數(shù)據(jù)庫設(shè)計教程

第一部分
相關(guān)知識介紹
第1章
引言 1
1.1
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)使用示例 1
1.2
數(shù)據(jù)庫概述 2
1.2.1
數(shù)據(jù)庫 2
1.2.2
數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 3
1.2.3
視圖 3
1.2.4
DBMS環(huán)境的組成 4
1.2.5
DBMS架構(gòu) 4
1.3
DBMS的功能 6
1.4
數(shù)據(jù)庫設(shè)計 9
1.5
DBMS的優(yōu)缺點 9
1.6
本章小結(jié) 10
第2章
關(guān)系模型 12
2.1
數(shù)據(jù)模型 12
2.2
術(shù)語 12
2.2.1
關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 13
2.2.2
關(guān)系表的屬性 14
2.2.3
關(guān)系鍵 15
2.2.4
關(guān)系數(shù)據(jù)庫的表示 16
2.3
關(guān)系完整性 18
2.3.1
空值 18
2.3.2
實體完整性 19
2.3.3
參照完整性 19
2.3.4
業(yè)務(wù)規(guī)則 19
2.4
關(guān)系語言 19
2.5
本章小結(jié) 21
第3章
數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序生命周期 22
3.1
軟件危機 22
3.2
信息系統(tǒng)生命周期 23
3.3
數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序生命周期 23
3.4
數(shù)據(jù)庫規(guī)劃 23
3.5
系統(tǒng)定義 23
3.6
需求的收集與分析 26
3.7
數(shù)據(jù)庫設(shè)計 28
3.8
選擇DBMS 28
3.9
應(yīng)用程序設(shè)計 28
3.9.1
事務(wù)設(shè)計 29
3.9.2
用戶界面設(shè)計 29
3.10
構(gòu)建原型 30
3.11
實現(xiàn) 30
3.12
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與加載 30
3.13
測試 31
3.14
操作性維護 31
3.15
本章小結(jié) 31
第二部分
數(shù)據(jù)庫分析與設(shè)計技術(shù)
第4章
事實發(fā)現(xiàn) 33
4.1
什么時候使用事實發(fā)現(xiàn)技術(shù) 33
4.2
收集哪些事實 34
4.3
事實發(fā)現(xiàn)技術(shù) 34
4.3.1
檢查文檔 35
4.3.2
面談 35
4.3.3
觀察業(yè)務(wù)的運轉(zhuǎn) 36
4.3.4
研究 36
4.3.5
問卷調(diào)查 36
4.4
StayHome案例研究 37
4.4.1
StayHome案例研究—概覽 37
4.4.2
StayHome案例研究—數(shù)據(jù)庫規(guī)劃 40
4.4.3
StayHome案例研究—系統(tǒng)定義 44
4.4.4
StayHome案例研究—需求收集
和分析 46
4.4.5
StayHome案例研究—數(shù)據(jù)庫設(shè)計 51
4.5
本章小結(jié) 51
第5章
實體－關(guān)系建模 52
5.1
實體 52
5.2
關(guān)系 53
5.2.1
關(guān)系的度 54
5.2.2
遞歸關(guān)系 54
5.3
屬性 54
5.3.1
簡單屬性和復合屬性 55
5.3.2
單值屬性和多值屬性 55
5.3.3
派生屬性 55
5.3.4
鍵 56
5.4
強實體和弱實體 57
5.5
關(guān)系的多樣性約束 57
5.5.1
一對一關(guān)系 58
5.5.2
一對多關(guān)系 59
5.5.3
多對多關(guān)系 59
5.5.4
非二元關(guān)系的多樣性約束 60
5.5.5
基數(shù)約束與參與約束 62
5.6
關(guān)系上的屬性 62
5.7
ER模型中的設(shè)計問題 63
5.7.1
扇形陷阱 63
5.7.2
深坑陷阱 64
5.8
本章小結(jié) 66
第6章
規(guī)范化 67
6.1
簡介 67
6.2
數(shù)據(jù)冗余和更新異常 67
6.2.1
插入異常 68
6.2.2
刪除異常 69
6.2.3
更新異常 69
6.3
第一范式 69
6.4
第二范式 71
6.5
第三范式 74
6.6
本章小結(jié) 75
第三部分
邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計
第7章
方法學概述 77
7.1
數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法學簡介 77
7.1.1
什么是數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法學 77
7.1.2
數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法學的目標 78
7.1.3
為什么構(gòu)建數(shù)據(jù)模型 78
7.1.4
數(shù)據(jù)庫設(shè)計中的關(guān)鍵成功因素 80
7.2
數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法學概述 80
7.3
本章小結(jié) 82
第8章
邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計—步驟1 84
8.1
為每個視圖構(gòu)建邏輯數(shù)據(jù)庫模型 84
8.1.1
步驟1.1：標識實體 85
8.1.2
步驟1.2：標識關(guān)系 86
8.1.3
步驟1.3：標識實體或關(guān)系的
有關(guān)屬性 89
8.1.4
步驟1.4：確定屬性域 92
8.1.5
步驟1.5：確定候選鍵和主鍵屬性 92
8.1.6
步驟1.6：特化/泛化實體 94
8.1.7
步驟1.7：刪除與關(guān)系模型不相容
的特性 94
8.1.8
步驟1.8：檢查模型是否支持
用戶事務(wù) 100
8.2
本章小結(jié) 101
第9章
邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計—步驟2 102
9.1
步驟2：為每個局部邏輯數(shù)據(jù)模型
創(chuàng)建并檢查表 102
9.1.1
步驟2.1：為局部邏輯數(shù)據(jù)模型
創(chuàng)建表 102
9.1.2
步驟2.2：用規(guī)范化方法檢查表
結(jié)構(gòu) 110
9.1.3
步驟2.3：檢查表是否支持用戶
事務(wù) 110
9.1.4
步驟2.4：定義完整性約束 112
9.1.5
步驟2.5：與用戶討論局部邏輯
數(shù)據(jù)模型 115
9.2
本章小結(jié) 115
第10章
邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計—步驟3 116
10.1
StayHome的業(yè)務(wù)視圖 116
10.1.1
用戶的需求說明 116
10.1.2
局部邏輯數(shù)據(jù)模型 117
10.2
步驟3：構(gòu)建并檢查全局邏輯
數(shù)據(jù)模型 118
10.2.1
步驟3.1：合并局部邏輯數(shù)據(jù)
模型為全局模型 119
10.2.2
步驟3.2：檢查全局邏輯數(shù)據(jù)
模型 124
10.2.3
步驟3.3：檢查未來的可變性 124
10.2.4
步驟3.4：與用戶討論全局邏輯
數(shù)據(jù)模型 124
10.3
本章小結(jié) 124
第11章
高級建模技術(shù) 125
11.1
特化/泛化 125
11.1.1
超類和子類 125
11.1.2
超類/子類關(guān)系 125
11.1.3
屬性繼承 126
11.1.4
特化過程 127
11.1.5
泛化過程 127
11.1.6
超類/子類關(guān)系的約束 129
11.2
創(chuàng)建表達特化/泛化的表 130
11.3
本章小結(jié) 131
第四部分
物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計
第12章
物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計—步驟4 133
12.1
邏輯與物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計的比較 134
12.2
物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法學概述 134
12.3
步驟4：為目標DBMS轉(zhuǎn)換全局
邏輯數(shù)據(jù)模型 135
12.3.1
步驟4.1：為目標DBMS設(shè)計
基本表 135
12.3.2
步驟4.2：為目標DBMS設(shè)計
業(yè)務(wù)規(guī)則 140
12.4
本章小結(jié) 143
第13章
物理數(shù)據(jù)設(shè)計—步驟5 144
13.1
理解系統(tǒng)資源 144
13.2
步驟5：設(shè)計物理表示 145
13.2.1
步驟5.1：分析事務(wù) 146
13.2.2
步驟5.2：選擇文件組織方式 150
13.2.3
步驟5.3：選擇索引 151
13.3
使用Microsoft?Access?97的StayHome
文件的組織與索引 154
13.3.1
選擇索引指南 154
13.3.2
StayHome的索引 155
13.4
本章小結(jié) 156
第14章
物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計—步驟6 157
14.1
步驟6：受控冗余的考慮 157
14.1.1
步驟6.1：考慮派生的數(shù)據(jù) 158
14.1.2
步驟6.2：同時考慮重復列或
連接表 159
14.2
本章小結(jié) 167
第15章
物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計—步驟7 169
15.1
步驟7：設(shè)計安全機制 169
15.1.1
步驟7.1：設(shè)計用戶視圖 169
15.1.2
步驟7.2：設(shè)計訪問規(guī)則 170
15.2
本章小結(jié) 174
第16章
物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計—步驟8 175
16.1
步驟8：監(jiān)視并調(diào)整操作系統(tǒng) 175
16.2
本章小結(jié) 176
第17章
使用SQL和QBE查詢
StayHome示例 177
17.1
Microsoft?SQL和QBE介紹 177
17.1.1
SQL 177
17.1.2
QBE 178
17.2
StayHome查詢示例 178
17.3
本章小結(jié) 184
第五部分
第二個實例
第18章
Perfect?Pets—邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計 185
18.1
Perfect?Pets實例 185
18.1.1
數(shù)據(jù)需求 185
18.1.2
事務(wù)需求 187
18.2
使用邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法 187
18.2.1
步驟1.1：標識實體 188
18.2.2
步驟1.2：標識關(guān)系 188
18.2.3
步驟1.3：標識實體或關(guān)系的
有關(guān)屬性 189
18.2.4
步驟1.4：確定屬性域 191
18.2.5
步驟1.5：確定候選鍵和主鍵屬性 192
18.2.6
步驟1.6：特化和泛化實體 192
18.2.7
步驟1.7：刪除與關(guān)系模型不相容
的特性 192
18.2.8
步驟1.8：檢查模型是否支持
用戶事務(wù) 194
18.2.9
步驟2.1：為局部邏輯數(shù)據(jù)模型
創(chuàng)建表 194
18.2.10
步驟2.2：用規(guī)范化方法檢查表 194
18.2.11
步驟2.3：檢查模型是否支持
用戶事務(wù) 194
18.2.12
步驟2.4：定義完整性約束 197
18.2.13
步驟2.5：與用戶一起討論局部
邏輯數(shù)據(jù)模型 198
第19章
Perfect?Pets—物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計 199
19.1
使用物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法學 199
19.1.1
步驟4.1：為目標DBMS設(shè)計基本表 199
19.1.2
步驟4.2：為目標DBMS設(shè)計
業(yè)務(wù)規(guī)則 202
19.1.3
步驟5.1：分析事務(wù) 204
19.1.4
步驟5.2：選擇文件組織方式 204
19.1.5
步驟5.3：選擇索引 211
19.1.6
步驟6.1：考慮派生的數(shù)據(jù) 212
19.1.7
步驟6.2：同時考慮重復列或
連接表 212
19.1.8
步驟7.1：設(shè)計用戶視圖 212
19.1.9
步驟7.2：設(shè)計訪問規(guī)則 213
19.2
后續(xù)內(nèi)容介紹 216
第六部分
附
錄
附錄A
可選的數(shù)據(jù)建模表示法 217
附錄B
數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法學總結(jié) 222
附錄C
文件組織和索引 227
附錄D
常用數(shù)據(jù)模型 234
術(shù)語表 256
參考文獻 262