数据库第五章课堂笔记。

• 数据库设计：对于一个给定的应用环境，构造最优的数据库模式，建立数据库及其应用系统，使得有效地存储数据，满足用户需求。
• 信息需求：数据库内容以及结构要求，静态（数据库里面存放什么数据）
• 处理需求：数据库姚进行的数据处理，动态（前台相应，处理时间）
• 结构设计/行为设计
  • 结构设计：数据分析->概念模型设计->逻辑数据库设计->物理数据库设计->子模式设计->建立数据
  • 行为设计：功能分析->功能模型->事物设计->程序说明->应用程序设计->程序编码调试
• 数据库设计方法：
  • 直观设计
  • 规范设计(视图概念)
  • 计算机辅助设计(借助第三方软件)
  • 自动化设计

• 要背的数据库设计的基本步骤 要背的==数据库设计的基本步骤==
  • 需求分析：基础，对现实情况分析。分析信息需求操作需求
  • 概念结构设计：图形化工具表示，ER模型。方便我们理解，计算机不理解。
  • 逻辑结构设计：数据模型，方便计算机理解。概念模型->数据模型。还要设计子模式（视图）。优化。
  • 物理结构设计：选择合适的物理结构存放。交给DBMS。
  • 数据库实施：建立数据库
  • 运行维护：根据运行记录对DB进行评价。

需求分析

信息要求、处理要求、安全性与完整性要求、需求的优先级（比如学校的选课系统容纳不行）

需求分析是设计数据库当中最重要的阶段。

用户需要参与。

业务流程图->业务范围图->数据流图->数据字典（说明数据流图）

1. 数据流图（DFD）

​ 顶层数据流图（0层数据流图）->一层数据流图（很多张）->二层数据流图（对一层加工圈细化，可拆分的加工圈都能画成二层数据流图）

​ 磁盘文件和加工圈之间的箭头要注意。

​ 加工框要编号，编号表明所处的层次以及上下层关系。任何一个数据流子图要和她上一层的加工对应，两者输入数据流和输出数据流要保持一致。

2. 数字字典（DD）
   1. 数据项（不可再分）：类似于属性列。
   2. 数据结构：若干数据项组合。学生（学号，姓名···）
   3. 数据流：来源去向高峰值数据量
   4. 数据存储：双横线，磁盘上的文件，哪些数据流操作它。记录存取量
   5. 处理过程：对应加工圈

概念结构设计

• ER模型

• 和计算机硬件，DBMS无关

• 自顶向下、自底向上、逐步扩张、混合策略

• 局部ER图设计，选择局部应用，选择数据字典。（实体、实体属性、实体间的联系、联系间的属性）

  • 简单属性/组合属性：比如姓名（姓和名分开）、地址（省市区）

  • 单值/多值属性：强实体和弱实体（联系方式【可以多种联系方式，但是只有和人结合在一起才有意义；简历【有很多简历，但是单独存在的时候没意义】）

  • 到处属性：年龄由出生日期导出···

  • 联系方面：

    二元多元、一对一一对多多对多

    扇形陷阱：某些实体之间存在着多条通路；

    断层陷阱：某些实体类型之间存在着联系，但是不存在通路；（不同顾客在不同商家订购多种菜品，但是商家和菜品之间的关系并不能从ER图获得）

• 集成全局视图：

  • 属性冲突：属性域冲突，取值单位冲突
  • 命名冲突：同名异义、异名同义
  • 结构冲突：同一个实体在不同局部视图包含的属性不相同

• 合并视图：消除冗余

  • 语义分析法
  • 规范化理论法：第四章

逻辑结构设计

1. 化为某个具体的DBMS支持的数据类型
2. 适当的调整和优化
3. 设计出用户子模式

• 一个实体转换为一个关系模式：实体的属性就是关系的属性。学士（学号，姓名，出生日期···）

  • 联系的转换：

    • 一对一：联系转换为一个新的关系：与该联系相连的各个实体的码以及联系本身的属性构成新的关系的属性，每个实体的码都是关系的候选码。

      教师管理班级=>管理（教师号，班级号）

      或者一方的码换到另一方的码=>教师（职工号，教师姓名，班级号）类似于外码

    • 一对多：和一对一唯一的区别是纳入的时候只能纳入到属性多的实体
    • 多对多：只能将联系化为实体

  • 水平分解：二八比例

  • 垂直分解：一个大模式拆分成几个子模式

• 视图：

  ​ 使用更加符合用户习惯的别名

  ​ 提高了安全性

  ​ 简化 用户对系统的使用