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1、数据库设计2,5.5 物理结构设计,对于给定的逻辑数据模型，选取一个最适合应用环境的物理结构的过程，称为数据库物理设计。,数据库的物理设计可分为两步：,（1）确定物理结构，在关系数据库中主要指存取方法和存储结构； （2）对物理结构进行评价，评价的重点是时间和空间效率。,5.5.1 确定数据库的物理结构,（1）确定数据的存储结构 （2）确定访问方法 （3）确定数据的存放位置 （4）确定系统配置,5.5.2 评价物理结构,数据库物理设计过程中需要对时间效率、空间效率、维护代价和各种用户要求进行权衡，其结果可以产生多种方案，数据库设计人员必须对这些方案进行细致的评价，从中选择一个较优的方案作为数据库
2、的物理结构。,5.6 数据库实施,建立实际数据库结构； 组织数据入库 编制与调试应用程序 数据库试运行,组织数据入库,筛选数据 转换数据格式 输入数据 校验数据,数据库试运行,功能测试 性能测试,5.7 数据库的运行和维护,数据的载入和应用程序的调试 数据库的试运行 数据库的运行和维护,数据库的运行和维护,（1）数据库的转储和恢复 （2）数据库的安全性、完整性控制 （3）数据库性能的监督、分析和改进 （4）数据库的重组织和重构造,5.8 数据库设计实例,实例1: 某公司公开招聘职员管理系统 第一步 需求分析 假设用户需求情况如下： 某公司准备公开招聘若干个公司部门经理和职员，为了使招聘工作公开
3、化，公司需要进行报名、考试（笔试、面试）、公布考试结果等工作。 要求每个需要报考的人员，填写报考人员登记表，对于每个报考人员要详细填写工作经历；一个人可以报考多个职位，每个职位可以有多个人报名参加考试；一个人报考一个职位就对应一个面试成绩和笔试成绩；描述报考职位的属性有职位代码，职位名称。,第二步 概念结构设计 从需求分析的结果中，抽象出实体、实体属性和实体之间的联系,合并E-R图后，报考职位和报考人员之间以“报名成绩”作为联系，联系的属性包括“笔试成绩”和“面试成绩”。,第三步 逻辑设计,（1）将上一步概念结构设计的结果（总E-R图）对应到关系模型，得到如下的关系模式： 报考职位（职位代码，
4、名称） 报考人员（准考证号，身份证号，姓名，年龄，性别，学历，单位名称，单位负责人，政治面貌） 工作经历（编号，开始时间，结束时间，姓名，地点，职务，证明人） 报名成绩（职位代码，准考证号，笔试成绩，面试成绩）,（2）关系模式的优化,分析上面的关系模式，发现只有在关系模式“报考人员”中，存在着如下的传递函数依赖： 准考证号单位，单位负责人 单位名称单位负责人 因为关系模式“报考人员”不存在部分函数依赖，所以该模式属于2NF。将该关系模式进行分解得到下面两个子模式： 报考人员（准考证号，身份证号，姓名，年龄，性别，学历，单位名称，政治面貌） 单位（单位名称，单位负责人） 其它的关系模式均属于3N
5、F。,实例2: 医院管理信息系统,第一步 需求分析 假设某医院需求情况如下： 医院有若干科室，科室包括科编号、名称、人数、地点、负责人。医院每一个科室有若干名医生，医生包括医生编号、姓名、职务、学历、职称、简历，每个医生的简历包括开始时间、终止时间、单位、担任职务、证明人。一个医生要负责几个病房病人的医疗工作，每个病房又可以有多个医生为病人治疗，但一个病人只能由一个医生负责。对于病人，医院关心病人编号、姓名、性别、年龄、住院时间、出院时间、病因等信息，对于病房关心病房号、床位数、床位号、床位是否为空等信息。,第二步 概念结构设计,通过需求分析，可以得到系统中的实体包括：医生、科室、简历、病人和
6、病房，实体及实体的属性如图,第三步 逻辑结构设计,（1）根据E-R图，分别将实体和实体联系转换为对应的关系模式，得到数据库模式如下： 医生（医生编号，姓名，职称，职务，学历） 科室（科室编号，名称，人数，地点，负责人） 简历（简历编号，医生姓名，单位，担任职务，开始时间，终止时间，证明人） 病人（病人编号，姓名，性别，年龄，住院时间，出院时间，病因） 病房（病房号，床位号，病床数） 治疗（医生编号，病人编号） 拥有（简历编号，医生编号） 属于（医生编号，科室编号） 负责（病房号，医生编号） 住在（病人编号，病房编号）,将1:1和1:n的联系进行合并，得到下列模式的集合： 医生（医生编号，姓名，
7、职称，职务，学历，病人编号，科室编号） 科室（科室编号，名称，人数，地点，负责人） 简历（简历编号，医生编号，医生姓名，单位，担任职务，开始时间，终止时间，证明人） 病人（病人编号，姓名，性别，年龄，住院时间，出院时间，病因，病房编号，病床号） 病房（病房号，床位号，病床数） 负责（病房号，医生编号）,（2）关系模式的优化 考察关系模式中的函数依赖发现，在“病房”模式中，存在部分函数依赖：病房号病床数，所以“病房”模式属于2NF，因此将该模式进一步分解得到： 病房信息（病房号，病床数） 病房（病房号，床位号） 其中，关系模式“病房”已经完全被关系模式“病人”包含，所以这个关系模式可以消除。,最
8、后，得到满足3NF的关系模式的集合为： 医生（医生编号，姓名，职称，职务，学历，病人编号，科室编号） 科室（科室编号，名称，人数，地点，负责人） 简历（简历编号，医生编号，医生姓名，单位，担任职务，开始时间，终止时间，证明人） 病人（病人编号，姓名，性别，年龄，住院时间，出院时间，病因，病房编号，病床号） 病房信息（病房号，病床数） 负责（病房号，医生编号）,总结,本章从“软件工程”的角度讨论了数据库设计的六个阶段。在本章的学习过程中，除了要掌握书中讨论的基本原理和方法外，还要主动地尝试在实际应用中运用这些思想解决具体问题，这样将实践和理论相结合，才能设计出符合应用需求的数据库应用系统。,以你的设计为例，试给出从需求分析阶段开始，直至完成逻辑结构设计的全过程。,
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