[工學(xué)]8數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與規(guī)范化理論(參考版)
2024-10-19 18:16本頁面
【正文】 ? 維護(hù)工作是 DBA的職責(zé) ? 數(shù)據(jù)庫的備份與恢復(fù) ? 數(shù)據(jù)庫安全性、完整性控制 ? 數(shù)據(jù)庫的性能監(jiān)督、分析與改造 ? 數(shù)據(jù)庫的重組與重構(gòu) 返回 。 ? 測(cè)試數(shù)據(jù)庫的性能指標(biāo)，并返回到物理設(shè)計(jì)階段，甚至邏輯設(shè)計(jì)階段實(shí)際進(jìn)行調(diào)整。 ? 數(shù)據(jù)庫的試運(yùn)行 ? 可以在裝載小批量數(shù)據(jù)后開始試運(yùn)行。 返回 數(shù)據(jù)庫的實(shí)施與試運(yùn)行 ? 數(shù)據(jù)庫的實(shí)施 ? 用 RDBMS提供的數(shù)據(jù)定義語言和其他實(shí)用程序?qū)?shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)結(jié)果嚴(yán)格描述出來，成為 DBMS可以接受的源代碼，再經(jīng)過調(diào)試 產(chǎn)生目標(biāo)模式 。 ? Null 值 , 代數(shù)條件 ,字符串 ,邏輯或操作 ,等可能使優(yōu)化器不準(zhǔn)確。 ? 盡管有索引，系統(tǒng)仍不一定能找到好的執(zhí)行計(jì)劃。 ? 考慮典型的查詢與更新負(fù)載，可能要對(duì)概念模式修正（逆規(guī)范化、垂直或水平分解、或進(jìn)一步規(guī)范化 ）。 ? 水平分解 ? 分解成模式相同的一組關(guān)系，一般來說采用不同的存取路徑，建立不同的索引，數(shù)據(jù)不同。分解后這兩個(gè)查詢會(huì)得到改善。 ? 分析及結(jié)論 這時(shí)可以將關(guān)系模式分解出兩個(gè)較小的關(guān)系模式 (C,S)（ C,D） 與剩下的模式 (C,J,Q,V)。 垂直分解與水平分解 ? 垂直分解 ? 場(chǎng)景 3： 對(duì)于關(guān)系 Contracts(C,S,J,D,P,Q,V)。 ? 這時(shí) Contracts不屬于 3NF了。 ? 分析 ? 為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)查詢，需要合同的合同額與部門的預(yù)算Budget，這就需要 Contracts與 depts進(jìn)行連接。 。雖然不分解的規(guī)范化程度低，但適合場(chǎng)景 1操作。 ? 分析 ? 很明顯，需要對(duì)分解后的兩個(gè)關(guān)系做連接?？梢则?yàn)證兩個(gè)關(guān)系模式都達(dá)到 BCNF。 ? 假定 Contracts存在的函數(shù)依賴有 JPC,SDP，C是主鍵。 ? 可能靠率垂直分解。 ? 實(shí)際負(fù)載可能影響選擇 3NF或 BCNF，可能達(dá)到 3NF而非 BCNF。 ? 若有范圍查詢，注意搜索碼中列的順序。 ? 每個(gè)關(guān)系最多只能有一個(gè)聚集索引（ Clustered）， 一般留給最重要的查詢。 還能適應(yīng)等值查詢。不靈活，一般系統(tǒng)不使用。太少了，聚集效果不明顯。 ? 屬性經(jīng)常出現(xiàn)在相等比較條件的關(guān)系。 //不用指定索引列，由 cluster自動(dòng)確定。能大大提高按索引碼的查詢效率。 聚簇（ cluster） ? 實(shí)質(zhì)：根據(jù)碼值排序的數(shù)據(jù)文件，可能含一個(gè)關(guān)系，也可能有多個(gè)關(guān)系。若能，創(chuàng)建索引。 ? 經(jīng)常在連接條件中的屬性（組）。 索引 ? 索引的選取 ? 經(jīng)常在查詢條件中出現(xiàn)的屬性（組）。即降低規(guī)范化程度，以提高性能。 問 :索引越多越好嗎？ ? 模式修改 ? 考慮其它的模式分解方案。 ? 對(duì)于每個(gè)索引，使用哪種索引。 數(shù)據(jù)庫負(fù)載 ? 需要知道的內(nèi)容： ? 進(jìn)行數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)要首先知道重要的查詢、更新語句及使用頻度、響應(yīng)時(shí)間等關(guān)于數(shù)據(jù)庫的使用信息。 ? 數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括 : ? 設(shè)計(jì)關(guān)系、索引等數(shù)據(jù)庫文件的物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。 返回 數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ? 數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu) : ? 數(shù)據(jù)庫在物理設(shè)備上的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與存取方法稱為數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)，它依賴與給定的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 ? 對(duì)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行優(yōu)化。 ? 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法 ? 自頂向下 ? 自底向上 ? 逐步擴(kuò)張 ? 混合等方式 返回 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ? 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)是把概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)好的基本 ER圖轉(zhuǎn)換為與選用 DBMS產(chǎn)品所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)。 ? 是各種數(shù)據(jù)模型的共同基礎(chǔ)，它比數(shù)據(jù)模型更獨(dú)立于機(jī)器、更抽象，從而更穩(wěn)定。 ? 加工：描述處理過程的說明性信息。 ? 數(shù)據(jù)項(xiàng)：數(shù)據(jù)項(xiàng)名、數(shù)據(jù)項(xiàng)含義、別名、數(shù)據(jù)類型、長(zhǎng)度、取值范圍、取值含義、與其它的數(shù)據(jù)項(xiàng)關(guān)系。 工資匯總 工資計(jì)算 工資發(fā)放 取款 總務(wù) 職 工 人事 工資分配 開戶行 醫(yī)療費(fèi) 房租 水電 工資調(diào)整表 病事假扣款單 工資條 現(xiàn)金 工資條 現(xiàn)金 工資發(fā)放表 工資冊(cè) 工資匯總表 圖：工資處理數(shù)據(jù)流圖 數(shù)據(jù)流圖 數(shù)據(jù)字典加工（處理過程） ? 數(shù)據(jù)字典是系統(tǒng)中各類數(shù)據(jù)描述的集合，是進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)分析獲得的主要成果。 ? 使用 加工 描述各類處理。 ? 使用 數(shù)據(jù)流圖 表達(dá)數(shù)據(jù)和處理過程的關(guān)系。 ? 方法 ? SA(Structured Analysis)方法：從上層的系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)入手，采用自頂向下、逐層分解。 ? 詢問 ? 設(shè)計(jì)調(diào)查表，請(qǐng)用戶填寫。 ? 開會(huì)調(diào)查。 ? 干什么？ ? 功能需求：重點(diǎn)是 “ 數(shù)據(jù) ” 和對(duì)數(shù)據(jù)的處理。 現(xiàn)實(shí)世界 數(shù)據(jù)分析 概念模型設(shè)計(jì) 邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) 物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) 子模式設(shè)計(jì) 建立數(shù)據(jù) 功能分析 功能模型 功能說明 事務(wù)設(shè)計(jì) 程序說明 應(yīng)用程序設(shè)計(jì) 程序編碼調(diào)試 數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)與行為分離的設(shè)計(jì) 2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)階段 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 （模塊結(jié)構(gòu)圖） 某種數(shù)據(jù)模型、 優(yōu)化模型 關(guān)系 非關(guān)系 邏輯 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 系統(tǒng)說明書含： 系統(tǒng)要求、方案 和概圖。 ? 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)相結(jié)合。 2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的特點(diǎn) ? 技術(shù)與管理、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)合。從事數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的專業(yè)人員，應(yīng)該具備多方面的知識(shí)： ? 計(jì)算機(jī)基本知識(shí) ? 軟件工程的原理和方法。一個(gè)信息系統(tǒng)的各個(gè)部分能否緊密地結(jié)合在一起以及如何結(jié)合，關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)庫。 ? 數(shù)據(jù)庫是信息系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)。 ? 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是 數(shù)據(jù)庫在應(yīng)用領(lǐng)域 的主要研究課題。 ? 數(shù)據(jù)依賴除函數(shù)依賴、多值依賴外還有連接依賴、域碼約束等形式。 ? 1NF 2NF 3NF BCNF 4NF 5NF ? 在實(shí)際的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用設(shè)計(jì)中，一般權(quán)衡執(zhí)行效率與操作的復(fù)雜性、使用的空間等因素。 ? 規(guī)范化是消除數(shù)據(jù)依賴中不合適的地方，是模式分離，
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