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數(shù)據(jù)庫設(shè)計(邏輯設(shè)計),一、概念設(shè)計的回顧,根據(jù)需求分析的結(jié)果確定概念模型。,,概念模型是對現(xiàn)實世界的一個真實模型，且能滿足用戶對數(shù)據(jù)的處理要求。概念模型直觀形象、容易和用戶溝通。概念模型易于修改。概念模型與具體數(shù)據(jù)模型無關(guān)且容易向數(shù)據(jù)庫模型轉(zhuǎn)化。,,二、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù),概念結(jié)構(gòu)是各種數(shù)據(jù)模型的共同基礎(chǔ)。為了能夠用某一DBMS實現(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)計所要完成的任務(wù)。,Sqlserver2000中的表操作界面,三、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計的步驟,將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為一般的關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型。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。對數(shù)據(jù)模型進(jìn)行優(yōu)化。,邏輯設(shè)計過程,,四、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計的具體實現(xiàn),1E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換2向特定DBMS規(guī)定的模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換3數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化4設(shè)計用戶子模式,1E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換內(nèi)容轉(zhuǎn)換原則,E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）,轉(zhuǎn)換內(nèi)容E-R圖由實體、實體的屬性和實體之間的聯(lián)系三個要素組成。關(guān)系模型的邏輯結(jié)構(gòu)是一組關(guān)系模式的集合{R(U,D,DOM,F)}。將E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型：將實體、實體的屬性和實體之間的聯(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)）,轉(zhuǎn)換原則(1).一個實體型轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式。(2).一個1:1聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系模式，也可以與任意一端對應(yīng)的關(guān)系模式合并。(3).一個1:n聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系模式，也可以與n端對應(yīng)的關(guān)系模式合并。(4).一個m:n聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式。(5).三個或三個以上實體間的一個多元聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式。(6).同一實體集的實體間的聯(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。,E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）,轉(zhuǎn)換原則(1).一個實體型轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式。關(guān)系的屬性：實體型的屬性關(guān)系的碼：實體型的碼,例，上述實體可以轉(zhuǎn)換為如下關(guān)系模式：,班主任（姓名，職稱，工資）班級（班名、人數(shù)）輔導(dǎo)員（姓名，年齡，性別）課程（課名，學(xué)時，學(xué)分，先修課）,,E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）,(2).一個1:1聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系模式，也可以與任意一端對應(yīng)的關(guān)系模式合并。1)轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系模式關(guān)系的屬性：與該聯(lián)系相連的各實體的碼以及聯(lián)系本身的屬性。關(guān)系的候選碼：每個實體的碼均是該關(guān)系的候選碼。例如，獨立關(guān)系模式：管理（姓名，班名）,E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）,E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）,獨立的關(guān)系模式,張?zhí)烀?…,李宏偉,1,1,E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）,2)與某一端對應(yīng)的關(guān)系模式合并合并后關(guān)系的屬性：加入對應(yīng)關(guān)系的碼和聯(lián)系本身的屬性合并后關(guān)系的碼：不變,張?zhí)烀?李宏偉,…,對應(yīng)的關(guān)系模式合并,E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）,注意：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。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。由于連接操作是最費時的操作，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，則將負(fù)責(zé)聯(lián)系與班級關(guān)系合并更好些。,E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）,(3).一個1:n聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系模式，也可以與n端對應(yīng)的關(guān)系模式合并。1)轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系模式關(guān)系的屬性：與該聯(lián)系相連的各實體的碼以及聯(lián)系本身的屬性。關(guān)系的碼：n端實體的碼。,(3).一個1:n聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系模式，也可以與n端對應(yīng)的關(guān)系模式合并。2)與n端對應(yīng)的關(guān)系模式合并合并后關(guān)系的屬性：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.合并后關(guān)系的碼：不變可以減少系統(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)）,E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）,例，“負(fù)責(zé)”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)使其成為一個獨立的關(guān)系模式：負(fù)責(zé)（班名，輔導(dǎo)員姓名）,…,張?zhí)烀?2)將其與班級關(guān)系模式合并：負(fù)責(zé)（班名，人數(shù)，輔導(dǎo)員姓名）,張?zhí)烀?張?zhí)烀?張?zhí)烀?…,E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）,(4).一個m:n聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式。關(guān)系的屬性：與該聯(lián)系相連的各實體的碼以及聯(lián)系本身的屬性關(guān)系的碼：各實體碼的組合例，“開設(shè)”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，其中班名與課程名為關(guān)系的組合碼：開設(shè)（班名，課程名，開課時間）,班級與課程m:n聯(lián)系,E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）,(5).三個或三個以上實體間的一個多元聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式。關(guān)系的屬性：與該多元聯(lián)系相連的各實體的碼以及聯(lián)系本身的屬性關(guān)系的碼：各實體碼的組合例，“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)）,(6).同一實體集的實體間的聯(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：教師：｛職工號，姓名，性別，職稱，系主任｝,自聯(lián)系,五、向特定DBMS規(guī)定的模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換,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。轉(zhuǎn)換的主要依據(jù)是所選用的DBMS的功能及限制。沒有通用規(guī)則。對于關(guān)系模型來說，這種轉(zhuǎn)換通常都比較簡單。,六、數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化,數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計的結(jié)果不是唯一的。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。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)）,優(yōu)化數(shù)據(jù)模型的方法⒈確定數(shù)據(jù)依賴按需求分析階段所得到的語義，分別寫出每個關(guān)系模式內(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)）,例:教師關(guān)系模式內(nèi)部存在下列數(shù)據(jù)依賴：姓名→職稱職稱→工資,,,2依據(jù)規(guī)范化理論對數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范,規(guī)范化理論的一個重要的目標(biāo)就是將數(shù)據(jù)分割存儲在特定的地方來消除冗余、簡化數(shù)據(jù)庫的更新，提高數(shù)據(jù)庫完整性，并且減少存儲的要求。用范式來衡量數(shù)據(jù)規(guī)范化的程度?，F(xiàn)在已定義出了第1、第2至第5范式，這些范式是嵌套的。也就是滿足第2范式時一定滿足第1范式。,關(guān)系：一個關(guān)系是一個二維表。一個表要想成為關(guān)系必須滿足下列約束。首先，表中的每一格必須是單值的，每一列的所有條目都必須是同一類型的；其次每一列都有唯一的名字，列在表中的順序并不重要；最后，表中任意兩行（元組）不能相同，行在表中的順序也不重要。第一范式（1NF）：任何符合關(guān)系定義的關(guān)系可看作第1范式。第二范式（2NF）：如果一個關(guān)系的所有非關(guān)鍵字屬性都依賴于整個關(guān)鍵字，那么該關(guān)系就屬于第2范式。所謂關(guān)鍵字是指唯一能標(biāo)識一個元組的字段（屬性）或字段的集合，在職工工資檔案表中職工號就可作為關(guān)鍵字，但職工有可能同名，因此，姓名不能做為關(guān)鍵字。,第三范式：一個關(guān)系如果在第2范式，且沒有傳遞依賴，則該關(guān)系在第3范式中。隨著關(guān)系的一步步規(guī)范化，對其進(jìn)行插入、刪除、更新的異常操作會逐步消除。,注意：,規(guī)范化的關(guān)系避免了更新異常，似乎更可取，但從其它理由來考慮，有時卻不值得。因為當(dāng)數(shù)據(jù)必須從兩個單獨的表中組合起來時，DBMS就要做額外的關(guān)系運(yùn)算。因此非規(guī)范化的表可能更易于處理，在有些情況下，數(shù)據(jù)冗余的缺點并不是很重要，往往在規(guī)范化的基礎(chǔ)上故意保留少量非規(guī)范化的內(nèi)容，以改進(jìn)性能和實現(xiàn)的復(fù)雜性。一般說來，實際操作中，第三范式已能滿足商業(yè)化數(shù)據(jù)庫的一致性和完整性約束。,第6節(jié)．系統(tǒng)安全設(shè)計,隨著Intranet/Internet的普及及電子商務(wù)活動的開展，網(wǎng)絡(luò)安全已日益成為人們所關(guān)注的話題。在一般的計算機(jī)系統(tǒng)中安全措施是逐級設(shè)置的。如圖所示,用戶標(biāo)識和鑒定存取控制OS級安全控制密碼存取,圖11-4網(wǎng)絡(luò)安全級別,確定用戶角色及權(quán)限,決定系統(tǒng)中的那些用戶對這些信息單位擁有什么樣的權(quán)限（無權(quán)、查詢、修改、刪除、統(tǒng)計、全權(quán)），并據(jù)此列為表格。依次限定用戶集（每個用戶、用戶組可看成是該集的一個子集）對信息集（每個數(shù)據(jù)窗口（Datawindows）,單行編輯窗（SinglelineEdit）,多行編輯窗（MutiLineEdit）等可看成是信息集的子集）的映射（訪問權(quán)限）。見下圖,具體步驟為：,列出機(jī)構(gòu)業(yè)務(wù)一覽表，在該表中行方向表示企業(yè)目前所設(shè)置的機(jī)構(gòu)，列方向表示具體業(yè)務(wù)，表中內(nèi)容0表示該部門無此項業(yè)務(wù)aij=1表示此項業(yè)務(wù)列入MIS1期開發(fā)計劃2表示此項業(yè)務(wù)列入MIS2期開發(fā)計劃,,,,,,列出U-C矩陣（user信息使用者，creator信息創(chuàng)造者）在該矩陣中行方向表示用戶，列方向表示信息單位，表中內(nèi)容C：產(chǎn)生信息（擁有錄入、修改、刪除、統(tǒng)計、查詢權(quán)限）Ci：第I個用戶產(chǎn)生的部分信息（匯總量的第I個分量）AIJ=U1：查詢信息（擁有整個企業(yè)查詢權(quán)限）U2：查詢信息（只擁有本部門查詢權(quán)限）ū：統(tǒng)計匯總（擁有查詢，匯總權(quán)限）,,某MIS系統(tǒng)權(quán)限分配表,動態(tài)菜單設(shè)置,動態(tài)菜單系統(tǒng)設(shè)計為辨別用戶的身份，假定規(guī)定用戶口令的第1、2位代表部門編碼，3、4位代表部門內(nèi)不同崗位編碼。這些編碼經(jīng)過一保密算法映射為機(jī)構(gòu)業(yè)務(wù)一覽表或信息權(quán)限表的行號。根據(jù)此表對菜單、數(shù)據(jù)窗口等進(jìn)行動態(tài)設(shè)置。目前MIS系統(tǒng)菜單常采用下拉式彈出菜單，對下拉式彈出菜單都有enabled和visible屬性設(shè)置。若enabled屬性設(shè)置為false則當(dāng)顯示該菜單時相應(yīng)項為灰色顯示，用戶也無法執(zhí)行該項下的腳本（script）。當(dāng)某項菜單屬性visible設(shè)置為false時該項將不顯示。,