数据库设计-逻辑结构及物理结构设计

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1、第三章第四讲数据库逻辑结构及物理结构设计内容目录3.4逻辑结构设计一、E-R图到关系模式的转换二、逻辑模式的规范化、调整和实现三、外模式的设计3.5数据库的物理设计一、数据库的物理设计的内容和方法二、关系模式存取方法选择三、确定数据库的存储结构四、物理结构评价3.6数据库的实施和维护一、数据的载入和应用程序的调试二、数据库的试运行三、数据库的运行和维护一、E-R图到关系模式的转换1、命名和属性域的处理2、非原子属性的处理3、弱实体的处理4、联系的转换5、概括/特殊化层次的转换6、范畴的转换1、命名

2、和属性域的处理关系模式命名规则既可采用E-R图中原来的命名，亦可另行命名；命名应有助于对数据的理解和记忆；避免重名；属性域的处理若DBMS不支持E-R图中某些属性的域，则应做相应的修改或利用应用程序进行转换。2、非原子属性的处理集合型处理方法：对集合属性纵向展开。元组型处理方法：对元组属性横向展开。集合属性的展开学号姓名系别选修课程学号姓名系别课程名学号姓名系别选修课程9501曙光CS数学物理英语学号姓名系别课程名9501曙光CS数学9501曙光CS物理9501曙光CS英语元组属性的展开职工名部门

3、住址省市街道号邮编职工名部门省市街道号邮编3、弱实体的处理职工号姓名职工号职工-家属职工家属姓名性别年龄与职工关系E-R图职工号姓名性别年龄与职工关系图：弱实体“家属”的关系模式4、联系的转换1：1联系1：N联系M：N联系多元联系自联系二元联系I1:1联系KAE1RE2HBS11解决方案与某一实体（完全参与）合并R1（K，A，H，S）R2（H，B）单独形成关系模式R1（K，A）R2（H，B）R3（K，H，S）优缺点？示例职工号姓名性别年龄职工职工号性别姓名年龄经理任期部门号部门名称地点11部门号名

4、称地点职工号任期II1:N联系KAE1RE2HBS1N若E2完全参与，则有：R1（K，A）R2（H，B，K，S）若E2部分参与，则有：R1（K，A）R2（H，B）R3（H，K，S）解决方案示例系名地点电话号码系系名地点电话号码系籍学号学生姓名年级1N性别学号年级姓名性别系名IIIM:N联系KAE1RE2HBSMNK，H能否单独作为作为联系R的主码？解决方案R1（K，A）R2（H，B）R3（K，H，S）示例课程课程号学分教师选课学号学生姓名年级MN性别成绩思考：此E-R图的关系模式如何？IV多元联系

5、KAE1RE2HBSMNE3JCP解决方案一般情况（当M，N，P>1时）R1（K，A）R2（H，B）R3（J，C）R4（K，H，J，S）特殊情况（当M，N，P中只有其一大于1时）？示例思考？工程号工程供应关系零件公司零件号公司名供应量NMPV自联系SPOUSE（HUSBANDNO，WIFENO）职工妻子丈夫（1）1:1联系配偶职工（2）一对多联系职工领导属下EMP（ENO，ENAME，DEPT，MANAGERNO）领导（3）M:N联系零件COMPONENT（SUB，SUPER）母零件子零件构成5、

6、概括/特殊化层次的转换CISASiSm……属性集：（K，a1…an)属性集：Attr(Si)解决方案（1）∏k(Ri)∏k(R)R(K,a1,…,an)Ri(K,Attr(Si))i[1..m]不相交与全特殊化情况Ri(K,a1,…an,Attr(Si))i[1..m]解决方案（2）解决方案（3）不相交特殊化情况R(K,a1,…,an,∪Attr(Si),t)i=1mt=0，实体不属于任何子实体集。t=i<>0，实体属于子实体集Si。∪Attr(Si)中的各属性为NULLi=1m除Attr(

7、Si)外，∪Attr(Si)中的其余属性为NULL。i=1m解决方案（4）重叠特殊化R(K,a1,…,an,∪Attr(Si),t1,…ti,…tm)i=1m若实体属于Si，则ti=1，否则ti=0。若ti=0，则Attr(Si)中的各属性取NULL。6、范畴的转换单位名身份证号码车主标识车主标识单位个人负责人姓名住址住址车主U牌照号码购买日期替身键解决方案R1（单位名，负责人，地址，车主标识）R2（身份证号码，住址，姓名，车主标识）R3（车主标识，购买日期，牌照号码）二、逻辑模式的规范化、调整和

8、实现从E-R图转换而来的关系模式只是逻辑模式的雏形，尚需进行下列处理：规范化适应DBMS限制条件的修改用DBMS提供的DDL定义逻辑模式满足性能、存储空间等要求的调整1、改善数据库性能的调整减少连接运算使用逆规范化操作减小关系的大小和数据量使用水平分割和垂直分割尽可能使用快照节省每个属性所占用的空间用编码代替实际属性值，用缩写名代替全称。采用假属性减少重复数据所占存储空间AB中B取值少但所占空间大的情况。AB’B’B2、节省存储空间的调整三、外模式的设计设计外模式时，可以参照局部E