數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論_006c數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)之邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論An Introduction to Database System第六章第六章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)( (續(xù)續(xù)-2)-2)第六章第六章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)6.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概述6.2 需求分析6.3 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.4 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.5 數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)6.6 數(shù)據(jù)庫實(shí)施6.7 數(shù)據(jù)庫運(yùn)行與維護(hù)6.8 小結(jié)6.4 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)n邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)n概念結(jié)構(gòu)是各種數(shù)據(jù)模型的共同基礎(chǔ)n為了能夠用某一DBMS實(shí)現(xiàn)用戶需求，還必須將概念結(jié)構(gòu)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型，這正是數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所要完成的任務(wù)。6.4 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)n邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的步

2、驟n將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為一般的關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型n將轉(zhuǎn)化來的關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型向特定DBMS支持下的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換n對數(shù)據(jù)模型進(jìn)行優(yōu)化 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為一般數(shù)一般數(shù)據(jù)模型據(jù)模型轉(zhuǎn)化為特轉(zhuǎn)化為特定定DBMS支持下的支持下的據(jù)模型據(jù)模型 優(yōu)化模優(yōu)化模型型概念結(jié)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)物理設(shè)計(jì)基本基本E-R圖圖轉(zhuǎn)換規(guī)轉(zhuǎn)換規(guī)則則特定特定DBMS的的特點(diǎn)與限特點(diǎn)與限制制優(yōu)化方優(yōu)化方法如規(guī)法如規(guī)范化理范化理論論邏輯邏輯模型模型6.4 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.4.1 E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換6.4.2 向特定DBMS規(guī)定的模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換6.4.3 數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化6.4.4

3、設(shè)計(jì)用戶子模式6.4.1 E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換n轉(zhuǎn)換內(nèi)容n轉(zhuǎn)換原則E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）n轉(zhuǎn)換內(nèi)容nE-R圖由實(shí)體、實(shí)體的屬性和實(shí)體之間的聯(lián)系三個要素組成n關(guān)系模型的邏輯結(jié)構(gòu)是一組關(guān)系模式的集合n將E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型：將實(shí)體、實(shí)體的屬性和實(shí)體之間的聯(lián)系轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式。E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）n轉(zhuǎn)換原則 一個實(shí)體型轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式。：實(shí)體型的屬性：實(shí)體型的碼例，學(xué)生實(shí)體可以轉(zhuǎn)換為如下關(guān)系模式：學(xué)生（學(xué)號，姓名，出生日期，所在系， 年級，平均成績） 性別、宿舍、班級、檔案材料、教師、課程、教室、教科書都分別轉(zhuǎn)

4、換為一個關(guān)系模式。 學(xué)生學(xué)生 學(xué)號學(xué)號出生出生日期日期年級年級所在系所在系 平均平均成績成績姓名姓名E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)） 一個m:n聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式。：與該聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬性：各實(shí)體碼的組合例，“選修”聯(lián)系是一個m:n聯(lián)系，可以將它轉(zhuǎn)換為如下關(guān)系模式，其中學(xué)號與課程號為關(guān)系的組合碼：選修（學(xué)號，課程號，成績）E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)） 一個1:n聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個獨(dú)立的關(guān)系模式，也可以與n端對應(yīng)的關(guān)系模式合并。n1) 轉(zhuǎn)換為一個獨(dú)立的關(guān)系模式：與該聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬性：n端實(shí)體的碼E-R圖

5、向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)） 一個1:n聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個獨(dú)立的關(guān)系模式，也可以與n端對應(yīng)的關(guān)系模式合并。n2) 與n端對應(yīng)的關(guān)系模式合并：在n端關(guān)系中加入1端關(guān)系的碼和聯(lián)系本身的屬性：不變n可以減少系統(tǒng)中的關(guān)系個數(shù)，一般情況下更傾向于采用這種方法E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）例，“組成”聯(lián)系為1:n聯(lián)系。將其轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式的兩種方法： 1)使其成為一個獨(dú)立的關(guān)系模式：組成（學(xué)號，班級號） 2)將其學(xué)生關(guān)系模式合并：學(xué)生（學(xué)號，姓名，出生日期，所在系， 年級，班級號，平均成績）E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)） 一個1:1聯(lián)系可以轉(zhuǎn)

6、換為一個獨(dú)立的關(guān)系模式，也可以與任意一端對應(yīng)的關(guān)系模式合并。n1) 轉(zhuǎn)換為一個獨(dú)立的關(guān)系模式：與該聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬性：每個實(shí)體的碼均是該關(guān)系的候選碼E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)） 一個1:1聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個獨(dú)立的關(guān)系模式，也可以與任意一端對應(yīng)的關(guān)系模式合并。n2) 與某一端對應(yīng)的關(guān)系模式合并：加入對應(yīng)關(guān)系的碼和聯(lián)系本身的屬性：不變E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）例，“管理”聯(lián)系為1:1聯(lián)系，可以有三種轉(zhuǎn)換方法：（1）轉(zhuǎn)換為一個獨(dú)立的關(guān)系模式： 管理（職工號，班級號） 或管理（職工號，班級號）（2）“管理”聯(lián)系與班級關(guān)系模式合并

7、，則只需在班級關(guān)系中加入教師關(guān)系的碼，即職工號： 班級：（班級號，學(xué)生人數(shù)，職工號）（3）“管理”聯(lián)系與教師關(guān)系模式合并，則只需在教師關(guān)系中加入班級關(guān)系的碼，即班級號：教師：（職工號，姓名，性別，職稱，班級號， 是否為優(yōu)秀班主任）E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）注意：u從理論上講，1:1聯(lián)系可以與任意一端對應(yīng)的關(guān)系模式合并。u但在一些情況下，與不同的關(guān)系模式合并效率會大不一樣。因此究竟應(yīng)該與哪端的關(guān)系模式合并需要依應(yīng)用的具體情況而定。u由于連接操作是最費(fèi)時的操作，所以一般應(yīng)以盡量減少連接操作為目標(biāo)。 例如，如果經(jīng)常要查詢某個班級的班主任姓名，則將管理聯(lián)系與教師關(guān)系合并更好

8、些。E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)） 三個或三個以上實(shí)體間的一個多元聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式。：與該多元聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬性：各實(shí)體碼的組合例，“講授”聯(lián)系是一個三元聯(lián)系，可以將它轉(zhuǎn)換為如下關(guān)系模式，其中課程號、職工號和書號為關(guān)系的組合碼：講授（課程號，職工號，書號）E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)） 同一實(shí)體集的實(shí)體間的聯(lián)系，即自聯(lián)系，也可按上述1:1、1:n和m:n三種情況分別處理。例，如果教師實(shí)體集內(nèi)部存在領(lǐng)導(dǎo)與被領(lǐng)導(dǎo)的1:n自聯(lián)系，我們可以將該聯(lián)系與教師實(shí)體合并，這時主碼職工號將多次出現(xiàn)，但作用不同，可用不同的屬性名加以區(qū)分：教

9、師：職工號，姓名，性別，職稱，系主任E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)） 具有相同碼的關(guān)系模式可合并。n目的：減少系統(tǒng)中的關(guān)系個數(shù)。n合并方法：將其中一個關(guān)系模式的全部屬性加入到另一個關(guān)系模式中，然后去掉其中的同義屬性（可能同名也可能不同名），并適當(dāng)調(diào)整屬性的次序。E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）例，“擁有”關(guān)系模式：擁有（學(xué)號，性別）與學(xué)生關(guān)系模式： 學(xué)生（學(xué)號，姓名，出生日期，所在系，年級， 班級號，平均成績）都以學(xué)號為碼，可以將它們合并為一個關(guān)系模式：學(xué)生（學(xué)號，姓名，性別，出生日期，所在系， 年級，班級號，平均成績）E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）

10、圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）實(shí)例n按照上述七條原則，學(xué)生管理子系統(tǒng)中的18個實(shí)體和聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為下列關(guān)系模型： 學(xué)生（學(xué)號，姓名，性別，出生日期，所在系， 年級，班級號，平均成績，檔案號）性別（性別，宿舍樓） 宿舍（宿舍編號，地址，性別，人數(shù)）班級（班級號，學(xué)生人數(shù)） 教師（職工號，姓名，性別，職稱，班級號， 是否為優(yōu)秀班主任）E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)） 教學(xué)（職工號，學(xué)號）課程（課程號，課程名，學(xué)分，教室號）選修（學(xué)號，課程號，成績）教科書（書號，書名，價錢）教室（教室編號，地址，容量）講授（課程號，教師號，書號）檔案材料（檔案號，）E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）圖向

11、關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）n該關(guān)系模型由12個關(guān)系模式組成。其中：n學(xué)生關(guān)系模式包含了“擁有”聯(lián)系、“組成”聯(lián)系、“歸檔”聯(lián)系所對應(yīng)的關(guān)系模式n教師關(guān)系模式包含了“管理”聯(lián)系所對應(yīng)的關(guān)系模式；n宿舍關(guān)系模式包含了“住宿”聯(lián)系所對應(yīng)的關(guān)系模式；n課程關(guān)系模式包含了“開設(shè)”聯(lián)系所對應(yīng)的關(guān)系模式。6.4 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.4.1 E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換6.4.2 向特定DBMS規(guī)定的模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換6.4.3 數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化6.4.4 設(shè)計(jì)用戶子模式6.4.2 向特定向特定DBMS規(guī)定的模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換規(guī)定的模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換n一般的數(shù)據(jù)模型還需要向特定DBMS規(guī)定的模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換。n轉(zhuǎn)換的主要依據(jù)是所選用的

12、DBMS的功能及限制。沒有通用規(guī)則。n對于關(guān)系模型來說，這種轉(zhuǎn)換通常都比較簡單。6.4 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.4.1 E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換6.4.2 向特定DBMS規(guī)定的模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換6.4.3 數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化6.4.4 設(shè)計(jì)用戶子模式6.4.3 數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化n數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計(jì)的結(jié)果不是唯一的。n得到初步數(shù)據(jù)模型后，還應(yīng)該適當(dāng)?shù)匦薷?、調(diào)整數(shù)據(jù)模型的結(jié)構(gòu)，以進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的性能，這就是數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化。n關(guān)系數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化通常以規(guī)范化理論為指導(dǎo)。數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）n優(yōu)化數(shù)據(jù)模型的方法 確定數(shù)據(jù)依賴n按需求分析階段所得到的語義，分別寫出每個關(guān)系模

13、式內(nèi)部各屬性之間的數(shù)據(jù)依賴以及不同關(guān)系模式屬性之間數(shù)據(jù)依賴。數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）例，課程關(guān)系模式內(nèi)部存在下列數(shù)據(jù)依賴： 課程號課程名 課程號學(xué)分 課程號教室號 選修關(guān)系模式中存在下列數(shù)據(jù)依賴： （學(xué)號，課程號）成績數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）學(xué)生關(guān)系模式中存在下列數(shù)據(jù)依賴： 學(xué)號姓名 學(xué)號性別 學(xué)號出生日期 學(xué)號所在系 學(xué)號年級 學(xué)號班級號 學(xué)號平均成績 學(xué)號檔案號數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）學(xué)生關(guān)系模式的學(xué)號與選修關(guān)系模式的學(xué)號之間存在數(shù)據(jù)依賴： 學(xué)生.學(xué)號選修.學(xué)號數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)） 對于各個關(guān)系模式之間的數(shù)據(jù)依賴進(jìn)行極小化

14、處理，消除冗余的聯(lián)系。數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)） 按照數(shù)據(jù)依賴的理論對關(guān)系模式逐一進(jìn)行分析，考查是否存在部分函數(shù)依賴、傳遞函數(shù)依賴、多值依賴等，確定各關(guān)系模式分別屬于第幾范式。 例如經(jīng)過分析可知，課程關(guān)系模式屬于BC范式。數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)） 按照需求分析階段得到的各種應(yīng)用對數(shù)據(jù)處理的要求，分析對于這樣的應(yīng)用環(huán)境這些模式是否合適，確定是否要對它們進(jìn)行合并或分解。數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）n并不是規(guī)范化程度越高的關(guān)系就越優(yōu)。n當(dāng)一個應(yīng)用的查詢中經(jīng)常涉及到兩個或多個關(guān)系模式的屬性時，系統(tǒng)必須經(jīng)常地進(jìn)行聯(lián)接運(yùn)算，而聯(lián)系運(yùn)算的代價是相當(dāng)高的，可以說關(guān)系模

15、型低效的主要原因就是做聯(lián)接運(yùn)算引起的，因此在這種情況下，第二范式甚至第一范式也許是最好的。數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）n非BCNF的關(guān)系模式雖然從理論上分析會存在不同程度的更新異常，但如果在實(shí)際應(yīng)用中對此關(guān)系模式只是查詢，并不執(zhí)行更新操作，則就不會產(chǎn)生實(shí)際影響。n對于一個具體應(yīng)用來說，到底規(guī)范化進(jìn)行到什么程度，需要權(quán)衡響應(yīng)時間和潛在問題兩者的利弊才能決定。一般說來，第三范式就足夠了。數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）例：在關(guān)系模式 學(xué)生成績單(學(xué)號,英語,數(shù)學(xué),語文,平均成績) 中存在下列函數(shù)依賴： 學(xué)號英語 學(xué)號數(shù)學(xué) 學(xué)號語文 學(xué)號平均成績 (英語, 數(shù)學(xué), 語文)平均成績

16、數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)） 顯然有： 學(xué)號(英語,數(shù)學(xué),語文)因此該關(guān)系模式中存在傳遞函數(shù)信賴，是2NF關(guān)系。 雖然平均成績可以由其他屬性推算出來，但如果應(yīng)用中需要經(jīng)常查詢學(xué)生的平均成績，為提高效率，我們?nèi)匀豢杀Ａ粼撊哂鄶?shù)據(jù)，對關(guān)系模式不再做進(jìn)一步分解。數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)） 按照需求分析階段得到的各種應(yīng)用對數(shù)據(jù)處理的要求，對關(guān)系模式進(jìn)行必要的分解或合并，以提高數(shù)據(jù)操作的效率和存儲空間的利用率n常用分解方法n水平分解n垂直分解數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）n水平分解n什么是水平分解n把(基本)關(guān)系的元組分為若干子集合，定義每個子集合為一個子關(guān)系，以提高

17、系統(tǒng)的效率。數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）n水平分解的適用范圍n1. 滿足“80/20原則”的應(yīng)用n80/20原則：一個大關(guān)系中，經(jīng)常被使用的數(shù)據(jù)只是關(guān)系的一部分，約20%n把經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)分解出來，形成一個子關(guān)系，可以減少查詢的數(shù)據(jù)量。 數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）n水平分解的適用范圍n2. 并發(fā)事務(wù)經(jīng)常存取不相交的數(shù)據(jù)n如果關(guān)系R上具有n個事務(wù)，而且多數(shù)事務(wù)存取的數(shù)據(jù)不相交，則R可分解為少于或等于n個子關(guān)系，使每個事務(wù)存取的數(shù)據(jù)對應(yīng)一個關(guān)系。數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）n水平分解n什么是水平分解n把(基本)關(guān)系的元組分為若干子集合，定義每個子集合為一個子關(guān)

18、系，以提高系統(tǒng)的效率。n水平分解的適用范圍n滿足“80/20原則”的應(yīng)用n并發(fā)事務(wù)經(jīng)常存取不相交的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）n滿足“80/20原則”的應(yīng)用n80/20原則：一個大關(guān)系中，經(jīng)常被使用的數(shù)據(jù)只是關(guān)系的一部分，約20%n把經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)分解出來，形成一個子關(guān)系，可以減少查詢的數(shù)據(jù)量。 n并發(fā)事務(wù)經(jīng)常存取不相交的數(shù)據(jù)n如果關(guān)系R上具有n個事務(wù)，而且多數(shù)事務(wù)存取的數(shù)據(jù)不相交，則R可分解為少于或等于n個子關(guān)系，使每個事務(wù)存取的數(shù)據(jù)對應(yīng)一個關(guān)系。數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）n垂直分解n什么是垂直分解n把關(guān)系模式R的屬性分解為若干子集合，形成若干子關(guān)系模式。n垂直

19、分解的原則n經(jīng)常在一起使用的屬性從R中分解出來形成一個子關(guān)系模式。數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）n垂直分解的優(yōu)點(diǎn)n可以提高某些事務(wù)的效率n垂直分解的缺點(diǎn)n可能使另一些事務(wù)不得不執(zhí)行連接操作，從而降低了效率。數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化（續(xù)）n垂直分解的適用范圍n取決于分解后R上的所有事務(wù)的總效率是否得到了提高。n進(jìn)行垂直分解的方法n簡單情況：直觀分解n復(fù)雜情況：用第五章中的模式分解算法n垂直分解必須不損失關(guān)系模式的語義(保持無損連接性和保持函數(shù)依賴)。6.4 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.4.1 E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換6.4.2 向特定DBMS規(guī)定的模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換6.4.3 數(shù)據(jù)

20、模型的優(yōu)化6.4.4 設(shè)計(jì)用戶子模式6.4.4 設(shè)計(jì)用戶子模式設(shè)計(jì)用戶子模式n定義數(shù)據(jù)庫模式主要是從系統(tǒng)的時間效率、空間效率、易維護(hù)等角度出發(fā)。n定義用戶外模式時應(yīng)該更注重考慮用戶的習(xí)慣與方便。包括三個方面： 設(shè)計(jì)用戶子模式（續(xù)）設(shè)計(jì)用戶子模式（續(xù)）(1) 使用更符合用戶習(xí)慣的別名n合并各分E-R圖曾做了消除命名沖突的工作，以使數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中同一關(guān)系和屬性具有唯一的名字。這在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫整體結(jié)構(gòu)時是非常必要的。n但對于某些局部應(yīng)用，由于改用了不符合用戶習(xí)慣的屬性名，可能會使他們感到不方便，設(shè)計(jì)用戶子模式（續(xù)）設(shè)計(jì)用戶子模式（續(xù)）(1) 使用更符合用戶習(xí)慣的別名(續(xù))n因此在設(shè)計(jì)用戶的子模式時可以重

21、新定義某些屬性名，使其與用戶習(xí)慣一致。n當(dāng)然，為了應(yīng)用的規(guī)范化，我們也不應(yīng)該一味地遷就用戶。例：負(fù)責(zé)學(xué)籍管理的用戶習(xí)慣于稱教師模式的職工號為教師編號。因此可以定義視圖，在視圖中職工號重定義為教師編號設(shè)計(jì)用戶子模式（續(xù)）設(shè)計(jì)用戶子模式（續(xù)） (2) 針對不同級別的用戶定義不同的外模式，以滿足系統(tǒng)對安全性的要求。設(shè)計(jì)用戶子模式（續(xù)）設(shè)計(jì)用戶子模式（續(xù)）例：教師關(guān)系模式中包括職工號、姓名、性別、出生日期、婚姻狀況、學(xué)歷、學(xué)位、政治面貌、職稱、職務(wù)、工資、工齡、教學(xué)效果等屬性。 學(xué)籍管理應(yīng)用只能查詢教師的職工號、姓名、性別、職稱數(shù)據(jù)； 課程管理應(yīng)用只能查詢教師的職工號、姓名、性別、學(xué)歷、學(xué)位、職稱、教學(xué)效果數(shù)據(jù)； 教師管理應(yīng)用則可以查詢教師的全部數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)用戶子模式（續(xù)）設(shè)計(jì)用戶子模式（續(xù)）定義兩個外模式：教師_學(xué)籍管理(職工號，姓名，性別，職稱)教師_課程管理(工號，姓名，性別，學(xué)歷， 學(xué)位，職稱，教學(xué)效果)授權(quán)學(xué)籍管理應(yīng)用只能訪問教師_學(xué)籍管理視圖授權(quán)課程管理應(yīng)用只能訪問教師_課程管理視圖授權(quán)教師管理應(yīng)用能訪問教師表這樣就可以防止用戶非法訪問本來不允許他們查詢的數(shù)據(jù)，保證了系統(tǒng)的安全性。設(shè)計(jì)用戶子模式（續(xù)）設(shè)計(jì)用戶子模式（續(xù)）(3) 簡化用戶對系統(tǒng)的使用n如果某些局部應(yīng)用中