第1章数据库基础知识(20201129195228

1、第1章 数据库基础知识信息 数据数据库系统学本章主要阐述了数据管理技术的发展、数据管理系统数据模型要关系数据库求数据库设计数据模型和数据库系统的基本概念。并全面地、系统地介绍了数据管理技术的3个阶段；数据库系统、数据库管理系统、数据库的关系；概念模型、三种常用结构数据模型；关 系数据库基本概念、关系运算、关系规范化理论；数据库设计步骤与方法。重点分析了数据库系统、数据库管理 系统、数据库的关系。学习和掌握本章，是对整个SQL Server 2000的系统了解。/ 1.1信民薮据与数据处理f 1.1.1數据写信息I 1.L2数据址輕1.2.L人工管理阶1.2计算机敕据管理的断段彳12.1人工营理

2、瞬- 1.2.S数据库系练1.3.1数据库1.3 2用户1.3,3歌件I 1.3.4硬件 1，斗.LDBMS的主要功能1,4,2 DBMS的组成1,5数据複型1.6.1基本术谱1关更运算1.6.3规范化设计理念和方法(I，7il需求分祈1.7 2概息结陶设计1.7,3逻辑结构设计17.4物理结构设计1.7.5数据犀实蔚L了方数壻库运行维护1.1.1 数据与信息数据是人类活动的重要资源，数据库系统就是研究如何妥善地保存和科学地管理数据的计算机系统。现代社会是信息的社会，信息以惊人的速度增长，因此，如何有效地组织和利用它们成为急需解决的问题。数据库系统的目的就是为了高效地管理及共享大量的信息，而信

3、息与数据是分不开的信息一一是现实世界各种事物的存在特征、运动形态以及不同事物间的相互联系等诸要素在人脑中的抽象反 映，是经过加工的数据。例如，气象局每天从各地气象站收集到大量有关气象的图形或文字记录后，对这些记录 数据进行综合处理、分析、判断后，就可告知当地温度、湿度、风力、阴晴等信息。信息对决策或行动是有价值 的。例如，人们可以根据天气预报安排生产和生活 数据是对信息的符号化的表示，是数据库研究和处理的对象信息与数据的关系：数据是信息的载体，信息是数据的内涵。即数据是信息的符号表示，而信息通过数据描述，又是数据语义的解释。信息是有一定含义的、经过加工处理的、对决策有价值的数据。1.1.2 数

4、据处理 数据处理是指对数据进行收集、管理、加工、传播等一系列工作，是将数据转换成信息的过程。目前在计 算 机 的 各 类 应 用 中 ， 用 于 数 据 处 理 约 占 80% 数据管理是指对数据的组织、存储、检索、维护等工作，是数据处理的基本环节，是任何数据处理必有 的共性部分。由于数据管理技术的优劣直接影响数据处理的效率，因此它是数据处理的核心。1.2 计算机数据管理的 3 个阶段引言数据管理技术好坏评判的标准：1、数据冗余数据冗余是指同一数据多次存放。数据冗余带来的问题有：(1)浪费存储空间(2)修改麻烦(3)潜在的数据不一致性2、数据共享数据共享体现在：(1)多个应用可以使用同一数据、

5、记录、数据项。(2)在同一时刻多个用户可存取同一数据。3、数据独立性数据独立性是指应用程序和数据之间相互独立，不受影响。即数据结构的修改不引起应用程序修改的特性。数据独立性包括：(1)逻辑独立性(2)物理独立性4、数据统一集中管理提供对数据进行安全性控制、完整性控制、并发性控制等功能。1.2.1 人工管理阶段20 世纪 50 年代中期以前，计算机主要用于科学计算，数据量不大，也没有专门的软件对数据进行管理1、人工管理阶段的特点 数据是面向应用的，一组数据对应一个程序，数据冗余大，不能实现数据共享。 数据不保存，数据与程序合在一起，数据独立性差。 没有软件系统对数据管理，只能采用手工方式进行处理

6、。 程序员负担重，他必须自己编程实现数据的存储结构、存取方法和输入输出，迫使程序员直接与物理设备 打交道，加大了程序设计难度，编程效率低。2、人工管理阶段应用程序与数据之间的关系如图 1-1 所示：应用料 数据集11应用程斥习1数据集2 |应用程序1 数剎集122 文件系统阶段20世纪50年代末，计算机不仅用于科学计算，而且大量用于数据管理，同时磁盘、磁鼓等大容量直接存储 设备的岀现，使存放大量数据成为可能。操作系统中的文件系统就是专门用来管理所存储数据的软件。1、文件系统阶段的特点数据以文件形式组织，可以长期保存在磁盘上。数据有了逻辑结构和物理结构之分，由“存取方法”实现逻辑结构与物理结构的

7、映射。数据是面向特定用途设计的，一个文件基本上对应一个应用程序，造成数据冗余大，数据共享性差；文件 之间相互独立，数据联系弱。实现了数据的物理独立性，但未实现数据的逻辑独立性。2、文件系统阶段应用程序与数据之间的关系如图1-2所示：图1-2文件系统阶段应用程序与数据之间的关系1.2.3 数据库系统阶段为此,20世纪60年代后期，随着数据管理的规模日趋增大，数据量的急剧增加，文件系统已不能适应需要。 人们研制岀了一种新的、先进的数据管理方法，即数据库系统。1、数据库系统阶段的特点(1) 实现了数据共享。(2) 面向全组织的数据结构化，数据不再面向特定的某个或多个应用，而是面向整个应用系统，减少了

8、数 据冗余。(3 )数据独立性高， 实现了数据的逻辑独立性和物理独立性。(4)统一数据控制功能，提供了数据安全性控制、数据完整性控制、并发控制和数据库恢复等数据控制功 能。 2、数据库系统阶段应用程序与数据之间的关系如图1-3所示：应用程序1应用稈序2| ”图1-3数据库系统阶段应用程序与数据之间的关系1.3什么是数据库系统引言数据库系统(DBS-Data Base System)是指具有管理数据库功能的计算机系统。它由数据库、用户、软件和硬件四部分组成。1.3.1 数据库数据库(DB-Data Base):按一定结构组织存储的、集成的、可共享的数据的集合。这里的结构是指数据库的结 构要依据D

9、BMS所支持的数据模型来建立。1.3.2 用户1 、 数 据 库 管 理 员 (DBA-Data Base Administrator)DBA是指组织数据库的计划、设计、建立、运行监视、维护以及重开发的全部技术工作的专业人员。DBA的职责：(1 )决 定数据库中的信息内容和 结 构。(2 )决定数据库 的 存储结构 和存储策 略。(3)定义数据的安全性要求和完整性约束条件。(4)监控:数据库的使用和运行。(5)数据库的重组和重构。2 、应用程序员是指负责设计和编制应用程序的人员。是指从计算机终端存取数据库的人员。1.3.3 软件主要是指数据库管理系统 (DBMS-Data Base Manag

10、ement System)o DBMS是位于用户和 OS之间的专门用于管理和维护数据库的系统软件，为用户或应用程序提供了访问数据库的方法，包括数据库的建立、查询、更新及各种数据控制功能。1.3.4 硬件1、要求有足够大的内存，以存放OS、DBMS、系统缓冲区、应用程序等；2、配有高速的、大容量的直接存取的外存；3、要有较高的通道能力，以提高数据的传输速度。1.4数据库管理系统引言DBMS是数据库系统的核心，是为数据库建立、使用和维护而配置的系统软件。它建立在操作系统的基础之 上，是位于操作系统与用户之间的一层数据管理软件，负责对数据库进行统一的管理和控制。DBMS的软件地位：如图1-4所示：图

11、1-4 DBMS 的软件地位1.4.1 DBMS 的主要功能提供数据定义语言1、数据定义:义 数2、数据操纵:据 的 完 提供数据操纵语言(DDL -Data Definition Language)整 性、 安 全 性(DML-Data Manipulation Language)除和定义数据库结构及其相互之间的映象， 控 制 等 约 束 实现对数据库中数据的检索、插3、数据库运行管理：提供数据安全性控制、并发控制和数据完整性控制等数据控制功能。系统性能监视、分析等4、数据库的建立和维护：数据库初始数据的装入，数据库的转储、恢复、重组织，5、数据通信：实现用户程序与DBMS之间的通信。1.4

12、.2 DBMS 的组成.言主要包括数据定义语言编译程序、数据操纵语言编译程序、终端命令解释程序、数据库控制命令解释程序等。制程数据存取和更控主要包括系统总控程序、存取控制程序、并发控制程序、完整性控制程序、安全性控制程序、 制主要包括数据装入程序、数据库重组程序、数据库恢复程序、性能监督程序等典能掌握整4、数据字数据字典是对数据库中数据的描述信息的集合。通过数据字典DBMS能快速查询有关对象，DBA个系统运行的情况。1.5数据模型 引言1、数据库是一个结构化的数据集合，这个结构要使用数据模型来描述。2、数据模型一一是表示数据及其联系的模型。3、数据模型分类：（1 ）概念模型（也称语义模型）（常

13、用E-R模型）概念模型是按用户的观点来对数据和信息建模，它强调语义表达能力，建模容易、方便、概念简单、清晰, 易于用户理解，它是一种独立于计算机系统的模型；（2）结构数据模型（简称数据模型）（层次模型、网状模型、关系模型 ）结构数据模型是按计算机系统的观点对数据建模，它着重于具体描述数据的数据结构。1.5.1 概念模型概念模型是对客观事物及其联系的抽象，用于信息世界的建模。概念模型的主要概念：1、实体客观存在并可相互区别的事物。2、属性一一实体所具有的某一特性。3、关键字（码，key）实体的某一属性或属性组合，其值能惟一标识某一实体。4、域一一属性的取值范围。5、实体型用实体名及其属性名集合来

14、抽象和刻画的同类实体。例：学生（学号，姓名，性别，班号）6、实体集 同一类型的实体集合称为实体集。（一）实体之间的联系实体间的联系 一对一联系（1:1） 一对多联系（1:m）多对多联系（m:n）设实体集：其中：红线条代表一对多关系；黑线条代表一对一关系；绿线条代表多对多关系例：系系主任（1:1）学生座位 （1:1）班级学生（1:m）公司职员（1:m）学生课程（m:n）运动员项目（m:n）（二）实体联系模型1、E-R模型（Entity Relationship），也称为实体联系模型，是概念模型最常用的表示方法2、E-R模型的基本成分：实体集，属性和联系。3、E-R模型的表示方法：（1）规则1 ）

15、实体集用 长方形表示；2）属性用椭圆表示；3）联系用菱形表示；（2）E-R模型的表示方法如下图所示：妻休期Amn实体塑B（三）实体联系模型之例例：如下图1-5所示：图1-5实体联系模型之例1.5.2 常用的数据模型1、关系模型用二维表格结构来表示实体以及实体之间联系的数据模型。2、层次模型用树结构表示实体间联系的数据模型。层次模型的特征是：有且仅有一个结点没有父结点，它就是根结点；其他结点有且仅有一个父结点。在层次模型中，每个结点描述一个实体型，称为记录型。一个记录型可有许多记录值，简称为记录。结点之间的有向边表示记录之间的联系。如果要存取某一记录型的记录，可以从根结点开始，按照有向树层次逐层

16、向下 查找，查找路径就是存取路径，如图1-7所示。3、网状模型用网状结构表示实体间联系的数据模型。网中的每一个结点代表一个记录类型，联系用链接指针来实现。广 义地讲，任何一个连通的基本层次联系的集合都是网状模型。它取消了层次模型的两点限制。网状模型的特征是：允许结点有多于一个的父结点；可以有一个以上的结点没有父结点。1.6关系数据库1.6.1 基本术语（一）基本术语1、关系一一一个关系就是一张二维表，每个关系有一个关系名。2、 元组表中的行称为元组。一行为一个元组，对应存储文件中的一个记录值。3、属性一一表中的列称为属性，每一列有一个属性名。属性值相当于记录中的数据项或者字段值。4、域一一属性

17、的取值范围，即不同元组对同一个属性的值所限定的范围。例如，逻辑型属性只能从逻辑真 或逻辑假两个值中取值。5、关系模式一一关系结构的描述。R（A1，A2，A3，An） 例：学生（学号，姓名，年龄）6、侯选关键字一一属性或属性组合，其值能惟一标识一个元组。7、主关键字一一用户选作元组标识的一个侯选关键字。8、主属性一一包含在任一侯选关键字中的属性。9、非主属性一一不包含在任一侯选关键字中的属性。10、 外关键字 一一如果一个关系中的属性或属性组并非该关系的关键字，但它们是另外一个关系的关键字, 则称其为该关系的外关键字。例：学生（学号，姓名，性别， 专业号，年龄）专业（专业号，专业名） “专业号”

18、是学生关系的外关键字。11、全关键字 一一由所有属性组成的侯选关键字。r.拉拜编号用在朵宕无组?001王丽圳女孙军%电子工程系（二）关系模型的特征关系模型的特征：1、描述的一致性。实体及实体之间的联系都是用关系来描述。2、可直接表示多对多关系。3、关系必须是规范化的关系。每个属性是不可分的数据项，不允许表中有表。4、有较强的理论基础。例：有如下三个关系模式：学生（学号，姓名，性别，年龄）课程（课程号，课程名，学时，学分）学习（学号，课程号，成绩）其中：学生、课程关系是描述实体的，学习关系是描述学生和课程之间存在的选课联系的（三）不符合关系模型规范的表如表1-1所示：表1-1不符合关系模型规范的

19、表XX1基本补1样1；01*5000500乙HI /100son4Q0D02rmfl05 505J_03丙fw35003001.6.2 关系运算（一）关系运算从一个或多个关系中找岀所需要的数据，要使用关系运算。1、笛卡尔积Rx S : R是m元关系，S是n元关系，则Rx S是(m+n)元关系，Rx S每个元组的前 m个分量是R的一 个元组，后n个分量是S的一个元组，如图1-8所示。RsA-i13AAb 12db3b235 V A片“f” (R)或 b25 V 3工“f” (R)A1A3h2dc2de6fg&f3、投影运算nA(R):在关系R中求指定的若干个属性列组成的集合(消除重复元组)，如图

20、疋1J卫1如a3fb2cZd丿耳6(16f JmILJ图1-10投影运算的运算过程4、连接运算(1) 一般连接(9为关系比较符)R 比SA 9 B含义：从R X S中选取R关系在A属性组上的值与S关系在B属性组上值满足(2) 等值连接：9为“=”的连接。(3) 自然连接R- s：自然连接是在两个关系的公共属性上进行的等值连接，并且除去重复属性。 计算过程： RXS b 公共属性上的等值选择。 n去掉重复属性(二) 连接运算之例设有关系R、S(如下表所示)，计算：(1 ) R仁R l ：IS(2) R2=R e：S1-10所示。9关系的元组ADRSA B CB C D1 232345 78235

21、9 78786计算结果是：R1R2ABCDAR.B R.CS.BS.CD12341232341235123235578612378697865787861.6.3 规范化设计理念和方法(一) 规范化设计中存在的问题如何评价数据模型设计的优劣呢？由于关系模型有严格的数学理论基础，因此人们就以关系模型为背景来讨 论这个问题，从而形成了数据库逻辑设计的一个有利工具一一关系数据库的规范化理论。下面通过一个具体关系 来考察关系模式在使用中存在的问题。如表1-2所示：谭农Cl曲T1DIm sjC2DltT3DJtJE.#Cl帕nIMdAlTiIBnC4T3禹希表1-2关系模式冋题例表1、关系s存在如下问题

22、：(1) 数据冗余大。姓名、课程名、教师号、教师名、教师地址大量重复。(2) 插入异常。插入异常是指应该插入到数据库中的数据不能执行插入操作的情形。关系s的主关键字是：(学号，课程号)关系s是否存在插入操作异常？可从在学号、课程号、和(学号，课程号)上出现NULL值去分析。注意：当一个元组在主关键字的属性上部分或全部为空时，该元组不能插入到关系中。关系s岀现插入操作异常的情况有：新来的学生还没有选课时，学生的信息无法插入。课程安排好，若无学生选课时，则任课信息无法插入。新来的教师未承担教学任务时，教师的信息无法插入。(3) 删除异常。删除异常是指不应该删去的数据被删去的情形。关系s中出现删除异

23、常的情况：当选修某门课的所有学生都退选时，删除相关元组，会丢失课程和教师的信 息丿th、2、如何解决关系s中存在的问题呢？解决的方法：关系模式分解（关系规范化）可将关系s分解为如下4个关系：s1（学号，姓名）s2（课程号，课程名，教师号）s3（教师号，教师名，教师地址）s4（学号，课程号，成绩）（二）关系规范化中的相关概念函数依赖：若R的任意关系有：对X中的每个属性值，在Y中都有惟一的值与之对应，则称Y函数依赖于X，或称X函数决定Y,记作X-Yo例：指岀关系R中存在的函数依赖。RAECD4)1blcldi41bi4aSb4dibScl吧函数依赖有：A B，AC，B C（C，D） - A，（C，

24、D） - B（B，D） - A，（B，D） - C（A，D） - B，（A，D） - C部分函数依赖：如果X- Y,且存在X的真子集X，有XtY，则称Y部分函数依赖于 X，记作：X上扌丫例：关系 R 中有：（B，D）丄FC, （A，D）上一B，（A，D）丄T“C完全函数依赖：如果X-Y，且对任何X的真子集X，都有X：-丫，则称Y完全函数依赖于 X，记作：X Y 例：关系R中有：A B，A C，B C（C，D），（C，D）上-B，（B，D）二传递函数依赖：如果X - Y （YjX），Y*X，而Y- Z,则称Z传递函数依赖于 X，记作：X Z。例：关系 R 中有：A _（ / A-B,B；.；2a

25、，B-C）（三）规范化设计的方法关系的规范化是将一个低级范式的关系模式，通过关系模式的分解转换为若干个高级范式的过程。1、第一范式（1NF）若R的每个分量都是不可分的数据项，则R e 1NF o从型上看：不存在嵌套结构。从值上看：不存在重复组。1NF是关系模式的最低要求。如表1-3 ;表1-4所示：表1-3 非1NF的二维表J*补助/* 50002005005700乙俎? 44500WO3U049D002甲纽110辽 dm515003丙俎3005003ROO表1-4转换后的1NF关系表补M工青MA01SCAD30500570001ioaJOO1*000?-1W250saiffl03$00汕阳学

26、生关系s是1NF关系，但它存在数据冗余，插入异常和删除异常等问题。2、第二范式（2NF）若关系R 1NF ,且不存在任何非主属性对侯选关键字的部分函数依赖，则R 2NF。分析：关系s不是2NF。因为，侯选关键字为（学号，课程号）非主属性：姓名、课程名、教师号、教师名、教师地址、成绩函数依赖有：学号T姓名，课程号T课程名，课程号T教师号，教师号T教师姓名，教师号T教师地址 所以，（学号，课程号）上姓名（学号，课程号）上夕课程名（学号，课程号）上夕教师号（学号，课程号） 教师名（学号，课程号）丄三，教师地址分解为2NF的方法：将满足部分函数依赖和满足完全函数依赖的属性分解到不同的关系中。关系S分解

27、为3个关系：s1（学号，姓名）s2（课程号，课程名，教师号，教师名，教师地址）s3（学号，课程号，成绩）分解后，关系si、s2、s3都为2NF。达到2NF的关系仍然可能存在问题。例如，在 关系s2中还存在以下问题：（1 ）数据冗余。一个教师承担多门课程时，教师的地址要重复存储。（2） 插入异常。一个新教师报到，需将其有关数据插入到 S2关系中，但该教师暂时还未承担任何教学任务, 则因缺关键字课程号的值而不能进行插入操作。（3）删除异常。删除某门课程时，会丢失该课程任课教师的信息。3、第三范式（3NF）若关系R 2NF，且不存在非主属性对侯选关键字的传递函数依赖，则R 3NF。分析：关系S2不是

28、3NF。因为，侯选关键字为：课程号非主属性：教师号、课程名、教师名、教师地址/课程号-教师号，教师号尸科课程号，教师号-教师地址/课程号丄_教师地址分解为3NF的方法：将涉及传递函数依赖中的两个依赖中的属性分解到不同的关系中。将s2分解为：s21（课程号，课程名，教师号）s22（教师号，教师名，教师地址）贝U关系S21和S22都是3NF，关系s中存在的问题得到了解决。3种范式的关系，如图1-11所示：F1IN的曲分那缸，1眄1撷烈F + EEtt对关St字1F3M图1-11 3NF的关系1.7数据库设计引言数据库设计：是指对于一个给定的应用环境，构造最优的数据模型，然后据此建立数据库及其应用系

29、统，使 之能够有效地存储数据，满足各种用户的应用需求。数据库设计的内容：结构特性设计行为特性设计数据库设计的目标：满足要求与模拟精确程度良好的数据库性能如图1-12所示：图1-12数据库设计的流程1.7.1 需求分析（一）需求分析的任务收集与分析用户的信息及应用处理的要求，并将结果按照一定的格式形成需求说明书。（二）需求分析的方法1、需求信息的收集（1）了解组织的机构设置（2）主要业务活动和职能（3）了解系统的各种外部要求（4）确定系统边界2、需求信息的分析整理用数据流图和数据字典描述。（三）数据流图（DFD Data Flow Diagram）DFD用来表示收集到的各业务流程中涉及到的数据和

30、处理过程的关系。数据流图的基本成分：如图1-13所示：菽示同炯中存敢处”通就敦扳文秤克示BRS的决iz喷闻瞬祈未示环局址n过匪词砖述旳竝供应商图1-13数据流图的基本成分(四) 数据字典(DDData Dictionary)数据库应用系统的数据字典包括：数据项、数据结构、数据流、数据存储、处理过程。例：下图给岀了某机器制造厂的零配件采购子系统的数据流图。该子系统要处理的工作是生产部门提岀的生产计划根据零配件当前价格计算成本送主管部门审批，对已批准生产计划制定采购计划，准备好订货单给供应商。如图1-14所示：援价单供应商报价生产计划 批准不批准熹十划 核对预耳把准/不祉准订单细节订货单图1-14

31、零配件采购子系统 DFD数据项描述=数据项名，数据项含义说明，别名，数据类型，长度，取值范围，取值含义，与其他数据项的逻辑关系例：数据项名:订货单号类型:CHAR长度：8另U名：采购单号取值范围10000000 99999999数据结构是若干数据项有意义的集合。据结构描述=数据结构名，含义说明，组成：数据项或 数 据 结 构 例数据结构采购细节说明：作为采购计划的组成部分，说明对某个产品要采购哪些零件，哪种零件采购多少数量。组成零件号、零件名、数卓量数据流表示加工处理过程的输入或输出数据。数据流描述=数据流名，说明，数据流来源，数据流去向，组成： 数据结构 ，平均流量，高峰期流量例：数据流名采

32、购计划说明 ：由 各 产 品 所需 零 件 数、选定的供应商、审核情况组成采购零配件计划。来源确定采购计划去向编制订货单数据结构：-采购细节-采购审核数据流表示加工处理过程的输入或输出数据。数据存储 描述=数据存储名，说明，编号,流入的数据流，流出的数据流，组成： 数据结构 ，数据量，取方式例：数据存储名产品存输出数据流预算组成：产品号、产品名、预算数据量：每月 3040件存取方式：随机存取处理过程是对加工处理过程的描述。处理过程描述= 处理过程名，说明，输入： 数据流 ，输出： 数据流 ，处理： 简要说明例处理过程确定采购计划说明：对要采购的每一零件，根据零件库存量确定采购数量，再根据每位供

33、应商的报价选择适当的供应制定采购计划。输入：供应商报价、零件库存 、 已批准生产计划输出采购计划商说明：对每种产品的品名、规格的描述，并对每种产品做成本预算。在核对生产计划书的成本时用简 要 说 明 ：（ 1 ） 对 应 采 购 的 每 种 零 件 查 找 供 应 商 报 价 表 ， 选 择 报 价 最 低 的 供 应 商 号 （2）将此供应商号填入应采购零件表的相应列1.7.2 概念结构设计将需求分析得到的用户需求抽象为概念模型的过程就是概念结构设计。 在进行数据库设计时，如果将现实世界中的客观对象直接转换为机器世界中的对象，就会感到比较复杂，注 意力往往被牵扯到更多的细节限制方面，而不能集

34、中在最重要的信息的组织结构和处理模式上。因此通常是将现 实世界中的客观对象首先抽象为不依赖任何 DBMS 和具体机器的信息结构， 即概念模型， 然后再把概念模型转换 成具体机器上 DBMS 支持的数据模型。常用的概念结构的设计方法是 自底向上 的设计方法。下面就介绍采用这种设计方法的设计步骤。（一）数据抽象与局部视图设计根据需求分析的结果 （ 数据流图、 数据字典等 ） 对现实世界的数据进行抽象， 设计各个局部视图， 即分 E-R 图1、选择局部应用可利用机构职能关系进行局部处理。2、逐一设计分 E-R图设计时注意：（1 ）实体与属性的划分原则属性应是系统中最小的信息单位，不再具有描述性质。

35、属性不能与其他实体有联系。例：有职工、部门及其相关信息。如图1-15所示：图1-15 职工、部门及其相关信息的E-R图（二）视图集成（全局视图设计）1、合并分E-R图，生成初步 E-R图合并的过程实际上是一个发现冲突和解决冲突的过程。冲突主要有：(1 )属性冲突属性值类型、取值范围等发生冲突。(2 )命名冲突同名异义、异名同义。(3 )结构冲突同一对象在不同视图中有不同抽象。同一实体在不同视图中属性组成不同。相同实体间联系在不同视图中呈现不同类型。2、消除不必要的冗余，设计基本E-R图冗余的数据是指可由基本数据导岀的数据，冗余的联系是指可由其他联系导岀的联系。例：实发工资、应发工资1.7.3

36、逻辑结构设计逻辑结构设计的主要任务：将基本E-R模型转换为DBMS所支持的数据模型。关系型逻辑结构设计的步骤：将概念结构转换为关系模型优化模型设计适合DBMS的子模式(一) E-R模型向关系模型的转换1、实体的转换每一个实体型转换为一个关系模式，实体的属性就是关系的属性，实体的关键字就是关系的关键字。2、联系的转换(1) 一般1:1和1:m联系不产生新的关系模式，而是将一方实体的关键字加入到多方实体对应的关系模式 中，若有联系的属性也一并加入。(2) m: n联系要产生一个新的关系模式，该关系模式由联系涉及实体的关键字加上联系的属性(若有)组成,如图1-16所示。店名职工1性别7Zrt曲葫11

37、工竇图1-16 联系的转换将百货公司的E-R模型转换为关系模型。转换的关系模型如下：商店（店号，店名，店址，店经理 ）商品（商品号，品名，单价，产地）职工（工号，姓名，性别，工资，店号，开始时间）经营（店号，商品号，月销售量）（二）数据模型的优化1、分析函数依赖。2、确定各关系模式的范式。3、按照处理要求，对某些模式进行合并或分解。4、为提高效率和利用率，对关系模式进一步分解。常用的两种分解方法：垂直分解水平分解（三）设计用户子模式考虑：系统的使用安全、简便、用户习惯、如图1-17所示。图1-17设计用户的子模式1.7.4 物理结构设计（一）数据库物理设计数据库物理设计：是指对给定的数据模型选取一个最适合应用要求的物理结构的过程。（二）物理设计步骤1、确定DB的物理结构：（存取方法、存储结构）2、评价结构的时、空效率：（取决于DBMS）（三）物理设计目标设计优化的物理 DB结构，使得响应时间短、空间利用率高。（四）关系数据库物理设计的主要内容1、为关系模式选择存取方法