【文章內容簡介】 英 副教授 1013 84 劉 興 副教授 1016 88 高 勤 教授 數(shù)據(jù)文件 索引文件的建立過程 (原始文件 ) 46 文件組織方式 關鍵字 物理記錄號 38 1001 16 1003 12 1005 81 1008 22 1010 24 1012 84 1013 88 1016 關鍵字 物理記錄號 12 1005 16 1003 22 1010 24 1012 38 1001 81 1008 84 1013 88 1016 排序前的索引表 排序后的索引表 索引文件的建立過程 (索引表的建立 ) 47 文件組織方式 索引文件 – 查找時將外存上含有索引表的塊送入內存，查得被找記錄的地址，然后再將含有該記錄的塊送入內存。 – 刪除一個記錄時，刪去相應的索引項，而數(shù)據(jù)本身則保持不動。 – 插入時，將插入記錄置于數(shù)據(jù)區(qū)之末，而將添上相應索引項以后的索引重新排序。這些排序工作，也是由軟件自動進行的。 48 文件組織方式 索引文件： – 優(yōu)點： ?加快檢索記錄的速度 ?索引文件組織方式可以保證地址的唯一性，而不產(chǎn)生重號。訪問記錄時，只要從索引表找到地址，就可得到所需記錄，其存取機構的動作也比較簡單。 –缺點： ?索引表本身需要占有一定存儲空間。 49 文件組織方式 直接存取文件 直接地址法： – 程序員或數(shù)據(jù)庫管理員可以直接把存放某一記錄的地址作為該記錄的鍵號。 – 直接地址法的優(yōu)點是：存取機構動作簡單，用戶使用方便，不會產(chǎn)生重號。 – 缺點是：把記錄的存貯地址作為鍵號，不易記憶。 50 文件組織方式 直接存取文件 直接地址法： – 程序員或數(shù)據(jù)庫管理員可以直接把存放某一記錄的地址作為該記錄的鍵號。 – 直接地址法的優(yōu)點是：存取機構動作簡單，用戶使用方便，不會產(chǎn)生重號。 – 缺點是：把記錄的存貯地址作為鍵號，不易記憶。 ?浪費存儲空間： 有一個文件，其鑒別鍵號分散在10000到 50000號之間，但其記錄總數(shù)只有 5000個。如果用直接地址法存貯記錄，就要浪費 35001 個記錄空間。 51 文件組織方式 直接存取文件 雜湊法 – 可以采用，即利用一種稱之為雜湊法函數(shù)的算法，把鍵號轉換為相應記錄的地址，達到壓縮存貯空間的目的。 – 雜湊法也叫隨機法或轉化法。雜湊函數(shù)的算法很多 下面介紹常用的質數(shù)除余法： 設所需存貯單元為 M(本例中 M=5000)，則質數(shù)除余法的步驟如下： 確定一個接近 M的質數(shù) P，上例中取質數(shù) P=4999 設需要轉變的鍵號為 K，則轉換后的記錄地址為： H(K)=KINT (k/p) P 式中： INT(k/p)表示 k/p的整數(shù)部分。 上例中，鍵號為 10000和 50000的記錄，用上法計算得到的地址分別為 2和 10。全部記錄地址的分布范圍 : 0≤H (K)≤M1 52 文件組織方式 直接存取文件 雜湊法 – 采用雜湊法時，兩個不同的鍵號經(jīng)過雜湊法計算所得結果相同而在存放時發(fā)生沖突。 – 解決鍵號沖突的方法是把第二個鍵號的記錄存貯到其他地址去，而用鏈接的方法與第一個鍵號的記錄相連。 – 直接存取文件的特點是： ?文件的記錄隨機存放，插入記錄方便，存取速度快，不用索引，節(jié)約存貯空間。 ?記錄沒有排序，不能直接按關鍵字的順序讀出。 53 文件設計 使用效果 組織方式 文件處理方式 文件 大小 隨機查 找速度 順序查 找速度 適用于何種活動率 對軟件要求 備注 順序 隨機 順序 很好 不好 無限制 慢 很快 高 低 索引 好 好 中等大 快 快 低 中 直接 不好 很好 有限制 很快 慢 低 高 常用文件組織方式性能比較 表中活動率指的是更新過程中作用到記錄的百分數(shù)。例如，針對 10000 個記錄，需要處理 8000個，則活動率為 80%。 54 文件設計 – 文件設計通常從設計共享文件開始。 – 文件由記錄組成，所以設計文件主要是設計文件記錄的格式。 ?文件記錄設計表中詳細填寫了記錄中每一數(shù)據(jù)項的名稱、變量名、類型、寬度和小數(shù)位數(shù)。記錄設計中還應注明記錄由哪個程序形成，又輸出到哪個程序。 55 文件設計 主文件 工資子系統(tǒng) 記錄文件名 ________________ 應用 __________________ 序 號 1 2 3 4 5 6 數(shù)據(jù)項名 取工代碼 職工姓名 部 門 基本工資 附加工資 扣 房 費 變 量 名 DM XM BM JBGZ FJGZ FF 類 型 C C C N N N 寬 度 4 8 2 7 7 7 小數(shù)位數(shù) 2 2 2 輸 入 到 輸 出 自 設計者簽名 _____________ 設計日期 _______________ 56 數(shù)據(jù)庫設計的基礎知識 (一 ) 數(shù)據(jù)模型： – 數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設計中用于提供信息表示和操作手段的形式構架 ,是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實現(xiàn)的基礎。 – 根據(jù)模型應用的不同目的，可以將模型分為兩個層次： ?概念模型 (也稱信息模型 )， ?數(shù)據(jù)模型 ?網(wǎng)狀模型 ?層次模型 ?關系模型 57 數(shù)據(jù)庫設計的基礎知識 概念模型： – 概念模型是將現(xiàn)實世界的客觀對象抽象為某一種不依賴于計算機系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（ DBMS）的信息結構。 – 建模過程： ? 現(xiàn)實世界中的對象 → 概念模型 → 數(shù)據(jù)模型 – 實體 (Entity) ?“實體”即現(xiàn)實世界中存在的對象或事物。 – 屬性 ?“屬性”指實體具有的某種特性。 – 聯(lián)系 ?在信息世界中，事物之間的聯(lián)系可分為兩類：一是實體內部的聯(lián)系，如組成實體的各屬性之間的關系；一是實體之間的聯(lián)系，這里我們主要討論實體之間的聯(lián)系。 58 數(shù)據(jù)庫設計的基礎知識 概念模型： 實體之間的聯(lián)系方式可分為三類： – 一對一聯(lián)系 (1:1) ?如果對于 A中的一個實體， B中至多有一個實體與其發(fā)生聯(lián)系，反之， B 中的每一實體至多對應 A 中一個實體，則稱 A 與 B 是一對一聯(lián)系。 – 一對多聯(lián)系 (1:n) ?如果對于 A中的每一實體，實體 B中有一個以上實體與之發(fā)生聯(lián)系，反之， B 中的每一實體至多只能對應于 A 中的一個實體，則稱 A 與 B 是一對多聯(lián)系。 – 多對多聯(lián)系 (m:n) ?如果 A 中至少有一實體對應于 B 中一個以上實體，反之， B 中也至少有一個實體對應于 A 中一個以上實體，則稱 A 與 B 為多對多聯(lián)系。 59 數(shù)據(jù)庫設計的基礎知識 (二 ) ER方法 ER 方法即實體－聯(lián)系方法（ EntityRelation Approach,簡稱 ER方法），是由 于 1976 年提出的，其方法是用 ER 圖來描述某一組織的信息模型，是概念模型的最常用的表示方法。 － 在模型設計中，首先根據(jù)分析階段收集到的材料， 利用分類、聚集、概括等方法抽象出實體，并一一命名，再根據(jù)實體的屬性描述其間的各種聯(lián)系。 － ER圖中用矩形表示實體。實體之間的關系用菱形表 示，用無向邊把菱形與有關實體連接，在邊上標明聯(lián)系的類型。實體的屬性可用橢圓表示 ,并用無向邊把實體與屬性聯(lián)系起來。 60 數(shù)據(jù)庫設計的基礎知識 1 N N L N M M N M 1 N 物 資 庫 存 供方單位 合同 結算 入庫 驗收 購進 訂貨 付款 物資入庫管理 ER圖 61 數(shù)據(jù)庫設計的基礎知識 上圖涉及的實體包括 : – 供方單位 ?屬性有單位號、單位名、地址、聯(lián)系人、郵政編碼 – 物資 ?屬性有物資代碼、名稱、規(guī)格、備注 – 庫存 ?屬性有入庫號、日期、貨位、數(shù)量 – 合同 ?屬性有合同號、數(shù)量、金額、備注 – 結算 ?屬性有結算編號、用途、金額、經(jīng)手人 62 數(shù)據(jù)庫設計的基礎知識 上圖涉及的關系包括 : – 入庫 1:n聯(lián)系。 – 驗收 1:n聯(lián)系。 – 購進 多對多的聯(lián)系 – 付款 多對多的聯(lián)系 – 訂貨 這是一個數(shù)量超過兩個的不同類型實體之間的聯(lián)系。在訂貨業(yè)務中 ,一種物資可由多家供應 ,產(chǎn)生多筆合同。反之 ,一個供應單位可供應多種物資 ,產(chǎn)生多筆合同 ,所以 ,在圖中用 M:N:L的結構來表示。訂貨聯(lián)系的屬