电子教案3 第三篇(11-13章)

❖①分解
❖ 将系统分析中的数据流图及数据字典中的数据存 储作分解，分解成若干个以数据存储为单位，具 有一定独立逻辑功能的目标作视图设计，它们可 用E-R方法表示。
❖②视图设计
❖ 在视图设计中须作三方面的设计：
❖ •实体与属性设计：
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第11章
❖ •联系设计 ❖• E-R图设计 ❖ ③视图集成 ❖ •原理与策略 ❖ 视图集成的实质是将所有局部的视图统一与合并
❖（7） 关系视图设计
❖ 关系视图的设计是在关系模式基础上所设计的直 接面向操作用户的视图，它可以根据用户需求随 时构作。
❖ 关系视图一般由同一数据库下的表或视图组成： ❖ ①视图名 ❖ ②视图列名 ❖ ③视图定义 ❖ ④视图说明
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第11章
❖（8）逻辑设计说明书
❖ 在做完逻辑设计后，编写逻辑设计说明书，内容 包括：
❖• 数据库的表一览，包括表结构、主键、外键的 说明；
❖• 数据库的属性一览； ❖• 数据库的约束一览； ❖• 数据库的关系视图。
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第11章
❖5数据库物理设计
❖（1）数据库的存取方法设计
❖• 索引设计—索引机制对提高数据库访问效率有 很大作用。索引一般建立在表的属性上，它主要 用于常用的或重要的查询中，
第三篇
第 三篇工程篇
—数据工程及数据库开发 共3章（第11章—第13章） 本篇着重于建立数据库工程体系
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第三篇
❖•本篇从工程角度介绍数据库的开发。 ❖•数据工程中的三亇开发阶段：
❖ —数据库设计：包括从系统分析、概念设计、逻 辑设计到物理设计的全过程。
❖ —数据库生成：在数据库设计基础上作包括数据 库编程在內的多种操作，从而完成数据库生成。
❖ —数据库运行维护：在数据库生成完成后，数据 库即进入运行阶段，而在运行中还须不断维护， 因此称数据库运行维护。
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第11章
❖第11章 数据库设计
❖ 本章介绍系统分析及数据库设计的四个阶段：
❖ •系统分析；
❖•概念设计 ；
❖ •逻辑设计；
❖ •物理设计。
❖ 在每个阶段结束都有一个里程碑，它们分别是： •系统分析说明书；
❖ ⑥在数据库概念设计中必须首先以数据存储为基 础作局部模式设计，建立各个部分的视图，
❖ ⑦然后以各视图为基础进行集成，最终形成全局 模式。这种方法称视图集成设计法。
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第11章
❖⑵ 数据库概念设计的过程
❖ 本节采用视图集成法进行设计，而模型的抽象表 示采用E-R方法。其具体步骤如下：
成一个完整的模式。在此过程中主要使用三种集 成方法，它们是： ❖ —等同 ❖ —聚合 ❖ —抽取。
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第11章
❖ •冲突和解决 ❖ 在集成过程中由于每个局部视图在设计时的不一
致性引起冲突。常见冲突有下列几种。 ❖ —命名冲突与解决：同名异义和同义异名。 ❖ —概念冲突与解决：同一概念在一处为实体而在
1:1及1:n（n: 1）联系可归并到相关联的实体集的 关系中。
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第11章
❖（3）规范化
❖ 关系模式至少需满足第三范式，判别第三范式的 非形式化方法有兩种原则：
❖ ①原子属性原则—关系模式中的属性均为原子属 性，转换办法是：集合属性纵向展开，元组属性 横向展开。
❖② “一事一地”原则—即一件事放一张表，而不 同事则放不同表的原则。
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第11章
❖2数据库应用系统的系统分析
❖•系统分析以 “处理”为关注点入手，采用面向 过程的方法，以形式化或半形式化的模型来表示 处理和数据及它们间关系。
❖ •系统分析包括下面的内容： ❖ —需求调查 ❖ —数据流程图 ❖ —数据字典 ❖ —系统分析说明书
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❖ •集簇设计—关系表上一般只可建立一个集簇， 这个集簇一般都建立在主键上。
❖• Hash设计。
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第11章
❖（2）存贮结构设计
❖ •文件设计—每个数据库配若干亇文件（或文件 组）它们有主文件、辅助文件以及日志文件等
❖• 数据库分区设计—数据在多个盘组上的分配设 计。
❖• 数据库参数配置设计—数据库管理系统设置与 调整系统参数配置，如数据库用户数、同时打开 数据库数、内存分配参数、缓冲区分配参数、存 储分配参数、时间片大小、数据库规模大小、锁 的粒度、数目等。
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第11章
❖ （3）物理设计说明书
❖ 在物理设计后，须编写物理设计说明书，内容包 括：
❖• 数据库的存取方法设计，包括索引设计、集簇 设计及Hash设计；
❖ •文件设计； ❖• 数据库的分区设计； ❖• 数据库的系统参数配置设计。
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第11章
❖（1）需求调查
❖①为建立数据库应用系统，对目标对象作 基础性调查称需求调查。需求调查内容：
❖ •系统目标与边界 ❖ •业务流程调查 ❖ •单据、报表及台帐等数据源调查 ❖ •约束条件调查 ❖ •薄弱环节调查
❖②需求说明书
❖在需求调查结束后须编写“需求说明书” ，该说 明书须按规范编写，它是需求调查的文档。
❖ •在数据库开发中的一个核心问题就是设计一个符 合环境要求又能满足用户需求、性能良好的数据 库，这就是数据库设计（database design） 的主要任务。
❖ •系统分析是数据库设计的基础与前提，为使数据 库设计更易于掌握与了解，因此在本章中作为一 节，介绍系统分析知识。
❖ •数据库设计是系统分析的后续部分，重点在数据 领域构造设计模型（包括概念模型、逻辑模型与 物理模型），特别是其中的数据模式。
另一处为属性或联系。 ❖ —域冲突与解决：相同的属性在不同视图中有不
同的域。 ❖ —约束冲突与解决：不同视图中的相同约束可能
有不同约束条件。
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第11章
❖④视图集成步骤
❖ 视图集成一般分为两步：预集成步骤与最终集成 步骤。
❖ •预集成步骤： ❖— 确定总的集成策略，包括集成优先次序，一次
第11章
❖⑷系统分析文档
❖ 在系统分析结束后须编写“系统分析说明书，内 容包括：
❖ ①需求说明书； ❖ ②数据流程图； ❖ ③数据字典。 ❖ 它通常须按规范编写。它是系统分析阶段的最终
成果，也称该阶段的里程碑。
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第11章
❖3. 数据库的概念设计
❖⑴数据库概念设计概述
❖ ①数据库概念设计是建立在系统分析基础上，其 目的是分析数据间的内在语法/语义关联，在此 基础上建立一个数据的抽象模型。
❖ 本章介绍数据库生成及其相应编程。内容包括： ❖ •数据库生成介绍； ❖ •数据库生成工具； ❖ •数据库生成的开发。
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第12章
❖第12章 数据库生成
❖12.1 数据库生成介绍 ❖12.2数据库生成工具 ❖12.3数据库生成的开发操作
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第12章
❖1.数据库生成介绍
集成视图数及初始集成序列等。 ❖— 检查集成过程需要用到的信息是否齐全。 ❖ —给出解决冲突的方案。
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第11章
❖ •最终集成步骤： ❖ —完整性和正确性。全局视图必需是每个局部视
图正确全面的反映。 ❖ —最小化原则。原则上同一概念只在一个地方表
示。 ❖ —可理解性。应选择最为用户理解的模式结构。 ❖ ⑤视图集成的E-R图 ❖ 经过上面的三种集成方法、冲突和解决以及兩
第11章
❖4 数据库逻辑设计
❖（1 ） 数据库逻辑设计基本方法
❖ 将E-R图转换成指定RDBMS中的关系模式。 ❖ 关系的规范化、性能调整以及约束条件设置。 ❖ 最后是关系视图的设计。
❖（2）从E-R图到关系模式的转换
❖ ①属性处理—E-R图的属性与关系的属性一一对应。 ❖ ②实体集处理—一个实体集用一个关系表示。 ❖ ③联系的转换—对n:m联系可用单独的关系表示，对
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第11章
❖（6）约束条件设置
❖ 经调整后最后所生成的表尚需对其设置一定约束 条件。这些约束包括表内属性及属性间的约束条 件及表间属性的约束条件，它也可以包括数据存 取约束、数据类型约束及数据量的约束等，此外 ，还须根据需要重新调整表的主键及外键等。
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第11章
❖•概念设计 说明书；
❖ •逻辑设计说明书；
❖ •物理设计说明书。
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第11章
❖ 第11章 数据库设计
❖11.1 数据库应用系统的系统分析 ❖ 11.2数据库概念设计 ❖11.3 数据库逻辑设计 ❖11.4 数据库的物理设计
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第11章
❖1 数据库设计概述
亇步骤后，最终可以得到一个集成后的E-R图， 从而完成概念设
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第11章
❖⑶概念设计说明书
❖ 在做完概念设计后，须编写概念设计说明书，其 内容应包括：
❖• 视图分解； ❖• 视图的E-R图； ❖• 集成后的E-R图。 ❖ 数据库的概念设计说明书须有规范化的书写方法
。
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第11章
❖⑵数据流图
❖ 在需求调查基础上作一个抽象的模型称数据流图 DFD（DataFlow Diagram）。该图有四个 基本要素：
❖ ①数据端点； ❖ ②数据流； ❖ ③数据处理； ❖ ④数据存储。 ❖ 利用四个基本要素可以构作数据流图。
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