第09章 数据库设计.ppt

9.3.2概念结构设计示例以“借款人向银行贷款”为例，先进行局部E-R图设计，再合并成一个整体。本小节将丰富“借款人向银行贷款”的实例，考虑到一个实体可能拥有的更多属性。*例1一个银行可以服务于多个借款人，一个借款人在一家银行只能有一个账户。对于借款人，需要记录姓名、性别，年龄、电话以及职业等信息。对于银行，需要记录银行编号、银行名称、地址、所属城市以及银行性质等信息。*“银行”与“借款人”之间的局部E-R图例2一家银行可以管理多支贷款，一支贷款只能隶属于一家银行管理。对于银行，需要记录银行编号、银行名称、地址、所属城市以及银行性质等信息。对于贷款，需要记录借款人编号、贷款编号、银行编号、贷款时间、还款时间、贷款金额以及期数等信息。*“银行”与“贷款”之间的局部E-R图9.4逻辑结构设计9.4.1逻辑结构设计的任务与E-R图转换原则逻辑结构设计的任务是把概念结构设计阶段设计好的基本E-R图转换为与选用数据库管理系统产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构，实际上，就是将E-R图转换为关系模型。*E-R图转换原则一个实体型转换为一个关系模式。实体型间的联系有以下三种不同情况：把一个1：1的联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与任意一端对应的关系模式合并，通常采用后者。*E-R图转换原则（续）把一个1：n的联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与n端对应的关系模式合并，通常采用后者。合并后关系的属性是在n端关系中加入1端关系的码和联系本身的属性，而合并后关系的码还是原实体的码。把一个m：n联系转换为一个新的关系模式，新关系的属性由与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性组成，而新关系的码由各实体码的组合。*9.4.2数据模型的优化数据库逻辑设计的结果不是唯一的，应该根据具体要求对其进行适当地修改、调整数据模型的结构，即数据模型的优化。应注意并不是规范化程度越高的关系越优。*数据模型的优化常用的两种分解方法是水平分解和垂直分解。水平分解就是把（基本）关系的元组分为若干子集合，定义每个子集合为一个子关系，以提高系统的效率。垂直分解就是把关系R的属性分解为若干子集合，形成若干子关系模型。*9.5物理结构设计物理结构设计的任务之一是根据关系数据库管理系统支持的存取方法确定选择那些存取方式，B+树索引和HASH索引是数据库中最普遍使用的存取方法。*B+树索引存取方法如果一个（或一组）属性经常在查询条件中出现，则考虑在这个（或这组）属性上建立索引（或组合索引）。如果一个属性经常作为最大值和最小值等聚集函数的参数，则考虑在这个属性上建立索引。如果一个（或一组）属性经常在连接操作的连接条件中出现，则考虑在这个（或这组）属性上建立索引。*HASH索引存取方法①一个关系的大小可预知，而且不变。②关系的大小动态改变，但数据库管理系统提供了动态HASH存取方法。*9.5.2数据库的存储结构确定数据库物理结构主要指确定数据的存放位置和存储结构，包括：确定关系、索引、聚簇、日志、备份等的存储安排和存储结构，确定系统配置等。确定数据的存放位置和存储结构要综合考虑存取时间、存储空间利用率和维护代价三个方面的因素。*9.5.3评价物理结构评价物理数据库的方法完全依赖于所选用的DBMS，主要是从定量估算各种方案的存储空间、存取时间和维护代价入手，对估算结果进行权衡、比较，选择出一个较优的合理的物理结构。如果该结构不符合用户需求，则需要修改设计。*9.6数据库实施数据库实施阶段包括的工作有：数据的载入应用程序的编码和调试数据库的试运行*9.7数据库运行和维护数据库投入运行标志着开发工作的基本完成和维护工作的开始，数据库只要存在一天，就需要不断地对它进行评价、调整和维护。*数据库运行阶段主要工作包括：数据库的备份和恢复数据库的安全性和完整性控制监视、分析、调整数据库性能数据库的重组*数据库的备份和恢复要对数据库进行定期的备份，一旦出现故障，要能及时地将数据库恢复到尽可能的正确状态，以减少数据库损失。*数据库的安全性和完整性控制随着数据库应用环境的变化，对数据库的安全性和完整性要求也会发生变化。*监视、分析、调整数据库性能监视数据库的运行情况，并对检测数据进行分析，找出能够提高性能的可行性，并适当地对数据库进行调整。目前有些DBMS产品提供了性能检测工具，数据库系统管理员可以利用这些工具很方便地监视数据库。*数据库的重组数据库经过一段时间的运行后，随着数据的不断添加、删除和修改，会使数据库的存取效率降低，数据库管理员可以改变数据库数据的组织方式，通过增加、删除或调整部分索引等方法，改善系统的性能。数据