第3章中文Access2003应用实例教程

冶金工业出版社高等教育“十一五”规划教材1应用实例教程冶金工业出版社高等教育“十一五”规划教材2概念数据库设计（ConceptDatabaseDesign）3.6逻辑数据库设计（LogicalDatabaseDesign）3.7物理数据库设计（PhysicalDatabaseDesign）3.8使用Access2003实现数据库的新建与打开3.9本章实例冶金工业出版社高等教育“十一五”规划教材3数据库设计方法学简介本章的目标是帮助读者设计和构建数据库。然而，一旦所需要的数据库变得相当复杂，就需要有一种系统化的方法去进行数据库设计，使数据库既要满足用户需求又能获得性能的需求。这种系统化方法就是数据库设计方法学。数据库方法学（DesignMethodology）是一种使用过程、技巧、工具和文档来支持和简化设计过程的结构化方法。数据库设计方法学由一系列步骤组成，这些步骤在工程的每个阶段引导设计者使用合适的技术，这些阶段还帮助设计者规划、管理、控制和评价数据库开发过程。这里介绍的数据库设计方法是一种自顶向下的方法。这种方法从包含几个实体和关系的数据模型开始，然后应用连续的自顶向下方法去标识属性、其他的可能实体和关系。这种自顶向下的方法被认为是设计简单和复杂数据库都合适的策略，也是数据库方法学中使用的方法的基础。冶金工业出版社高等教育“十一五”规划教材4模型中的设计问题冶金工业出版社高等教育“十一五”规划教材5实体实体（Entity）：一组有相同属性的对象，被用户标识为独立存在的对角集合。E-R建模的一个基本概念是实体，代表一组现实世界中的对象集合，它们有相同的属性。每个对象必须在集合中被惟一地标识表示，叫做实体（EntityOccurrence）。冶金工业出版社高等教育“十一五”规划教材6键实体的键可以分为：超键（SuperKey）、候选键（CandidateKey）、主键（PrimaryKey）和备用键（AlternateKey）。超键：可以惟一标识一个实体的属性或者属性组。候选键：可以惟一标识一个实体的最小数目的属性的超键。主键：被选中作为标识实体的候选键。备用键：没有被选为主键的候选键。如果实体和属性一起显示，那么就把代表实体的矩形分成两部分。上半部分显示实体名，下半部分列出属性名。冶金工业出版社高等教育“十一五”规划教材7关系的多样性关系的多样性（Multiplicity）是指一个实体中可能和相关实体有关联的实体事件的数目。前面提到过，最常用的关系是度为2的二元关系。二元关系上的多样性约束一般被叫做一对一（1∶1）、一对多（1∶*）或者多对多（*∶*）。用下面的业务规则来考察这三种类型的关系。1.一对一关系2.一对多关系3.多对多关系冶金工业出版社高等教育“十一五”规划教材8关系上的属性在这里介绍一个实体间关系的属性。例如，考虑演出关系，它关联实体演员和电影，也可以关心演员在电影中所扮演的角色。这个信息是和演出关系相关联而不是和实体演员或电影相关联。所以，创建一个叫做角色的属性来存储这个信息，并把它分配到演出这个关系中。在这里要注意的是，图中角色属性是用实体的符号表示的。为了区分实体和关系的属性，代表属性的椭圆与关系用虚线连接。冶金工业出版社高等教育“十一五”规划教材9模型设计中可能会出现两个问题，一个是扇形陷阱，另一个是深坑陷阱。这些问题总体上被称为连接陷阱，通常是由于对某些关系的含义的误解产生的。为了识别连接陷阱，必须完全确信关系的含义（它表示的业务的规则）被完全理解并且清楚定义。如果不能准确地理解关系，可能会建立一个不能代表现实世界的模型。1.扇形陷阱（FanTrap）2.深坑陷阱（ChasmTrap）冶金工业出版社高等教育“十一五”规划教材10第三范式冶金工业出版社高等教育“十一五”规划教材11更改异常冶金工业出版社高等教育“十一五”规划教材12第一范式第一范式（FirstNormalForm，1NF）：每个列和记录包含一个而且只包含一个值的表。看看一个分公司表，其主键是分公司编号。可以看出表中除了电话号码这一列外，其他的列都遵守1NF的定义，因为对于每一个记录的电话号码列有多个值。冶金工业出版社高等教育“十一五”规划教材13第二范式第二范式（SecondNormalForm，2NF）：一个第一范式的表并且每个非主键列都可以从构成主键的全部的列得到。第二范式仅仅应用于具有复合主键的表，也就是主键是由两个或两个以上的列复合而成的表。具有单列主键的表自动就是2NF。冶金工业出版社高等教育“十一五”规划教材14第三范式第三范式（ThirdNormalForm，3NF）：是一个已经是第一范式和第二范式的表，并且所有非主键列的值都只能由主键列中决定，而不能由其他非主键列决定。虽然有了第一范式和第二范式已经可以减少很多的数据冗余，但它们还是有可能出现更新异常。冶金工业出版社高等教育“十一五”规划教材15数据字典数据字典是数据库中各类数据描述的集合，是进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要成果。数据字典在数据库设计中占有很重要的地位。数据字典通常包括数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理过程五个部分。其中数据项是数据的最小组成单位，若干个数据项可以组成一个数据结构，数据字典通过对数据项和数据结构的定义来描述数据流、数据存储的逻辑内容。冶金工业出版社高等教育“十一五”规划教材16概念数据库设计（ConceptDatabaseDesign）3.5.1数据抽象与局部E-R图设计3.5.2合并局部E-R图冶金工业出版社高等教育“十一五”规划教材17图冶金工业出版社高等教育“十一五”规划教材18图设计好以后，下一步就是要将所有的分E-R图合并成一个系统的总的E-R图。合并分E-R图时可以一次合并两个分E-R图，或者一次合并多个。但不管怎样，在每次合并分E-R图时都必须分两步走：先合并，然后修改和重构，消除不必要的冗余。1.合并分E-R图，生成初步E-R图2.消除不必要的冗余冶金工业出版社高等教育“十一五”规划教材19逻辑数据库设计（LogicalDatabaseDesign）3.6.1E-R图向关系模型的转换3.6.2数据模型的优化冶金工业出版社高等教育“十一五”规划教材20图向关系模型的转换要解决的问题是如何将实体和实体间的联系转换为关系模型式，如何确定这些关系模式的属性。关系模型的逻辑结构是一组关系模式的集合。E-R图则是由实体、实体的属性和实体间的联系三个要素组成的。所以将E-R图换为关系模型实际上就是要将实体、实体的属性和实体间的联系转换为关系模式，冶金工业出版社高等教育“十一五”规划教材21数据模型的优化数据库的逻辑设计的结果不是惟一的。为了进一步提高数据库应用系统的性能，还应该应用需要适当的修改、调整数据模型的结构，这就是数据模型的优化。优化的方法如下：（1）确定数据的依赖。分别写出每个关系模式内部各属性之间的数据依赖以及不同关系模式属性之间的数据依赖。（2）对于各关系模式之间的数据依赖进行极小化处理，消除冗余的联系。（3）按照数据依赖的理论对关系模式逐一进行分析，确定各关系模式分别属于第几范式。（4）按照需求分析阶段得到的处理要求，分析这些模式对于这样的应用环境是否合适，确定是否要对某些模式进行合并或分解。（5）对关系模式进行必要的分解，提高数据操作的效率和存储空间的利用率。冶金工业出版社高等教育“十一五”规划教材22物理数据库设计（PhysicalDatabaseDesign）3.7.1关系模式存取方法选择3.7.2确定数据库的存储结构冶金工业出版社高等教育“十一五”规划教材23关系模式存取方法选择数据库系统是多用户共享的系统，对同一个关系要建立多条存取路径才能满足多用户的多种应用要求。存取方法是快速存取数据库中数据的技术。数据库管理系统一般提供多种存取方法，通常有以下三种：（1）索引方法，目前主要是B+树索引方法。（2）聚簇方法。（3）Hash方法。第一种方法是数据库中经典的存取方法，使用最普遍。所谓选择索引存取方法实际上就是根据应用要求确定对关系的哪些属性列建立索引、哪些属性列建立组合索引、哪些索引要设计为惟一索引等。冶金工业出版社高等教育“十一五”规划教材24确定数据库的存储结构确定数据库物理结构主要是指确定数据的存放位置和存储结构，包括确定关系、索引、聚簇、日志、备份等的存储安排和存储结构；确定系统配置。1.确定数据的存入位置2.确定系统配置冶金工业出版社高等教育“十一五”规划教材25打开数据库冶金工业出版社高等教育“十一五”规划教材26实例一：从一个建筑材料管理的业务流程中抽象出E-R模型图3.9.2实例二：把从实例一得到的E-R模型图转换为数据库的逻辑模型