中間件和開(kāi)發(fā)環(huán)境的選型建議，對(duì) DBAS 開(kāi)發(fā)模式和編程語(yǔ)言的建議 。 數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)處理需求分析 數(shù)據(jù)需求分析：是從對(duì)數(shù)據(jù)組織與存儲(chǔ)的設(shè)計(jì)角度，辨識(shí)應(yīng)用領(lǐng)域所管理的各類數(shù)據(jù)項(xiàng)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，與數(shù)據(jù)處理需求分析結(jié)果一起，組成數(shù)據(jù)字典 。 其 它需求分析 存儲(chǔ)需求分析：是指估計(jì) DBAS 系統(tǒng)需要的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量，包括： (1)初始數(shù)據(jù)庫(kù)大小 。 (5) 對(duì)系統(tǒng)采用的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行方案選型和初步設(shè)計(jì)。 數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)詳細(xì)設(shè)計(jì)：根據(jù)事務(wù)流程，利用 SQL 語(yǔ)句、數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)接口，采用高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言或 DBMS 提供的事務(wù)實(shí)現(xiàn)機(jī)制，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)。 需求分析階段的主要任務(wù)：分析當(dāng)前的業(yè)務(wù)流程，包括體系結(jié)構(gòu)，各職能部門完成的主要任務(wù)、關(guān)系及其交流的信息。 (2) 目前常用的模型方法主要有 DFD 數(shù)據(jù)流圖和 IDEFO，都屬于結(jié)構(gòu)化分析方法，其特征是抽象和分解 。其他需求 。 (5) 數(shù)據(jù)元素詞條描述。 建模過(guò)程及步驟 IDEF0 建模過(guò)程及步驟： (1) 明確目的，確定范圍：在建模前首先要明確目的和意圖，確定問(wèn)題域 。 (5) IDEF0 模型結(jié)構(gòu)清楚，便于理解和溝通。 (2) 組成模型的概念少，語(yǔ)義清楚，容易理解 。 IDEF1X 方法具有豐富的語(yǔ)法和語(yǔ)義 。 (D) 不確定聯(lián)系 m:n 的語(yǔ)法：不確定聯(lián)系用一個(gè)兩端帶有實(shí)心圓的線段描述，表示多對(duì)多的連接關(guān)系。 (2) 區(qū)別實(shí)體集名詞和非實(shí)體集名詞的方法，是否具有下列特征： (A) 它能夠被描述或說(shuō)明嗎 ? (B) 有多少同類的實(shí)例嗎 ? (C) 每個(gè)實(shí)例可以被標(biāo)識(shí)和區(qū)分嗎 ? 第三階段：定義聯(lián)系 (1) 標(biāo)識(shí)實(shí)體集之間的聯(lián)系：建立聯(lián)系矩陣，聯(lián)系矩陣由一個(gè)二維數(shù)組表示。 (A) 實(shí)體集的名稱和編號(hào)寫在矩形框外的上面 。 [4] 所有屬性值都是原子項(xiàng) (不可再分 )。Y。Y，且 Z(包含于 )U，則 XZ224。Z 成立 。 (4) 第 二范式實(shí)際上對(duì)關(guān)系增加了一個(gè)約束，就是關(guān)系中的每一個(gè)屬性必須完全依賴于主碼，即在第一范式的基礎(chǔ)上，消除非主屬性對(duì)主碼的部分函數(shù)依賴可達(dá)到 2NF。 (3) 規(guī)范化設(shè)計(jì)的基本過(guò)程是對(duì)關(guān)系進(jìn)行的分解，消除屬性間不合理的數(shù)據(jù)依賴，用一組等價(jià)的子關(guān)系代替原有的關(guān)系 。 (2) 主碼約束：定義每個(gè)關(guān)系的主碼值不空，且惟一 。 文件結(jié)構(gòu)與存取 堆文件 堆文件也稱無(wú)序文件，記錄隨機(jī)在存儲(chǔ)在文件物理空間是，新插入的記錄存儲(chǔ)在文件的末尾 。 散列文件 是一種利用散列函數(shù)支持快速文件訪問(wèn)的文件組織和存取方法 。 (2) 當(dāng)數(shù)據(jù)文件很大時(shí)，即使采用稀疏索引，建成的索引文件也很大，導(dǎo)致效率低下，為解決該問(wèn)題，可對(duì)索引文件中的索引項(xiàng)本身再建立一級(jí)稀疏索引，組成 2 層索引結(jié)構(gòu) 。 數(shù)據(jù)字典主要包括： (1) 關(guān)系模式信息 。 了解并選擇數(shù)據(jù)庫(kù)文件結(jié)構(gòu) (1) 如果數(shù)據(jù)庫(kù)中的一個(gè)基本表中的數(shù)據(jù)量很少，并且操作非常頻繁，該基本表可采用堆文件組織方式 。 (2) 對(duì)帶有派生屬性的基本表可采用兩種實(shí)現(xiàn)方式： (A) 將派生屬性作為基本表內(nèi)單獨(dú)一 列，稱為派生列 。 評(píng)估物理數(shù)據(jù)庫(kù)的方法完全依賴所選用的 DBMS，主要從定量估算各方案的存儲(chǔ)空間、存取時(shí)間和維護(hù)代價(jià)入手 。 (C) 索引可以由用戶根據(jù)需要隨時(shí)創(chuàng)建或刪除，以提高數(shù)據(jù)查詢性能 。 (2) 文件組織與存取設(shè)計(jì)：配置基本表的文件組織形式，據(jù)實(shí)際情況為基本表設(shè)計(jì)合適的存取方法和路徑 。 桶溢出的現(xiàn)象是難免的，需要 DBS 采用相應(yīng)的桶溢出處理機(jī)制 。 (C) 一個(gè)數(shù)據(jù)文件可以有多個(gè)查找碼和索引文件 。 順序文件插入工作包括定位和插入： (1) 定位：在指針鏈中找到插入的位置，即插入記錄在哪個(gè)記錄的前面 。 (4) 索引技術(shù) 。 (2) 分解保持函數(shù)依賴： (A) 無(wú)損連接和保持函數(shù)依賴是用于衡量一個(gè)模式分解是否導(dǎo)致原有模式中部分信息丟失的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn) 。Y(Y不屬于 X)， X 含有候選碼，則 R 是第四范式。 (2) 一個(gè)給定關(guān)系和第一范式 (1NF)的區(qū)別： (A) 一個(gè)關(guān)系中的數(shù)據(jù)按照行和列的形式組織，每個(gè)元組具有相同數(shù)目的屬性個(gè)數(shù)，且每一個(gè)元組的屬性值具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)類型和長(zhǎng)度 。 (5) 分解規(guī)則：若 X224。 碼： (1) 在關(guān)系模式 R(U)中， K 為 R 的屬性或?qū)傩越M，若 K 函數(shù)決定 ? .An，則 K為關(guān)系模式 R 的候選碼，包含在候選碼中的屬性稱為主屬性，否則為非主屬性 。 (2) 外碼約束： (3) 用戶定義的完整性： 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)理論 問(wèn)題的提出 究竟一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)包含哪些屬性是合理的，如何評(píng)價(jià)一個(gè)關(guān)系模式設(shè)計(jì)的優(yōu)劣 ? 函數(shù)依賴 函數(shù)依理論利用一個(gè)關(guān)系中屬性之間的依賴關(guān)系評(píng)價(jià)和優(yōu)化關(guān)系模式，以保證存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中的關(guān)系具有較好特性 。 (6) 主碼：能夠惟一標(biāo)識(shí)關(guān)系中每一個(gè)元組的屬性或?qū)傩越M 。 (3) 遷移主碼：把一個(gè)實(shí)體集的主碼復(fù)制到其他有關(guān)實(shí)體集的過(guò)程，但要遵守以下規(guī)則： (A) 在一個(gè)聯(lián)系中，遷移總是從父到子或從一般實(shí)體集移向分類實(shí)體集 。 (D) 定義聯(lián)系 。 (B) 非標(biāo)定型聯(lián)系：一個(gè)“確定型聯(lián)系”中，如果子女實(shí)體集中的每一個(gè)實(shí)例都能被惟一地確認(rèn)而無(wú)需了解與之相聯(lián)系的雙親實(shí)體集的實(shí)例，這個(gè)問(wèn)題關(guān)系叫“非標(biāo)定型聯(lián)系”。(2)一對(duì)多聯(lián)系 。 概念設(shè)計(jì)的基本步驟： (1) 確定實(shí)體集 。IDEF0 圖也用箭頭代表數(shù)據(jù)流，但在 IDEF0 中不是強(qiáng)調(diào)流或順序，而是強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)約束。 (3) 其他： (A) ICOM 碼：只有一端與矩形相連的箭頭叫邊界箭頭，這些箭頭表示父矩形框的輸入、控制和輸出。 開(kāi)發(fā) DFD 圖 DFD 圖采用自頂而下逐步細(xì)化的結(jié)構(gòu)化分析方法表示目標(biāo)系統(tǒng) 。 (3) 非功能性需求：軟件項(xiàng)目對(duì)實(shí)際運(yùn)行環(huán)境的要求 。(3)問(wèn)卷調(diào)查 。 數(shù)據(jù)庫(kù)重組 。 (1) 數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯模式調(diào)整 。 ER 方法： (1)選擇局部應(yīng)用 。 (4) 每 TPS 代價(jià)值，用于衡量系統(tǒng)性價(jià)比的指標(biāo) 影響 DBAS 性能的因素： (1) 系統(tǒng)硬件資源 。