【文章內(nèi)容簡介】 PILOTS飛行員 isa CANFLY 能駕駛 PLANES飛機 TYPE 類型是 AICRAFT具體飛機 SERIALNO 序列號 MANUFACTURER 制造廠 MODELNO 型號 M N 1 M M 1 isa 聯(lián)系示例： 三、實體 — 聯(lián)系模型設計中的一些特殊情況 弱實體 如果某實體集 E1的存在依賴于另一個實體集E2的存在，并且這兩個實體集之間的聯(lián)系是用來標識 E1的，那么就把實體集 E1稱為弱實體。 三、實體 — 聯(lián)系模型設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 設計局部概念結構，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。 四、概念結構設計的步驟和方法 分 E— R圖的設計 四、概念結構設計的步驟和方法 總體 E— R圖的設計 將設計好的各分 E— R圖進行集成 ， 形成一個完整的，能支持各個局部概念結構的數(shù)據(jù)庫整體概念結構。 關鍵： 消除命名沖突、消除屬性特征沖突、消除結構沖突， 也即： 消除各分 ER圖間存在的命名、屬性特征和結構的不一致和矛盾。 四、概念結構設計的步驟和方法 學習 學生 課程 姓名 性別 籍貫 學號 出生年月 學號 課程號 課程號 課程名 學時 學分 學分 分數(shù) (有冗余屬性的 )關系模式： 課程關系模式： C(C,CNAME,CLASSH,SC_NUMBER） 學習關系模式： SC（ S， C， GRADE, SC_NUMBER） 總體 E— R圖設計示例 總體 E— R圖設計示例 學習 學生 課程 姓名 性別 籍貫 學號 出生年月 學號 課程號 課程號 課程名 學時 學分 學分 分數(shù) 兩個沒有冗余屬性的關系模式： 課程關系模式： C（ C,CNAME,CLASSH,SC_NUMBER） 學習關系模式： SC（ S， C， GRADE） 數(shù)據(jù)庫原理及應用 邏輯結構設計 數(shù)據(jù)庫的 邏輯結構 是一種由具體的 DBMS支持的數(shù)據(jù)模型。 主要任務 就是按照一定的規(guī)則，將概念結構設計階段設計好的，獨立于任何 DBMS數(shù)據(jù)模型的信息結構，轉換為由已選用好的 RDBMS產(chǎn)品所支持的一組關系模式，并利用關系數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化理論對這組關系模式進行規(guī)范化設計和優(yōu)化處理，從而得出滿足所有數(shù)據(jù)要求的關系數(shù)據(jù)庫模型，也即 數(shù)據(jù)庫的邏輯結構 。 0、邏輯結構設計的任務和步驟 步驟 （ 1）將由 ER圖表示的概念結構轉換成關系模型； （ 2）利用規(guī)范化理論對關系模型進行規(guī)范化設計和處理； （ 3）對關系模型進行優(yōu)化處理。 0、邏輯結構設計的任務和步驟 一、 E— R圖向關系模型轉換 多對多聯(lián)系向關系模型的轉換 當兩個實體集間的聯(lián)系為 M∶N 聯(lián)系時，每一個實體集用一個單獨的關系模式表示，該關系模式的屬性用相應實體集的屬性表示，關系的鍵用相應實體集的主碼表示。聯(lián)系集也用一個單獨的關系模式表示，該關系模式的屬性用該聯(lián)系集的屬性表示，關系的鍵用該聯(lián)系集的主碼表示。 專業(yè)名稱 專業(yè)代碼 學號 班級 學號 姓名 性別 專業(yè)代碼 出生年月 專業(yè) 歸屬 學生 籍貫 設置 學習 學號 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 大學教學情況的實體 聯(lián)系模型 (ER圖 ) 1 M M M N N N M 學生關系模式 : S(S,SNAME,SSEX,SBIRTHIN,PLACEOFB) 專業(yè)關系模式 : SS(SCODE,SSNAME) 課程關系模式 : C(C,CNAME,CLASSH) 設置關系模式 : CS(SCODE,C) 學習關系模式 : SC(S,C,GRADE) 教師關系模式 : T(T,TNAME,TSEX,TBIRTHIN,TITLEOF, TRSECTION,TEL) 講授關系模式 : TEACH(T,C) 圖 圖 聯(lián)系模型中的 M:N聯(lián)系的關系模式 一對多聯(lián)系向關系模型的轉換 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（轉換）成一個關系，兩個實體集的轉換采用如下策略： （ 1）將位于聯(lián)系集 1端和 N端的實體集按 “ 多對多聯(lián)系向關系模型的轉換 ” 中所述的轉換方式分別轉換成一個關系模式，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端實體集所轉換成的關系模式中。 一、 E— R圖向關系模型轉換 專業(yè)名稱 專業(yè)代碼 學號 班級 學號 姓名 性別 專業(yè)代碼 出生年月 專業(yè) 歸屬 學生 籍貫 設置 學習 學號 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 大學教學情況的實體 聯(lián)系模型 (ER圖 ) 1 M M M N N N M 圖 圖 聯(lián)系模型中的 1:N聯(lián)系的關系模型 學生關系模式 : S（ S， SNAME， SSEX， SBIRTHIN， PLACEOFB， SCODE ， CLASS） 專業(yè)關系模式 : SS（ SCODE， SSNAME） 一、 E— R圖向關系模型轉換 一對多聯(lián)系向關系模型的轉換 （ 2）當兩對于象 “ 一般 ” 意義上的實體集和 “ 具體 ” 意義上的實體集這樣的兩個實體集之間的 1∶N 聯(lián)系，將位于 1端的 “ 一般 ” 意義上的實體集和位于 N端的 “ 具體 ” 意義上的實體集按“ 多對多聯(lián)系向關系模型的轉換 ” 中所述的轉換方式分別轉換成一個關系模式，并將聯(lián)系它們的聯(lián)系集看作一個屬性加入到位于 N端的實體集對應的關系模式中。 一、 E— R圖向關系模型轉換 圖 航空公司飛行員和班組人員的 isa聯(lián)系的 ER模型表示 PERSONNEL 班組人員 NAME 姓名 ADDRESS 地址 SALARY 工資 EMPNO 職工號 PILOTS飛行員 isa CANFLY 能駕駛 PLANES飛機 TYPE 類型是 AICRAFT具體飛機 SERIALNO 序列號 MANUFACTURER 制造廠 MODELNO 型號 M N 1 M M 1 飛機關系模式 : PLANES(MODELNO ， MANUFACTURER) 具體飛機關系模式 : AICRAFT(SERIALNO， TYPE) 一、 E— R圖向關系模型轉換 一對一聯(lián)系向關系模型的轉換 當兩個實體集間的聯(lián)系為 1∶1 聯(lián)系時，聯(lián)系兩個實體集的聯(lián)系集沒有必要單獨設一個關系，將位于聯(lián)系集兩端的實體集按 “ 多對多聯(lián)系向關系模型的轉換 ” 中所述的轉換方式分別轉換成一個關系模式，并在轉換成的兩個關系模式中的任意一個關系模式的屬性中加入另一個關系模式的鍵和聯(lián)系集的非主碼屬性。 一、 E— R圖向關系模型轉換 圖 公司總裁與公司的一對一聯(lián)系 公司 公司名 地址 電話 郵政編碼 任職 公司總裁 出生年月 總裁姓名 職稱 性別 任職年月 1 1 公司關系模式（ 公司名 ，地址，電話，郵政編碼， 總裁姓名，任職年月） 公司總裁關系模式 (總裁姓名 ，性別，出生年月，職稱 ) 或： 公司關系模式（ 公司名 ，地址，電話，郵政編碼） 公司總裁關系模式 (總裁姓名 ，性別，出生年月， 職稱，公司名，任職年月 ) 一、 E— R圖向關系模型轉換 設計方法： （ 1）參照每個關系模式的語義及其內(nèi)涵，分別寫出每個關系模式中各個屬性之間的數(shù)據(jù)依賴，進而確定每個關系模式的函數(shù)依賴集。 （ 2） 按照函數(shù)依賴理論中的最小依賴集的求法 ， 求每個關系模式函數(shù)依賴集的最小依賴集。 （ 3）將求得的每個關系模式的函數(shù)依賴集中的決定因素相同的函數(shù)依賴進行合并。 二、關系數(shù)據(jù)模型規(guī)范化設計 設計方法： （ 4）按照關系模式分解理論和函數(shù)依賴理論，對每個關系模式及與之相關的函數(shù)依賴進行分解，使得分解后的關系模式至少滿足第三范式或 BCNF范式。 （ 5）通過以上的模式分解過程后，可能出現(xiàn)某些完全相同的關系模式，將其 “ 合并 ” 成一個單獨的關系模式，即消除掉多余的關系模式。 二、關系數(shù)據(jù)模型規(guī)范化設計 三、關系數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化 當關系模式的規(guī)范化程度較高時，關系模式分解的就比較 “ 碎 ” ，在實際應用中就會因出現(xiàn)過多的聯(lián)接運算而使查詢效率較低低。 關系數(shù)據(jù)模型優(yōu)化 就是依據(jù)應用需求對信息處理的要求，綜合衡量得到的關系模式是否符合最常用的查詢要求，從查詢效率角度出發(fā)對某些關系模式進行合并，以便減少聯(lián)接運算次數(shù)，提高查詢效率。 數(shù)據(jù)庫原理及應用 物理結構設計 數(shù)據(jù)庫的 物理結構 主要是指數(shù)據(jù)庫在物理存儲設備上的存儲結構和存取方法。 根據(jù)所選用的 RDBMS所提供的存儲結構和存儲方法，為邏輯結構設計階段設計好的邏輯數(shù)據(jù)庫模型選定其在物理存儲設備上的存儲結構和存取方法，并對設計好的數(shù)據(jù)庫存儲結構和存儲方法進行必要的評價。 0、物理結構設計的主要任務 好的物理結構的衡量標準： 數(shù)據(jù)庫的存儲結構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。 實現(xiàn)技術： 為關系模式建立索引； 為相關的關系模式建立聚簇； 給關系模式加鎖。 0、物理結構設計的主要任務 一、索引技術 索