數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)之邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)的的任務(wù)概念結(jié)構(gòu)構(gòu)是各種種數(shù)據(jù)模模型的共共同基礎(chǔ)礎(chǔ)為了能夠夠用某一一DBMS實(shí)現(xiàn)用戶戶需求，還必須須將概念念結(jié)構(gòu)進(jìn)進(jìn)一步轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為相相應(yīng)的數(shù)數(shù)據(jù)模型型，這正正是數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)邏輯輯結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)所要要完成的的任務(wù)。邏輯結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)的的步驟將概念結(jié)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化化為關(guān)系、網(wǎng)狀、層次或或其他數(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)模型將得到的的關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模模型向特特定DBMS支持下的的數(shù)據(jù)模模型轉(zhuǎn)換換對(duì)數(shù)據(jù)模模型進(jìn)行行優(yōu)化邏輯結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì) 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為一般數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)化為特定DBMS支持下的據(jù)模型 優(yōu)化模型概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)基本E-R圖轉(zhuǎn)換規(guī)則特定DBMS的特點(diǎn)與限

2、制優(yōu)化方法如規(guī)范化理論邏輯模型邏輯結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)E-R圖向關(guān)系系模型的的轉(zhuǎn)換向特定DBMS的模型進(jìn)進(jìn)行轉(zhuǎn)換換數(shù)據(jù)模型型的優(yōu)化化設(shè)計(jì)用戶戶子模式式E-R圖向關(guān)系系模型轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換內(nèi)容容轉(zhuǎn)換原則則E-R圖向關(guān)系系模型的的轉(zhuǎn)換（續(xù)）轉(zhuǎn)換內(nèi)容容E-R圖由實(shí)體、實(shí)體的的屬性和和實(shí)體之之間的聯(lián)聯(lián)系三個(gè)個(gè)要素組組成關(guān)系模型型的邏輯輯結(jié)構(gòu)一組關(guān)系系模式的的集合將E-R圖轉(zhuǎn)換為為關(guān)系模模型將實(shí)體、實(shí)體的的屬性和和實(shí)體之之間的聯(lián)聯(lián)系轉(zhuǎn)化化為關(guān)系系模式。E-R圖向關(guān)系系模型的的轉(zhuǎn)換（續(xù)）轉(zhuǎn)換原則則（ 一個(gè)個(gè)實(shí)體型型轉(zhuǎn)換為為一個(gè)關(guān)關(guān)系模式式。）關(guān)系的屬屬性：實(shí)體型型的屬性性關(guān)系的鍵鍵：實(shí)體型型的鍵例，學(xué)生生實(shí)體可可以轉(zhuǎn)換換

3、為如下下關(guān)系模模式：學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，出生日日期，所所在系，年級(jí)，平平均成績(jī)績(jī)）性別、宿宿舍、班班級(jí)、檔檔案材料料、教師師、課程程、教室室、教科科書都分分別轉(zhuǎn)換換為一個(gè)個(gè)關(guān)系模模式。 學(xué)生 學(xué)號(hào)出生日期年級(jí)所在系平均成績(jī)姓名E-R圖向關(guān)系系模型的的轉(zhuǎn)換（續(xù)）轉(zhuǎn)換原則則一一個(gè)m:n聯(lián)系轉(zhuǎn)換換為一個(gè)個(gè)關(guān)系模模式。關(guān)系的屬屬性：與該聯(lián)聯(lián)系相連連的各實(shí)實(shí)體的鍵鍵以及聯(lián)聯(lián)系本身身的屬性性關(guān)系的鍵鍵：各實(shí)體體鍵的組組合例，“選選修”聯(lián)聯(lián)系是一一個(gè)m:n聯(lián)系，可可以將它它轉(zhuǎn)換為為如下關(guān)關(guān)系模式式，其中中學(xué)號(hào)與與課程號(hào)號(hào)為關(guān)系系的組合合鍵：選修（學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績(jī)）E-R圖向關(guān)系系模型的的轉(zhuǎn)換（續(xù)）轉(zhuǎn)換原則則

4、 一個(gè)個(gè)1:n聯(lián)系可以以轉(zhuǎn)換為為一個(gè)獨(dú)獨(dú)立的關(guān)關(guān)系模式式，也可可以與n端對(duì)應(yīng)的的關(guān)系模模式合并并。1)轉(zhuǎn)換為一一個(gè)獨(dú)立立的關(guān)系系模式關(guān)系的屬屬性：與該聯(lián)聯(lián)系相連連的各實(shí)實(shí)體的鍵鍵以及聯(lián)聯(lián)系本身身的屬性性關(guān)系的鍵鍵：n端實(shí)體的的鍵E-R圖向關(guān)系系模型的的轉(zhuǎn)換（續(xù)）轉(zhuǎn)換原則則 一個(gè)個(gè)1:n聯(lián)系可以以轉(zhuǎn)換為為一個(gè)獨(dú)獨(dú)立的關(guān)關(guān)系模式式，也可可以與n端對(duì)應(yīng)的的關(guān)系模模式合并并。2)與n端對(duì)應(yīng)的的關(guān)系模模式合并并合并后關(guān)關(guān)系的屬屬性：在n端關(guān)系中中加入1端關(guān)系的的鍵和聯(lián)聯(lián)系本身身的屬性性合并后關(guān)關(guān)系的鍵鍵：不變可以減少少系統(tǒng)中中的關(guān)系系個(gè)數(shù)，一般情情況下更更傾向于于采用這這種方法法E-R圖向關(guān)系系模型的的

5、轉(zhuǎn)換（續(xù)）例，“組組成”聯(lián)聯(lián)系為1:n聯(lián)系。將其轉(zhuǎn)換換為關(guān)系系模式的的兩種方方法：1)使其成為為一個(gè)獨(dú)獨(dú)立的關(guān)關(guān)系模式式：組成（學(xué)號(hào)，班級(jí)號(hào)號(hào)）2)將其與學(xué)學(xué)生關(guān)系系模式合合并：學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，出生日日期，所所在系，年級(jí)，班級(jí)號(hào)，平均成成績(jī)）E-R圖向關(guān)系系模型的的轉(zhuǎn)換（續(xù)）轉(zhuǎn)換原則則 一個(gè)個(gè)1:1聯(lián)系可以以轉(zhuǎn)換為為一個(gè)獨(dú)獨(dú)立的關(guān)關(guān)系模式式，也可可以與任任意一端端對(duì)應(yīng)的的關(guān)系模模式合并并。1)轉(zhuǎn)換為一一個(gè)獨(dú)立立的關(guān)系系模式關(guān)系的屬屬性：與該聯(lián)聯(lián)系相連連的各實(shí)實(shí)體的鍵鍵以及聯(lián)聯(lián)系本身身的屬性性關(guān)系的候候選鍵：每個(gè)實(shí)實(shí)體的鍵鍵均是該該關(guān)系的的候選碼碼E-R圖向關(guān)系系模型的的轉(zhuǎn)換（續(xù)）轉(zhuǎn)換原則則

6、一個(gè)個(gè)1:1聯(lián)系可以以轉(zhuǎn)換為為一個(gè)獨(dú)獨(dú)立的關(guān)關(guān)系模式式，也可可以與任任意一端端對(duì)應(yīng)的的關(guān)系模模式合并并。2)與某一端端對(duì)應(yīng)的的關(guān)系模模式合并并合并后關(guān)關(guān)系的屬屬性：加入對(duì)對(duì)應(yīng)關(guān)系系的鍵和和聯(lián)系本本身的屬屬性合并后關(guān)關(guān)系的鍵鍵：不變E-R圖向關(guān)系系模型的的轉(zhuǎn)換（續(xù)）例，“管管理”聯(lián)聯(lián)系為1:1聯(lián)系，可可以有三三種轉(zhuǎn)換換方法：（1）轉(zhuǎn)換為為一個(gè)獨(dú)獨(dú)立的關(guān)關(guān)系模式式：管理（職工號(hào)，班級(jí)號(hào)號(hào)）或管理理（職工工號(hào)，班級(jí)號(hào)）E-R圖向關(guān)系系模型的的轉(zhuǎn)換（續(xù)）（2）“管理理”聯(lián)系系與班級(jí)級(jí)關(guān)系模模式合并并，則只只需在班班級(jí)關(guān)系系中加入入教師關(guān)關(guān)系的碼碼，即職職工號(hào)：班級(jí)（班級(jí)號(hào)，學(xué)生人人數(shù)，職工號(hào)）E-R圖

7、向關(guān)系系模型的的轉(zhuǎn)換（續(xù)）（3）“管理理”聯(lián)系系與教師師關(guān)系模模式合并并，則只只需在教教師關(guān)系系中加入入班級(jí)關(guān)關(guān)系的碼碼，即班班級(jí)號(hào)：教師（職工號(hào)，姓名，性別，職稱，班級(jí)號(hào)， 是否否為優(yōu)秀秀班主任任）E-R圖向關(guān)系系模型的的轉(zhuǎn)換（續(xù)）注意：從理論上上講，1:1聯(lián)系可以以與任意意一端對(duì)對(duì)應(yīng)的關(guān)關(guān)系模式式合并。但在一些些情況下下，與不不同的關(guān)關(guān)系模式式合并效效率會(huì)大大不一樣樣。因此此究竟應(yīng)應(yīng)該與哪哪端的關(guān)關(guān)系模式式合并需需要依應(yīng)應(yīng)用的具具體情況況而定。newE-R圖向關(guān)系系模型的的轉(zhuǎn)換（續(xù)）由于連接接操作是是最費(fèi)時(shí)時(shí)的操作作，所以以一般應(yīng)應(yīng)以盡量量減少連連接操作作為目標(biāo)標(biāo)。例如，如如果經(jīng)常常要查詢

8、詢某個(gè)班班級(jí)的班班主任姓姓名，則則將管理理聯(lián)系與與教師關(guān)關(guān)系合并并更好些些。E-R圖向關(guān)系系模型的的轉(zhuǎn)換（續(xù)）轉(zhuǎn)換原則則 三個(gè)個(gè)或三個(gè)個(gè)以上實(shí)實(shí)體間的的一個(gè)多多元聯(lián)系系轉(zhuǎn)換為為一個(gè)關(guān)關(guān)系模式式。關(guān)系的屬屬性：與該多多元聯(lián)系系相連的的各實(shí)體體的鍵以以及聯(lián)系系本身的的屬性關(guān)系的鍵鍵：各實(shí)體體鍵的組組合E-R圖向關(guān)系系模型的的轉(zhuǎn)換（續(xù)）例，“講講授”聯(lián)聯(lián)系是一一個(gè)三元元聯(lián)系，可以將將它轉(zhuǎn)換換為如下下關(guān)系模模式，其其中課程程號(hào)、職職工號(hào)和和書號(hào)為為關(guān)系的的組合鍵鍵：講授（課程號(hào)，職工號(hào)號(hào)，書號(hào)號(hào)）E-R圖向關(guān)系系模型的的轉(zhuǎn)換（續(xù)）轉(zhuǎn)換原則則 同一一實(shí)體集集的實(shí)體體間的聯(lián)聯(lián)系，即即自聯(lián)系系，也可可按上述

9、述1:1、1:n和m:n三種情況況分別處處理。例，教師師實(shí)體集集內(nèi)部存存在領(lǐng)導(dǎo)導(dǎo)與被領(lǐng)領(lǐng)導(dǎo)的1:n自聯(lián)系，可以將將該聯(lián)系系與教師師實(shí)體合合并，這這時(shí)主鍵鍵職工號(hào)號(hào)將多次次出現(xiàn)，但作用用不同，可用不不同的屬屬性名加加以區(qū)分分：教師：職工號(hào)，姓名，性別，職稱，系主任newE-R圖向關(guān)系系模型的的轉(zhuǎn)換（續(xù)）具有相同同鍵的關(guān)關(guān)系模式式可合并并。目的：減減少系統(tǒng)統(tǒng)中的關(guān)關(guān)系個(gè)數(shù)數(shù)。合并方法法：將其其中一個(gè)個(gè)關(guān)系模模式的全全部屬性性加入到到另一個(gè)個(gè)關(guān)系模模式中，然后去去掉其中中的同義義屬性（可能同同名也可可能不同同名），并適當(dāng)當(dāng)調(diào)整屬屬性的次次序。E-R圖向關(guān)系系模型的的轉(zhuǎn)換（續(xù)）例，“擁?yè)碛小标P(guān)關(guān)系模式

10、式：擁有（學(xué)號(hào)，性別）與學(xué)生關(guān)關(guān)系模式式：學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，出生日日期，所所在系，年級(jí)，班級(jí)號(hào)，平均成成績(jī)）都以學(xué)號(hào)號(hào)為碼，可以將將它們合合并為一一個(gè)關(guān)系系模式：學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別，出生日日期，所所在系，年級(jí)，班班級(jí)號(hào)，平均成成績(jī)）E-R圖向關(guān)系系模型的的轉(zhuǎn)換（續(xù)）實(shí)例按照上述述七條原原則，學(xué)生管理理子系統(tǒng)統(tǒng)中的18個(gè)實(shí)體和和聯(lián)系可可以轉(zhuǎn)換換為下列列關(guān)系模模型：學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別，出生日日期，所所在系，年級(jí)，班級(jí)號(hào)號(hào)，平均均成績(jī)，檔案號(hào)號(hào)）性別（性別，宿舍樓樓）E-R圖向關(guān)系系模型的的轉(zhuǎn)換（續(xù)）宿舍（宿舍編號(hào)號(hào)，地址，性別，人數(shù)）班級(jí)（班級(jí)號(hào)，學(xué)生人人數(shù)）教師（職工號(hào)，姓名，性別，職稱

11、，班級(jí)號(hào)號(hào)，是否為優(yōu)優(yōu)秀班主主任）E-R圖向關(guān)系系模型的的轉(zhuǎn)換（續(xù)）教學(xué)（職工號(hào)，學(xué)號(hào)）課程（課程號(hào)，課程名名，學(xué)分分，教室室號(hào)）選修（學(xué)號(hào)，課課程號(hào)，成績(jī)）教科書（書號(hào)，書名，價(jià)錢）教室（教室編號(hào)號(hào)，地址，容量）講授（課程號(hào)，教師號(hào)號(hào)，書號(hào)號(hào)）檔案材料料（檔案號(hào)，）E-R圖向關(guān)系系模型的的轉(zhuǎn)換（續(xù)）該關(guān)系模模型由12個(gè)關(guān)系模模式組成成學(xué)生關(guān)系系模式包包含了“擁有”聯(lián)系、“組成成”聯(lián)系系、“歸歸檔”聯(lián)聯(lián)系所對(duì)對(duì)應(yīng)的關(guān)關(guān)系模式式教師關(guān)系系模式包包含了“管理”聯(lián)系所所對(duì)應(yīng)的的關(guān)系模模式；宿舍關(guān)系系模式包包含了“住宿”聯(lián)系所所對(duì)應(yīng)的的關(guān)系模模式；課程關(guān)系系模式包包含了“開(kāi)設(shè)”聯(lián)系所所對(duì)應(yīng)的的關(guān)系模模

12、式。邏輯結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)E-R圖向關(guān)系系模型的的轉(zhuǎn)換向特定DBMS規(guī)定的模模型進(jìn)行行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)模型型的優(yōu)化化設(shè)計(jì)用戶戶子模式式向特定DBMS模型進(jìn)行行轉(zhuǎn)換一般的數(shù)數(shù)據(jù)模型型還需要要向特定定DBMS規(guī)定的模模型進(jìn)行行轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換的主主要依據(jù)據(jù)是所選選用的DBMS的功能及及限制。沒(méi)有通通用規(guī)則則,對(duì)于關(guān)系系模型來(lái)來(lái)說(shuō)，這這種轉(zhuǎn)換換通常都都比較簡(jiǎn)簡(jiǎn)單。邏輯結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)E-R圖向關(guān)系系模型的的轉(zhuǎn)換向特定DBMS規(guī)定的模模型進(jìn)行行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)模型型的優(yōu)化化設(shè)計(jì)用戶戶子模式式數(shù)據(jù)模型型的優(yōu)化化數(shù)據(jù)庫(kù)邏邏輯設(shè)計(jì)計(jì)的結(jié)果果不是唯唯一的。得到初步步數(shù)據(jù)模模型后，還應(yīng)該該適當(dāng)?shù)氐匦薷?、調(diào)整數(shù)數(shù)據(jù)模型型的結(jié)構(gòu)構(gòu)，以進(jìn)進(jìn)一步提提高數(shù)

13、據(jù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用用系統(tǒng)的的性能，這就是是數(shù)據(jù)模模型的優(yōu)優(yōu)化。關(guān)系數(shù)據(jù)據(jù)模型的的優(yōu)化通通常以規(guī)范化理理論為指導(dǎo)。數(shù)據(jù)模型型的優(yōu)化化（續(xù)）優(yōu)化數(shù)據(jù)據(jù)模型的的方法 確定定數(shù)據(jù)依賴賴按需求分分析階段段所得到到的語(yǔ)義義，分別別寫出每每個(gè)關(guān)系系模式內(nèi)內(nèi)部各屬屬性之間間的數(shù)據(jù)依賴賴以及不同同關(guān)系模模式屬性性之間數(shù)據(jù)依賴賴。數(shù)據(jù)模型型的優(yōu)化化（續(xù)）例，課程程關(guān)系模模式內(nèi)部部存在下下列數(shù)據(jù)據(jù)依賴：課程號(hào)課程名名課程號(hào)學(xué)分課程號(hào)教室號(hào)號(hào)選修關(guān)系系模式中中存在下下列數(shù)據(jù)據(jù)依賴：（學(xué)號(hào)，課程號(hào)號(hào)）成成績(jī)數(shù)據(jù)模型型的優(yōu)化化（續(xù)）學(xué)生關(guān)系系模式中中存在下下列數(shù)據(jù)據(jù)依賴：學(xué)號(hào)姓姓名學(xué)號(hào)性性別學(xué)號(hào)出出生日期期學(xué)號(hào)所所在系學(xué)號(hào)年年級(jí)

14、學(xué)號(hào)班班級(jí)號(hào)學(xué)號(hào)平平均成績(jī)績(jī)學(xué)號(hào)檔檔案號(hào)數(shù)據(jù)模型型的優(yōu)化化（續(xù)）學(xué)生關(guān)系系模式的的學(xué)號(hào)與與選修關(guān)關(guān)系模式式的學(xué)號(hào)號(hào)之間存存在數(shù)據(jù)據(jù)依賴：學(xué)生.學(xué)號(hào)選選修.學(xué)號(hào)數(shù)據(jù)模型型的優(yōu)化化（續(xù)）對(duì)于各個(gè)個(gè)關(guān)系模模式之間間的數(shù)據(jù)據(jù)依賴進(jìn)進(jìn)行極小小化處理理，消除除冗余的的聯(lián)系。數(shù)據(jù)模型型的優(yōu)化化（續(xù)）按照數(shù)據(jù)據(jù)依賴的的理論對(duì)對(duì)關(guān)系模模式逐一一進(jìn)行分分析，考考查是否否存在部部分函數(shù)數(shù)依賴、傳遞函函數(shù)依賴賴、多值值依賴等等，確定定各關(guān)系系模式分分別屬于于第幾范范式。例如經(jīng)過(guò)過(guò)分析可可知，課課程關(guān)系系模式屬屬于BC范式。數(shù)據(jù)模型型的優(yōu)化化（續(xù)）按照需求求分析階階段得到到的各種種應(yīng)用對(duì)對(duì)數(shù)據(jù)處處理的要要求，分分析對(duì)于

15、于這樣的的應(yīng)用環(huán)環(huán)境這些些模式是是否合適適，確定定是否需需要對(duì)它它們進(jìn)行行合并或或分解。（通常常多采用用這個(gè)方方法利用用DD和DFD來(lái)分析冗冗余并消消除之）數(shù)據(jù)模型型的優(yōu)化化（續(xù)）并不是規(guī)規(guī)范化程程度越高高的關(guān)系系就越優(yōu)優(yōu)。當(dāng)一個(gè)應(yīng)應(yīng)用的查查詢中經(jīng)經(jīng)常涉及及到兩個(gè)個(gè)或多個(gè)個(gè)關(guān)系模模式的屬屬性時(shí)，系統(tǒng)必必須經(jīng)常常地進(jìn)行行聯(lián)接運(yùn)運(yùn)算，而而聯(lián)系運(yùn)運(yùn)算的代代價(jià)是相相當(dāng)高的的，可以以說(shuō)關(guān)系系模型低低效的主主要原因因就是做做聯(lián)接運(yùn)運(yùn)算引起起的，因因此在這這種情況況下，第第二范式式甚至第第一范式式也許是是最好的的。數(shù)據(jù)模型型的優(yōu)化化（續(xù)）非BCNF的關(guān)系模模式雖然然從理論論上分析析會(huì)存在在不同程程度的更更新

16、異常常，但如如果在實(shí)際應(yīng)應(yīng)用中對(duì)對(duì)此關(guān)系系模式只只是查詢?cè)?，并不不?zhí)行更更新操作作，則就就不會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生實(shí)際際影響。對(duì)于一個(gè)個(gè)具體應(yīng)應(yīng)用來(lái)說(shuō)說(shuō)，到底底規(guī)范化化進(jìn)行到到什么程程度，需需要權(quán)衡衡響應(yīng)時(shí)時(shí)間和潛潛在問(wèn)題題兩者的的利弊才才能決定定。一般般說(shuō)來(lái)，第三范范式就足足夠了。數(shù)據(jù)模型型的優(yōu)化化（續(xù)）例：在關(guān)關(guān)系模式式學(xué)生成績(jī)績(jī)單(學(xué)號(hào),英語(yǔ),數(shù)學(xué),語(yǔ)文,平均成績(jī)績(jī))中存在下下列函數(shù)數(shù)依賴：學(xué)號(hào)英英語(yǔ)學(xué)號(hào)數(shù)數(shù)學(xué)學(xué)號(hào)語(yǔ)語(yǔ)文學(xué)號(hào)平平均成績(jī)績(jī)(英語(yǔ),數(shù)學(xué),語(yǔ)文)平均成績(jī)績(jī)數(shù)據(jù)模型型的優(yōu)化化（續(xù)）顯然有：學(xué)號(hào)(英語(yǔ),數(shù)學(xué),語(yǔ)文)因此該關(guān)關(guān)系模式式中存在在傳遞函函數(shù)信賴賴，是2NF關(guān)系。雖然平均均成績(jī)可可以由其

17、其他屬性性推算出出來(lái)，但但如果應(yīng)應(yīng)用中需需要經(jīng)常常查詢學(xué)學(xué)生的平平均成績(jī)績(jī)，為提提高效率率，我們們?nèi)匀豢煽杀Ａ粼撊呷哂鄶?shù)據(jù)據(jù)，對(duì)關(guān)系系模式不不再做進(jìn)進(jìn)一步分分解。數(shù)據(jù)模型型的優(yōu)化化（續(xù)）按照需求求分析階階段得到到的各種種應(yīng)用對(duì)對(duì)數(shù)據(jù)處處理的要要求，對(duì)對(duì)關(guān)系模模式進(jìn)行行必要的的分解或或合并，以提高高數(shù)據(jù)操操作的效效率和存存儲(chǔ)空間間的利用用率常用分解解方法水平分解解垂直分解解數(shù)據(jù)模型型的優(yōu)化化（續(xù)）水平分解解把(基本)關(guān)系的元元組分為為若干子子集合，定義每每個(gè)子集集合為一一個(gè)子關(guān)關(guān)系，以以提高系系統(tǒng)的效效率。數(shù)據(jù)模型型的優(yōu)化化（續(xù)）水平分解解的適用用范圍滿足“80/20原則”的的應(yīng)用80/20原則

18、：一一個(gè)大關(guān)關(guān)系中，經(jīng)常被被使用的的數(shù)據(jù)只只是關(guān)系系的一部部分，約約20%把經(jīng)常使使用的數(shù)數(shù)據(jù)分解解出來(lái)，形成一一個(gè)子關(guān)關(guān)系，可可以減少少查詢的的數(shù)據(jù)量量。數(shù)據(jù)模型型的優(yōu)化化（續(xù)）水平分解解的適用用范圍并發(fā)事務(wù)務(wù)經(jīng)常存存取不相相交的數(shù)數(shù)據(jù)如果關(guān)系系R上具有n個(gè)事務(wù)，而且多多數(shù)事務(wù)務(wù)存取的的數(shù)據(jù)不不相交，則R可分解為為少于或或等于n個(gè)子關(guān)系系，使每每個(gè)事務(wù)務(wù)存取的的數(shù)據(jù)對(duì)對(duì)應(yīng)一個(gè)個(gè)關(guān)系。數(shù)據(jù)模型型的優(yōu)化化（續(xù)）垂直分解解什么是垂垂直分解解把關(guān)系模模式R的屬性分分解為若若干子集集合，形形成若干干子關(guān)系系模式。垂直分解解的原則則經(jīng)常在一一起使用用的屬性性從R中分解出出來(lái)形成成一個(gè)子子關(guān)系模模式。數(shù)據(jù)

19、模型型的優(yōu)化化（續(xù)）垂直分解解的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)可以提高高某些事事務(wù)的效效率垂直分解解的缺點(diǎn)點(diǎn)可能使另另一些事事務(wù)不得得不執(zhí)行行連接操操作，從從而降低低了效率率。數(shù)據(jù)模型型的優(yōu)化化（續(xù)）垂直分解解的適用用范圍取決于分分解后R上的所有有事務(wù)的的總效率率是否得得到了提提高。進(jìn)行垂直直分解的的方法簡(jiǎn)單情況況：直觀觀分解復(fù)雜情況況：模式分解解算法垂直分解解必須不不損失關(guān)關(guān)系模式式的語(yǔ)義義(保持無(wú)損損連接性性和保持持函數(shù)依依賴)。邏輯結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)E-R圖向關(guān)系系模型的的轉(zhuǎn)換向特定DBMS規(guī)定的模模型進(jìn)行行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)模型型的優(yōu)化化設(shè)計(jì)用戶戶子模式式設(shè)計(jì)用戶戶子模式式定義數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)模式式主要是是從系統(tǒng)統(tǒng)的時(shí)間間效率、空間效

20、效率、易易維護(hù)等等角度出出發(fā)。定義用戶戶外模式式時(shí)應(yīng)該該更注重重考慮用用戶的習(xí)習(xí)慣與方方便。包包括三個(gè)個(gè)方面： 設(shè)計(jì)用戶戶子模式式（續(xù)）(1)使用更符符合用戶戶習(xí)慣的的別名合并各分分E-R圖曾做了了消除命命名沖突突的工作作，以使使數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)系統(tǒng)中中同一關(guān)關(guān)系和屬屬性具有有唯一的的名字。這在設(shè)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)整體體結(jié)構(gòu)時(shí)時(shí)是非常常必要的的。但對(duì)于某某些局部部應(yīng)用，由于改改用了不不符合用用戶習(xí)慣慣的屬性性名，可可能會(huì)使使他們感感到不方方便，設(shè)計(jì)用戶戶子模式式（續(xù)）(1)使用更符符合用戶戶習(xí)慣的的別名(續(xù))在設(shè)計(jì)用用戶的子子模式時(shí)時(shí)可以重重新定義義某些屬屬性名，使其與與用戶習(xí)習(xí)慣一致致。為了應(yīng)用用的規(guī)范范

21、化，我我們也不不應(yīng)該一一味地遷遷就用戶戶。例：負(fù)責(zé)責(zé)學(xué)籍管管理的用用戶習(xí)慣慣于稱教教師模式式的職工工號(hào)為教教師編號(hào)號(hào)。因此此可以定定義視圖圖，在視視圖中職職工號(hào)重重定義為為教師編編號(hào)設(shè)計(jì)用戶戶子模式式（續(xù)）(2)針對(duì)不同同級(jí)別的的用戶定定義不同同的外模模式，以以滿足系系統(tǒng)對(duì)安安全性的的要求。例：教教師關(guān)系系模式中中包括職職工號(hào)、姓名、性別、出生日日期、婚婚姻狀況況、學(xué)歷歷、學(xué)位位、政治治面貌、職稱、職務(wù)、工資、工齡、教學(xué)效效果等屬屬性。設(shè)計(jì)用戶戶子模式式（續(xù)）學(xué)籍管理理應(yīng)用只能查詢?cè)兘處煹牡穆毠ぬ?hào)號(hào)、姓名名、性別別、職稱稱數(shù)據(jù)；課程管理理應(yīng)用只能查詢?cè)兘處煹牡穆毠ぬ?hào)號(hào)、姓名名、性別別、學(xué)歷歷、

22、學(xué)位位、職稱稱、教學(xué)學(xué)效果數(shù)數(shù)據(jù)；教師管理理應(yīng)用則可以查查詢教師師的全部部數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)用戶戶子模式式（續(xù)）定義兩個(gè)個(gè)外模式式：教師_學(xué)籍管理理(職工號(hào)，姓名，性別，職稱)教師_課程管理理(工號(hào)，姓姓名，性性別，學(xué)學(xué)歷，學(xué)學(xué)位，職職稱，教教學(xué)效果果)設(shè)計(jì)用戶戶子模式式（續(xù)）授權(quán)學(xué)籍籍管理應(yīng)應(yīng)用只能能訪問(wèn)教教師_學(xué)籍管理理視圖授權(quán)課程程管理應(yīng)應(yīng)用只能能訪問(wèn)教教師_課程管理理視圖授權(quán)教師師管理應(yīng)應(yīng)用能訪訪問(wèn)教師師表這樣就可可以防止止用戶非非法訪問(wèn)問(wèn)本來(lái)不不允許他他們查詢?cè)兊臄?shù)據(jù)據(jù)，保證證了系統(tǒng)統(tǒng)的安全全性。設(shè)計(jì)用戶戶子模式式（續(xù)）(3)簡(jiǎn)化用戶戶對(duì)系統(tǒng)統(tǒng)的使用用如果某些些局部應(yīng)應(yīng)用中經(jīng)經(jīng)常要使使用某些些很復(fù)雜雜的查詢?cè)?，為了了方便用用戶，可可以將這這些復(fù)雜雜查詢定定