第10讲_数据字典设计

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1、数据字典设计数据字典设计数据库系统是一个复杂的系统，其中所包含的信息除了用户数据外，还有很多非用户数据信息。例如，模式和子模式的内容、文件间的联系、数据项的长度、类型、用户标识符、口令、索引等等。这些非用户数据是整个数据库系统的情报系统，如果没有它们或它们遭到了破坏，则整个系统将陷入瘫痪状态，即使数据库本身完好无损，也将无济于事。为了使数据库的设计、实现、运行、维护、扩充有一个共同遵循的标准和依据，并且也为了保证数据库的共享性、安全性、完整性、一致性、有效性、可恢复性以及可扩充性，人们在数据库中设置了数据字典，来集中保存这些信息。由于数据字典是描述数据库中各数据属性与组成的数据集

2、合，因此有人把它看做是关于数据库的数据库。一、数据字典的基本概念数据字典是整个数据库环境的重要组成部分，是数据库环境管理的有力工具，在数据库的生命周期内起着重要作用。数据字典的用途是多方面的，它是一个管理有关数据库设计、实现、运行和扩充阶段的各种信息的工具。数据字典（Datadictionary,缩写为DD）是存放数据库各级模式结构的描述，也是访问数据库的接口。1.数据字典的功能和作用归纳起来，数据字典的功能包括以下几方面：①描述数据库系统的所有对象，如属性、实体、记录类型、数据项、用户标识、口令、物理文件名及其位置、文件组织方法等；②描述数据库系统各种对象之间的交叉联系，如哪个

3、用户使用哪个子模式，哪个记录分配在哪个区域，存贮在哪个物理设备上；③登记所有对象在不同场合、不同视图中的名称对照表；④描述模式、子模式和物理模式的改动情况。因此，在数据库系统中，数据字典的作用是：①管理系统数据资源——数据字典提供了管理和收集数据的方法；②实现数据标准化——在数据库中，数据的名称、格式和涵义等在不同的场合下容易混淆，数据字典提供使之标准化的工具，它可以给这些内容予以统一的名称、格式和涵义；③使系统的描述文体化——所有和系统有关的描述，都可以对数据字典中的信息进行查询、插入、删除和修改；④作为设计的工具——由于数据字典中存放着与数据库有关的各种信息和原始资料，就为数

4、据库设计提供了有力的工具；⑤为数据库提供存取控制和管理——数据库在接受每一个对数据库的存取请求时，都要检查用户标识、口令、子模式、模式和物理模式等。所以从某种意义上讲，数据字典控制了数据库的运行；⑥供数据库管理员(DBA)进行各种查询，以便了解系统性能、空间使用状况和各种统计信息，及时掌握数据库的动态。所以数据字典是DBA观察数据库的眼晴和窗口。当然，数据字典的内容、功能和作用远远不止这些。可以说，凡是与数据库系统有关的信息都可以保存在数据字典中。在不同的系统和不同的应用中，DBA可以根据需要，不断利用它的潜力，发挥更大的作用。2.数据字典的类型与存放内容凡是与数据库系统有关的信

5、息都可以保存在数据字典中。所以，数据字典是数据库本身的信息系统。数据字典本身也是一个内容丰富、功能强劲的庞大软件系统。数据字典根据其特点和使用形式可分为代码数据字典(简称代码字典)、模型数据字典(简称模型字典)、方法数据字典(简称方法字典)、综合数据字典(简称综合)和ＣＡＳＥ技术数据字典（简称CASE字典）几种(表4-2)：表4-2数据字典的类型和特征种类字典个数信息字典结构方法和类库适用范围模型数据字典一种类型信息多个字典字典信息随运行状态而动态变化复杂有通用/专用代码数据字典一种类型信息一个字典字典中信息相对稳定简单有通用/专用方法数据字典一种方法一个字典或同类方法一个字典字

6、典信息随方法参数或条件而动态变化复杂有专用综合数据字典其他数据库系统管理需要的而设的数据字典数据库系统需要的信息简单/复杂有/无通用CASE技术数据字典复杂有设计/通用二、模型数据字典1.概念模型管理字典(数据文件字典)概念模型管理字典用于存放所有关系子模型的项目号、名称、关系名、关键字、关键词等有关信息，同时还作为调用各关系子模式的菜单(用户视图)，并且具有模式之联接、选择及参数调用的功能。概念模型管理字典的建立，使整个系统的关系子模型便于修改、扩充和自动联接。本系统的概念模型管理字典结构如图表4-3所示。2.概念模式（关系子模式）模型字典关系子模式模型字典中对数据关系子模式进

7、行详细描述，其内容有：属性名(字段名)、属性说明(字段说明)、属性类型(字段类型)、字段长度、小数位、单位、数据项约束、属性域、用户界面参数，等等(表4-4)。对已有的属性域参数，系统将自动从属性域字典中传输过来，若属性域字典没有相应的属性域参数，系统将提示输入其相关参数，然后将其自动存放到属性域字典中，并且传送到关系模式结构描述字典中。3.概念模式属性字典每一个资源勘查区的点源数据库通常都有百余个数据子模式，内中所含的属性可达数千余项。其有关信息包括项目名称、字段名、字段类型、