[工學(xué)]數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論第六章數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)-閱讀頁
2024-10-30 11:56本頁面
【正文】 來消除冗余。在數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)中，需要考慮所有事務(wù)的特點(diǎn)和要求，這樣才能保證所設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫包含的各種事務(wù)所需要的信息。事務(wù)可以分為三類：數(shù)據(jù)查詢型事務(wù)，數(shù)據(jù)更新型事務(wù)，混合型事務(wù)。邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目標(biāo)包括： – 滿足用戶的完整性和安全性要求。 – 能夠在邏輯級(jí)上高效率地支持各種數(shù)據(jù)庫事務(wù)的運(yùn)行。 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的步驟 ?形成初始關(guān)系數(shù)據(jù)庫模式 ?關(guān)系模式規(guī)范化 ?關(guān)系模式優(yōu)化 ?定義關(guān)系上的完整性和安全性約束 ?子模式定義 ?性能估計(jì) 形成初始關(guān)系數(shù)據(jù)庫模式 ?初始關(guān)系數(shù)據(jù)庫模式是指直接由概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)果生成的關(guān)系數(shù)據(jù)庫模式。 實(shí)體型的轉(zhuǎn)換 ?直接將一個(gè)實(shí)體型轉(zhuǎn)化為一個(gè)關(guān)系模式，實(shí)體的屬性就是關(guān)系的屬性，實(shí)體的碼就是關(guān)系的碼。如果轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式，則與該聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，每個(gè)實(shí)體的碼均是該關(guān)系的候選碼。 實(shí)體間聯(lián)系的變換 – 可轉(zhuǎn)換為以下關(guān)系模式 ? E1（ A， B， C） ? E2（ D， E， F， G） ? R（ A， D， H） 或者 R（ A， D， H） – 或： ? E1 (A， B， C， D， H） ? E2（ D， E， F， G） E1 A B C E2 D F G E R 1 1 H 實(shí)體間聯(lián)系的變換 – 或： ? E1（ A， B， C） ? E2（ D， E， F， G， A， H） 實(shí)體間聯(lián)系的轉(zhuǎn)換 ?1： N聯(lián)系可以直接轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式，也可以與 n端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并。 實(shí)體間聯(lián)系的變換 – 可轉(zhuǎn)換為以下關(guān)系模式 ? E1（ A， B， C） ? E2（ D， E， F， G） ? R（ A， D， H） – 或： ? E1（ A， B， C） ? E2（ D， E， F， G， A， H） E1 A B C E2 D F G E R 1 N H 實(shí)體間聯(lián)系的轉(zhuǎn)換 ?M： N聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式，與該聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，而關(guān)系的碼為各實(shí)體碼的組合。與該多元聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，而關(guān)系的碼為各實(shí)體碼的組合。 ? 按照數(shù)據(jù)依賴的理論對(duì)關(guān)系模式逐一進(jìn)行分析 ， 對(duì)其進(jìn)行規(guī)范化處理 。 關(guān)系模式的優(yōu)化 ?在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，并非關(guān)系的規(guī)范化程度越高越好，因?yàn)樵跀?shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)中不僅應(yīng)當(dāng)考慮數(shù)據(jù)本身的特點(diǎn)，還需要考慮應(yīng)用的要求。因此，必須根據(jù)應(yīng)用的特點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)關(guān)系模式進(jìn)行必要的分解，提高數(shù)據(jù)操作的效率和存儲(chǔ)空間的利用率。 關(guān)系模式的優(yōu)化 ?優(yōu)化關(guān)系模式的兩種方法： – 水平分解 是把關(guān)系的元組分為若干子集合，定義每個(gè)子集合為一個(gè)子關(guān)系，以提高系統(tǒng)效率。如果關(guān)系 R上具有n個(gè)事務(wù)，而且多數(shù)事務(wù)存取的數(shù)據(jù)不相交，則 R可以分解為少于或等于 n個(gè)子關(guān)系。垂直分解的原則是，經(jīng)常在一起使用的屬性從 R中分解出來形成一個(gè)子關(guān)系模式。 逆規(guī)范化 ?連接操作代價(jià)很高，是造成關(guān)系數(shù)據(jù)庫低效的主要原因之一。 設(shè)計(jì)子模式 ?將概念模型轉(zhuǎn)換為全局模型后，還應(yīng)根據(jù)局部應(yīng)用的需求，結(jié)合具體 DBMS的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)用戶外模式。包括： – 使用更符合用戶習(xí)慣的別名 – 可以對(duì)不同級(jí)別的用戶定義不同的 View，以保證系統(tǒng)的安全性。 數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì) ?數(shù)據(jù)庫在物理設(shè)備上的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取方法稱為數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)。 數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)的內(nèi)容和方法 ?了解應(yīng)用的類型和特點(diǎn) ?了解所用的 RDBMS提供了哪些存取方法和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 關(guān)系存取方法的選擇 ?索引存取方法 – 經(jīng)常在查詢條件中出現(xiàn)的屬性，應(yīng)為其建立索引。 – 經(jīng)常在連接條件中出現(xiàn)的屬性，應(yīng)為其建立索引。 – 設(shè)計(jì)聚簇的原則 ? 對(duì)經(jīng)常在一起進(jìn)行連接操作的關(guān)系可以建立聚簇。 ? 如果一個(gè)關(guān)系的一個(gè)（或一組）屬性上的值重復(fù)率很高，則此單個(gè)關(guān)系可以建立聚簇。 ? 關(guān)系的大小動(dòng)態(tài)改變，但數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供了動(dòng)態(tài) HASH存取方法 確定數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) ?確定數(shù)據(jù)的存放位置 – 為了提高系統(tǒng)性能，根據(jù)應(yīng)用情況將數(shù)據(jù)的易變部分與穩(wěn)定部分、存取頻率高的部分與存取頻率低的部分
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