2016年軟考數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工程師考試知識點(diǎn)

1、2016年軟考數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工程師考試知識點(diǎn)2016年軟考數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工程師考試知識點(diǎn)一.數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟按規(guī)范設(shè)計(jì)的方法可將數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)分為以下六個(gè)階段(1) 需求分析;(2) 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);(3) 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);(4) 數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì);(5) 數(shù)據(jù)庫實(shí)施;(6) 數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)。二.需求分析需求收集和分析是數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的第一階段。明確地把它作為數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的第一步是十分重要的。這一階段收集到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和一組數(shù)據(jù)流圖(DataFlowDia-gramDFD雙下一步設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。概念結(jié)構(gòu)對整個(gè)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)具有深刻影響。而要設(shè)計(jì)好概念結(jié)構(gòu)，就必須在需求分析階段用系統(tǒng)的觀點(diǎn)來考慮

2、問題、收集和分析數(shù)據(jù)及其處理。如何分析和表達(dá)用戶需求呢？在眾多的分析方法中，結(jié)構(gòu)化分析(StructuredAnalysis,簡稱SA方法)是一個(gè)簡單實(shí)用的方法。SA方法用自頂向下、逐層分解的方式分析系統(tǒng)。用數(shù)據(jù)流圖，數(shù)據(jù)字典描述系統(tǒng)。然后把一個(gè)處理功能的具體內(nèi)容分解為若干子功能，每個(gè)子功能繼續(xù)分解，直到把系統(tǒng)的工作過程表達(dá)清楚為止。在處理功能逐步分解的同時(shí)，它們所用的數(shù)據(jù)也逐級分解。形成若干層次的數(shù)據(jù)流圖。數(shù)據(jù)流圖表達(dá)了數(shù)據(jù)和處理過程的關(guān)系。處理過程的處理邏輯常常用判定表或判定樹來描述。數(shù)據(jù)字典(DataDictionary,簡稱DD)則是對系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的詳盡描述，是各類數(shù)據(jù)屬性的清單。對數(shù)據(jù)

3、庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)來講，數(shù)據(jù)字典是進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)分析所獲得的主要結(jié)果。數(shù)據(jù)字典是各類數(shù)據(jù)描述的集合，它通常包括以下5個(gè)部分:(1) 數(shù)據(jù)項(xiàng)，是數(shù)據(jù)最小單位。(2) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是若干數(shù)據(jù)項(xiàng)有意義的集合。是若干數(shù)據(jù)項(xiàng)有意義的集合。(3) 數(shù)據(jù)流，可以是數(shù)據(jù)項(xiàng)，也可以是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。表示某一處理過程的輸入輸出。(4) 數(shù)據(jù)存儲，處理過程中存取的數(shù)據(jù)。常常是手工憑證、手工文檔或計(jì)算機(jī)文件。(5) 處理過程。三.概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如同軟件工程中重視需求分析與規(guī)范說明的思想一樣，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中同樣十分重視數(shù)據(jù)分析、抽象與概念結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。概念結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，是整個(gè)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的關(guān)鍵之一。概念結(jié)構(gòu)獨(dú)立于數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)，獨(dú)

4、立于支持?jǐn)?shù)據(jù)庫的DBMS也獨(dú)立于具體計(jì)算機(jī)軟件和硬件系統(tǒng)。歸納總結(jié)，其主要特點(diǎn)是:(0)希賽I軟考學(xué)院數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工程師考試：http:(1)能充分地反映現(xiàn)實(shí)世界，包括實(shí)體和實(shí)體之間的聯(lián)系，能滿足用戶對數(shù)據(jù)處理的要求，是現(xiàn)實(shí)世界的一個(gè)真實(shí)的模型，或接近真實(shí)的模型。(2)易于理解，從而可以和不熟悉計(jì)算機(jī)的用戶交換意見。用戶的積極參與是數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)成功與否的關(guān)鍵。(3)易于更動。當(dāng)現(xiàn)實(shí)世界改變時(shí)容易修改和擴(kuò)充，特別是軟件、硬件環(huán)境變化時(shí)更應(yīng)如此。(4)易于向關(guān)系、網(wǎng)狀或?qū)哟蔚雀鞣N數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換。概念結(jié)構(gòu)是各種數(shù)據(jù)模型的共同基礎(chǔ)，它比任意一種數(shù)據(jù)模型更獨(dú)立于機(jī)器，更抽象，從而更加穩(wěn)定。描述概念結(jié)構(gòu)

5、的有力工具是E-R模型。P.P.S.Chen把用E-R模型定義的概念結(jié)構(gòu)稱為組織模式。設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)的策略有3種：(1)自頂向下首先定義全局概念結(jié)構(gòu)的框架，然后逐步細(xì)化。(2)自底向上首先定義各局部應(yīng)用的概念結(jié)構(gòu)，然后將它們集成，得到全局概念結(jié)構(gòu)。(3)混合策略自頂向下和自底向上相結(jié)合的方法。用自頂向下策略設(shè)計(jì)一個(gè)全局概念結(jié)構(gòu)的框架，以它為骨架集成由自底向上策略中設(shè)計(jì)的各局部概念結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)介紹自底向上設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)的策略。按照這種策略，概念結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可按下面步驟進(jìn)行。數(shù)據(jù)抽象與局部視圖設(shè)計(jì)E-R模型是對現(xiàn)實(shí)世界的一種抽象。一般地講，所謂抽象是對實(shí)際的人、物、事和概念的人為處理。它抽取人們關(guān)心的共同特

6、性，忽略非本質(zhì)的細(xì)節(jié)，并把這些特性用各種抽象的概念精確地加以描述。這些概念組成了現(xiàn)實(shí)世界的一種模型表示。有3種抽象方法形成了抽象機(jī)制，來對數(shù)據(jù)進(jìn)行組織:分類定義某一概念作為現(xiàn)實(shí)世界中一組對象的類型。這些對象具有某些共同的特性和行為。它抽象了對象值和型之間的“isamemberof”的語義。在E-R模型中，實(shí)體型就是這種抽象。聚集定義某一類型的組成成分。它抽象了對象內(nèi)部屬性類型和整體與部分之間"isapartof"的語義。在E-R模型中若干屬性的聚集組成了實(shí)體型，就是這種抽象。概括定義類型之間的一種子集聯(lián)系。它抽象了類型之間的“isasubsetof”的語義。概括具有一個(gè)很重

7、要的性質(zhì)：繼承性。子類繼承超類上定義的所有抽象性質(zhì)。當(dāng)然，子類可以增加自己的某些特殊屬性。概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的第一步就是利用上面介紹的抽象機(jī)制對需求分析階段收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行組織，形成實(shí)體、實(shí)體的屬性，標(biāo)識實(shí)體的碼，確定實(shí)體之間的聯(lián)系類型(1：1,1：n,n：m),設(shè)計(jì)成部分E-R圖。視圖的集成視圖集成就是把上一步得到的各個(gè)部分E-R圖綜合成一個(gè)總體的E-R圖。視圖集成可以有兩種方式：多個(gè)部分E-R圖一次集成。逐步集成。用累加的方式一次集成兩個(gè)部分E-R圖。無論哪種方式，每次集成可分兩步走。第一步是合并，解決各部分E-R圖之間的沖突問題，生成初步E-R圖。第二步是修改和重構(gòu)，消除不必要的冗余，生成基本

8、E-R圖。.邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)就是把概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為選用的DBMST支持的數(shù)據(jù)模型的過程。設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)按理應(yīng)選擇對某個(gè)概念結(jié)構(gòu)最好的數(shù)據(jù)模型，然后對支持這種數(shù)據(jù)模型的各種DBM必行比較，選出最合適的DBMS但實(shí)際情況常常是已給定了某臺機(jī)器，設(shè)計(jì)人員沒有選擇DBMS勺余地。現(xiàn)行的DBMSJ殳只支持關(guān)系、網(wǎng)狀或?qū)哟稳N模型中的某一種，對某一種數(shù)據(jù)模型，各個(gè)機(jī)器系統(tǒng)又有許多不同的限制，提供不同的環(huán)境與工具。因而我們把設(shè)計(jì)過程分三步進(jìn)行。首先把概念結(jié)構(gòu)向一般的關(guān)系模型轉(zhuǎn)換，然后向特定的DBM豉持下的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換，最后進(jìn)行模型的優(yōu)化。(1)E-R圖向關(guān)系數(shù)據(jù)模型的轉(zhuǎn)換下面給出把E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)

9、系模型的轉(zhuǎn)換規(guī)則。一個(gè)實(shí)體轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式。實(shí)體的屬性就是關(guān)系的屬性，實(shí)體的碼就是關(guān)系的碼。一個(gè)聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式，與該聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系的屬性轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性。該關(guān)系的碼則有三種情況：若聯(lián)系為1：1,則每個(gè)實(shí)體的碼均是該關(guān)系的候選碼。若聯(lián)系為1：n,關(guān)系的碼為n端實(shí)體的碼。若聯(lián)系為n：mi則關(guān)系的碼為諸實(shí)體碼的組合。具有相同碼的關(guān)系模式可合并。形成了一般的數(shù)據(jù)模型后，下一步就向特定的DBM覦定的模型轉(zhuǎn)換。設(shè)計(jì)人員必須熟知所用DBMS勺功能及限制。這一步轉(zhuǎn)換是依賴于機(jī)器的，不能給出一個(gè)普遍的規(guī)則。轉(zhuǎn)化后的模型必須進(jìn)行優(yōu)化。對數(shù)據(jù)模型進(jìn)行優(yōu)化是指調(diào)整數(shù)據(jù)模型的結(jié)構(gòu)，以提高數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的性能。性能有動態(tài)性能和靜態(tài)性能兩種。靜態(tài)性能分析容易實(shí)現(xiàn)。根據(jù)應(yīng)用要求，選出合適的模型是一項(xiàng)復(fù)雜的工作。(2)規(guī)范化理論的應(yīng)用規(guī)范化理論是數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計(jì)的指南和工具，具體地講可應(yīng)用在下面幾個(gè)具體的方面:第一，在數(shù)據(jù)分析階段用數(shù)據(jù)依賴的概念分析和表