數(shù)據(jù)庫的規(guī)律設計

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7.4數(shù)據(jù)庫的規(guī)律設計

規(guī)律結(jié)構(gòu)設計的任務把概念結(jié)構(gòu)設計階段設計好的基本E-R圖轉(zhuǎn)換為與選用DBMS產(chǎn)品所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的規(guī)律結(jié)構(gòu)

規(guī)律結(jié)構(gòu)設計的步驟

7.4.1E-R圖向關系模型的轉(zhuǎn)換

要解決的問題––

聯(lián)系向模式轉(zhuǎn)化

一般地，實體均可轉(zhuǎn)化為關系模式

確定模式的屬性和碼

1:1聯(lián)系的轉(zhuǎn)化Ka–

E1

r

E2

hb

s

轉(zhuǎn)換為一個獨立的關系模式,則與該聯(lián)系相關的實體的碼及其本身的屬性均轉(zhuǎn)化為關系的屬性

R1(k,a),R2(h,b),R3(k,h,s)

–

與某一端實體對應的關系模式合并，則在關系中參與另一關系的碼和聯(lián)系的屬性

R1(k,a,h,s),R2(h,b)

1:1聯(lián)系轉(zhuǎn)化例

病人

1

入住

1

病床長度高度

病號姓名性別病因

床號

?

1:1聯(lián)系轉(zhuǎn)化中存在的問題理論上，1:1聯(lián)系可以向任意一方合并，但是但在一些狀況下，與不同的關系模式合并效率會大不一樣。因此畢竟應當與哪端的關系模式合并需要依應用的具體狀況而定。由于連接操作是最費時的操作，所以一般應以盡量減少連接操作為目標。例如：上例中，如何經(jīng)常要查詢某病人的入院時間(用于結(jié)賬),若將聯(lián)系并入病床方顯然會降低效率。

1:n聯(lián)系的轉(zhuǎn)化Ka

E1

1

r

n

E2

hb

s

轉(zhuǎn)化為一個獨立的關系模式,與該聯(lián)系相連的各實體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換為關系的屬性，而關系的碼為n端實體的碼與n端的關系模式合并R1(k,a),R2(h,b,k,s)

1:n聯(lián)系轉(zhuǎn)化例

學生

n

屬于

1

班級

學號姓名性別出生

班號

班名

人數(shù)

職務

m:n聯(lián)系的轉(zhuǎn)化Ka

E1

m

r

n

E2

hb

s

直接轉(zhuǎn)化為一個關系，包括與聯(lián)系相關的實體的碼以及本身的屬性R(k,h,s)

m:n聯(lián)系轉(zhuǎn)化例nm

學生

選秀

課程課名學分

學號姓名性別出生

課號

?

多元聯(lián)系的轉(zhuǎn)化三個或三個以上實體間的一個多元聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個關系模式，包含了相關實體的碼及其自身的屬性班級教師

教授課程

具有一致碼的關系模式可以合并

例如班級(班號,班名,人數(shù))班主任(班號,姓名,性別)

課本第223頁

提問

7.4.2數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化

得到初步數(shù)據(jù)模型后，還應當適當?shù)匦薷?、調(diào)整數(shù)據(jù)模型的結(jié)構(gòu)，以進一步提高數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的性能，這就是數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化關系數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化尋常以規(guī)范化理論為指導

數(shù)據(jù)模型優(yōu)化的步驟

確定函數(shù)依靠關系消除冗余確定范式對于不滿足要求的范式進行分解一般要求第三范式對關系模式進行必要的分解，提高數(shù)據(jù)操作的效率和存儲空間的利用率(??)

例：在關系模式學生成績單(學號,英語,數(shù)學,語文,平均成績)中存在以下函數(shù)依靠：

學號→英語學號→數(shù)學學號→語文學號→平均成績(英語,數(shù)學,語文)→平均成績提問

7.4.3設計用戶子模式(視圖)定義用戶外模式時應當注意的問題包括三個方面：(1)使用更符合用戶習慣的別名(2)針對不同級別的用戶定義不同的View,以滿足系統(tǒng)對安全性的要求(3)簡化用戶對系統(tǒng)的使用

[例]關系模式產(chǎn)品(產(chǎn)品號，產(chǎn)品名，規(guī)格，單價，

生產(chǎn)車間，生產(chǎn)負責人，產(chǎn)品成本，產(chǎn)品合格率，質(zhì)量等級)

為一般顧客建立視圖：產(chǎn)品1(產(chǎn)品號，產(chǎn)品名，規(guī)格，單價)為產(chǎn)品銷售部門建立視圖：產(chǎn)品2(產(chǎn)品號，產(chǎn)品名，規(guī)格，單價，車間，生產(chǎn)負責人)顧客視圖中只包含允許顧客查詢的屬性銷售部門視圖中只包含允許銷售部門查詢的屬性生產(chǎn)部門則可以查詢?nèi)慨a(chǎn)品數(shù)據(jù)可以防止用戶訪問不允許他們查詢的數(shù)據(jù)，保證系統(tǒng)的安全性

7.5數(shù)據(jù)庫的物理設計

數(shù)據(jù)庫的物理設計–

數(shù)據(jù)庫在物理設備上的存儲結(jié)構(gòu)與存取方法稱為數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)，它依靠于選定的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為一個給定的規(guī)律數(shù)據(jù)模型選取一個最適合應用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)的過程，就是數(shù)據(jù)庫的物理設計

–

7.5.1數(shù)據(jù)庫物理設計的內(nèi)容和方法

設計數(shù)據(jù)庫物理結(jié)構(gòu)的準備工作–

對要運行的事務進行詳細分析，獲得選擇物理設計所需參數(shù)

–

充分了解所用RDBMS的內(nèi)部特征，特別是系