数据库系统设计要与应用程序设计相结合

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1、1数据库系统设计要与应用程序设计相结合。根据信息需求、处理需求、DBMS与软硬件系统特征进行设计。第2章数据库建模2.1数据库系统设计概述2.1.1数据库系统设计的目标与特点大型数据库系统设计是一项周期长、耗资多的工程项目。2设计包含两方面：1）结构设计：概念结构逻辑结构物理结构2）行为设计：应用程序、事务处理等结构设计与行为设计是相互影响的。（软工与数据库）3核心是:逻辑结构设计与存储结构的设计2.1.2数据库系统设计方法运用软件工程的思想与方法,根据数据库设计的特点,提出了各种准则与设计规程。4数据库系

2、统设计步骤:2.概念结构设计以某种形式表述的信息结构与DBMS无关可与用户交流简明避免设计出错通常：E-R模型1.需求分析对现实世界中的应用问题进行分析整理5全局逻辑结构局部逻辑结构含数据约束通常：一组关系模式基本表视图根据具体DBMS使用的数据模型进行设计与计算机软硬件相关专业人员进行应用程序设计的依据3.逻辑结构设计64.数据库物理设计存储结构方面的设计数据、索引、日志、备份的存储位置、存储结构、相应的系统配置。6.数据库系统的运行与维护5.数据库系统的实现（实施）创建数据库对象编程...7按用户观点按

3、机器观点现实世界概念模型数据模型事物及联系抽象信息模型抽象(机器世界)(信息世界)2.2数据模型82.2.1数据模型三要素数据模型:描述系统的静态特性(数据结构)、动态特性（数据操纵）和完整性约束条件。术语：数据模型与概念模型9(1)数据结构(静态)：对事物性质的描述以及事物之间联系的描述。数据模型三要素：如:记录型、数据项、类型、宽度;网状模型中的系型；关系模型中基本表的定义。10(2)数据操纵(动态)：对数据库中数据允许执行的操纵的集合及规则。操纵:1.查询2.更新：增、删、改(3)数据的完整性约束：保

4、证数据的正确有效。112.2.2一些主要的数据模型（一）数据库发展史上两种有影响的数据模型有关概念：基本层次联系：两个记录型Ri、Rj具有一对多(包括一对一)联系Lij。称Lij为基本层次联系，称Ri为双亲记录，称Rj为子女记录。例：双亲记录子女记录-------------------------学院学科部学生学生成绩12层次模型定义：满足下述两个条件的“基本层次联系”的集合1)具有且仅有一个结点无双亲(该节点为树根)2)其它结点有且仅有一个双亲例1：工厂科室车间树结构班组子女唯一双亲13*多对多联系在层

5、次模型中的表示例：学生S与课程Cm:n法1：冗余结点法SSNOSNAMESEXCCNOCNAMECCNOCNAMESSNOSNAMESEX法2：虚拟结点法(用指引元指向被替代的结点)SSNOSNAMESEXCCNOCNAMECV.CSV.S14*层次模型的数据操纵及完整性约束数据操纵:查询、增、删、改。完整性约束:没双亲不能插入子女子女与双亲同时删除更新所有相应记录(冗余结点)15*层次模型的存储结构a.邻接法D02R01T0101T0102T0103R02T0201T0202R03S980232S9801

6、25S980126b.链接法层次序列链接法子女——兄弟指引元法（两种指针）16*层次模型的优点与缺点优点：#模型简单易操纵#实体间联系固定，预先定义好的应用系统性能优#提供了较好的完整性支持缺点：#应用为非树形结构时，使用不便#存取必须按照定义好的存取路径进行#逻辑独立性不高172.网状模型定义：满足下述条件的“基本层次联系”的集合1)允许有一个以上结点无双亲2)至少有一个结点有一个以上的双亲或有一个以上的与双亲的联系18例：供应商零件两个基本层次两个结点无双亲联系(set)供应关系描述m:n有两个双亲结点

7、工人使用维修有两个与双亲的联系设备19*DBTG系统：a.数据结构：数据项、记录、系(set)系：二级树A首记录型1：NB属记录型系型(一个)系值SSNOSNAMESEXS980122陈一男S-SCC01S980122AC02S980122BC03S980122BSCCNOSNOGRADE20b.数据操纵查询、增、删、改。查询有多种方法存取机制：入口点、导航、DBK直接存取DML：(略)21c.完整性约束:可插入无双亲的子女可只删除双亲维护时无须考虑冗余节点的处理也可以：不插入无双亲的子女删除双亲删子女22

8、d.系的存储结构单向链双向链环状链向首链(带有指向首记录的指针)23*网状模型的优点与缺点便于描述多对多联系(多个一对多)存取时沿存取路径、顾及各个范围（系、记录）的当前值，繁琐。逻辑独立性不高24(二)关系模型关系：命名的二维表元组：表中一行属性：表中一列，列名称属性名关系模式：关系名(属性名1，属性名2……属性n)1.数据结构——用一组表来表示事物及事物间的联系25例：供应商Suppliers(Sno,Sna