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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,川大工商：向晓林,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢,逻辑结构设计,逻辑结构向关系模型转换,应用规范化理论优化逻辑模型,设计用户子模式,第1页,逻辑结构向关系模型转换,一个实体类型转换为一个关系模式,实体属性就是关系属性，实体关键字就是关系关键字,学生,姓名,性别,学号,专业,年纪,学生（,学号,，姓名，性别，专业，年纪）,第2页,联络,一对一联络（1:1）,转换方法,转换为一个独立关系模式,联络名为关系模式名，与该联络相连两个实体关键字及联络本身属性为关系模式属性。,其中，每个实体关键字均为该关系模式候选键。,与任意一端关系模式合并。,可将相关两个实体转换为两个关系，并在任意一个关系属性中加入另一个关系主关键字,采取哪种转换方法视情况而定。,第3页,管理员,仓库,管理,1,1,实例：,假设某工厂每个仓库只配置一个管理员,管理员号,姓名,联络方式,面积,仓库号,管理员（,管理员编号,，姓名，联络方式）,仓库（,仓库编号,，面积，,管理员号,）,管理员（,管理员编号,，姓名，联络方式）,仓库（,仓库编号,，面积）,管理（,仓库编号,，管理员号）,或,ER图,关系模式,第4页,一对多联络（1：M）,转换方式,将一对多联络（1：M）转换为一个独立关系模式。,联络名为关系模式名，与该联络相连两个实体关键字及联络本身属性为关系模式属性。,关系模式关键字为M端实体关键字,将一对多联络（1：M）与M端关系合并,1端关键字及联络属性并入M端关系模式即可,实例：“学生”与“专业”之间联络为：1：M,第5页,专业,学生,学习,学号,姓名,所属院系,专业名,专业号,ER模型,关系模式,专业（,专业号,，专业名，所属院系）,学生（,学号,，姓名，,专业编号,）,或,专业（,专业号,，专业名，所属院系）,学生（,学号,，姓名）,学习（,专业编号，学号,）,M,1,第6页,多对多联络（M：N）,转换方法：,将多对多联络（M：N）转换为一个关系模式,关系模式名为联络名，与该联络相连两个实体关键字及联络本身属性为关系模式属性,关系模式关键字为联络中各实体关键字并集,实例：学校中，“学生”实体和“课程”实体之间联络为多对多。见下列图：,第7页,课程,学生,选修,学号,姓名,上课地点,指定教材,课程号,ER模型,关系模式,课程（,课程号,，指定教材，上课地点）,学生（,学号,，姓名，专业）,选修（,学号，课程号,，成绩）,N,M,专业,成绩,第8页,同一实体内部联络,可将该实体集分为相互联络两个子集，然后依据它们相互不一样联络（1：1、1：M、M：N）按照上述规则处理。,实例：职员实体集内部有领导和被领导关系1：M,职员,领导,1,M,车间主任,职员,领导,1,M,第9页,三个或三个以上实体间多元联络,转换为一个关系模式,与该联络相连各实体关键字及联络本身属性为关系模式属性,关系模式关键字为联络中各实体关键字并集,第10页,项目,零件,供给商,零件名,供给商名,地址,供给商号,材料,颜色,电话,项目号,项目名称,开工日期,零件号,使用,P,N,M,第11页,供给商（,供给商号,，供给商名，地址，电话）,项目（,项目编号,，项目名称，开工日期）,零件（,零件号,，零件名，材料，颜色）,使用（,供给商号，项目编号，零件号,，用量）,第12页,应用规范化理论优化逻辑模型,确定出每个关系模式内部属性之间数据依赖和不一样关系属性之间数据依赖,对各个关系模式之间数据依赖进行极小化，消除冗余联络,按照数据依赖和规范化理论对关系模式逐一进行分析，考查是否存在部分函数依赖，传递函数依赖，多值依赖等，从而确定各关系模式分别属于第几范式。,依据需求分析阶段所得实际应用需求，确定是否对某个关系模式进行分解或者合并。,对关系模式进行深入分解和合并，减低数据冗余度和提升数据操作效率。,第13页,设计用户子模式,子模式作用,屏蔽逻辑模式，为应用程序提供了一定逻辑独立性,能够更加好地适应不一样用户对数据需求,为用户划定了访问数据范围，由利于数据库管理,第14页,子模式设计内容,子表名字,子表组成,子表每个列分别来自哪张基本表,DBMS视图功效很轻易实现子模式,第15页,物理设计,本阶段实现是系统 内模式，它质量直接决定了整个系统质量。,第16页,任务：依据详细计算机系统（DBMS和硬件等）特点，为给定数据库模型确定合理存放结构和存取方法：,使设计出物理数据库占用较少存放空间,对数据库操作含有尽可能高速度,设计数据库物理结构，设计人员必须充分了解：,所用DBMS内部特征,数据系统实际应用环境，尤其是数据应用处理频率和响应时间要求,外存设备特征,内容,确定数据存取方法,确定数据存放结构,第17页,影响物理设计原因,设计之前，对数据库系统所支持事务要进行仔细分析，取得优化数据库物理设计参数。,对于数据库查询事务，需要得到以下信息,要查询关系,查询条件（即选择条件）所包括属性,连接条件所包括属性,查询投影属性,第18页,对于数据更新事务，需要得到以下信息：,要更新关系,每个关系上更新操作类型,删除和修改操作所包括到属性,修改操作要更改属性值,知道每个事务在各关系上运行频率，一些事务可能含有严格性能要求（如时间要求）,注意：在进行数据库物理设计时，通常并不知道全部事务,第19页,确定关系模式存取方法,确定建立哪些存放路径以实现快速存取数据库中数据。,DBMS提供存取方法,索引方法,HASH法，等,索引：表中数据和对应存放位置列表,优点,大大降低数据查询时间,缺点,占用存放空间。,每个索引都将需要占用一定存放空间,降低数据更新数度,当对表中数据进行增加、删除和修改时候，索引也要动态维护,第20页,在创建索引时候，普通遵照以下一些经验性标准：,在,经常需要搜索列,上建立索引,在,主关键字,上建立索引,在,经惯用于连接列,上建立索引,在经常,需要依据范围进行搜索列,上建立索引,在经常,需要排序列,上建立索引,在经常,成为查询条件列,上建立索引,对于一些列不应该创建索引。应该考虑以下指导性标准：,对于那些,在查询中极少使用和参考,列不应该创建索引,对于那些只有极少值列,属性值分布严重不均列,过长属性,经常更新属性或表,第21页,实例：,学生学籍管理系统中，三个表以下：,学生（学号、姓名、出生年月、些别、系名、班号）,课程（课程名、课程号、教师、学分）,成绩（学号、课程号、成绩）,整个系统需要统计学生,平均分,，,某课程平均分,等。所以，学生表中“学号”，课程表中“课程号”，成绩表中“学号”、“课程号”将经常出现在查询条件中，能够考虑在上面建立索引以提升效率。,第22页,确定数据库存放结构,内容：,确定数据,存放位置,和,存放结构,包含：,确定关系、索引、日志、备份等存放安排及存放结构。,确定系统存放参数配置,确定数据存放位置：按照数据应用不一样将数据库数据划,分,为若干,类,，并确定各类数据,存放位置,。,分类：可依据数据稳定性、存取响应速度、存取频率、数据共享程度、数据保密程度、数据生命周期长短、数据使用频度等原因加以区分。,第23页,确定数据存放位置：主要从提升系统性能角度考虑。,一些启发性标准：,在大型系统中，数据库数据备份、日志文件备份等数据只在故障恢复时才使用，而且数据量很大，能够考虑放在磁带上,对于拥有多个磁盘驱动器或磁盘阵列系统，能够考虑将表和索引分别存放在不一样磁盘上，在查询时因为两个磁盘驱动器分别工作，因而能够确保物理读写数度比较快,将比较大表分别放在不一样磁盘上，能够加紧存取速度，尤其是在多用户环境下,将日志文件和数据库对象（表、索引等）分别放在不一样磁能够改进系统性能。,确定系统存放参数配置,现行许多DBMS都设置了一些系统配置变量，供设计人员和DBA（数据库管理员）进行物理优化。,SQL Server中如：同时使用数据库用户数、同时打开数据库对象数，使用缓冲区长度、个数，数据库大小，索引文件大小，封装因子，锁数量等。,系统为这些变量都设置了一些合理初值。不过这些值只是从产品本身特征出发，不一定能适应每一个应用环境。,第24页,在物理设计时对系统配置变量调整只是初步，在系统运行时还需要依据系统实际运行情况做深入调整，以取得最正确系统性能。,第25页,数据库实施、运行和维护,实施,运行和维护,第26页,数据库实施,依据逻辑设计和物理设计结果，在计算机系统上建立实际数据库结构、装入数据并进行程序调试。,建立数据库结构,用详细DBMS提供数据定义语言(DDL)，把数据库逻辑设计和物理设计结果转化为程序语句，然后经DBMS编译处理和运行后，实际数据库便建立起来了。包含：,数据库模式和子模式，以及数据库空间描述。,数据完整性描述,数据安全性描述,数据库物理存放参数描述,第27页,装入试验数据，调试应用程序,分批装入小量数据做调试,试验数据能够是实际数据，也能够是随机数据。,不过测试数据应尽可能能充分反应实际应用中各种情况,装入实际数据,数据加载前，必须对数据进行整理,数据加载分为手工录入和使用数据库转换工具两种。,SQL Server中转换工具：DTS,第28页,数据库试运行,除了对应用程序做深入测试外，重点执行对数据库各种操作，实际测量数据库各种性能，检测是否到达设计要求。,数据库运行和维护,完成对数据库日常维护。,需要经验丰富专业技术人员来完成,工作人员需要,掌握DBMS存放、控制和数据恢复等基本操作,经常性包括物理数据库、甚至逻辑数据库再设计,主要工作,对数据库性能监测、分析和改进,数据库转储和恢复,维持数据库安全性和完整性,数据库重组和重构,第29页,练习,依据上节ER图设计出系统关系模式和子模式,第30页,
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