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程表上课地点查看成绩学分上课时间查看信息代课老师姓名查看学号管理学生成绩课程号任课老师输入成绩职称工号查看学生姓名成绩教学班信息学生学号所在系上课时间上课地点14:..逻辑结构设计逻辑结构设计E-R模型是对用户需求的一种抽象的表达形式,它独立于任何一种具体的数据模型,因而也不能为任何一个具体的DBMS所支持。为了能够建立起最终的物理系统,还需要将概念结构进一步转化为某一DBMS所支持的数据模型,然后根据逻辑设计的准则、数据的语义约束、规范化理论等对数据模型进行适当的调整和优化,形成合理的全局逻辑结构,并设计出用户子模式。这就是数据库逻辑设计所要完成的任务。数据库逻辑结构的设计分为两个步骤:首先将概念设计所得的E-R图转换为关系模型;然后对关系模型进行优化,(二维表)的结合,而E-R模型则是由实体、实体的属性、实体间的关系三个要素组成。所以要将E-R模型转换为关系模型,就是将实体、属性和联系都要转换为相应的关系模型。学生选课系统的逻辑结构设计有了基本的E-R模型就可以进行逻辑结构设计,也就是设计基本的关系模式。设计基本的关系模式主要从E-R模型出发,将其直接转换为关系模式。根据转换规则,这个E-R转换的关系模式为:(1)学生(学号(Sno),姓名(Sname),性别(Ssex),年龄(Sage),所在系(Sdept))(2)任课老师(工号(Tno),姓名(Tname),职称(Zhicheng))(3)教务处(用户名(Gname),登入密码(Gmima))15:..(4)课程表(o),ame),redit),上课时间(Ctime),上课地点(Cplace),代课老师(Tname))(5)学生成绩表(姓名(Sname),学号(Sno),o),成绩(Grade))(6)教学班信息表(学生姓名(Sno),学生学号(Sname),所在系(Sdept),上课地点(Place),上课时间(Time),成绩(Grade))现在分析一下这些关系模式。由于在设计关系模式时是以现实存在的实体为依据,而且遵守一个基本表只描述现实世界的一个主题的原则,每个关系模式中的每个非主码属性都完全由主码唯一确定,因此上述所有这些关系模式都是第三范式的关系模式。在设计好关系模式并确定好每个关系模式的主码后,接着根据这些关系模式之间的关联关系确定关系模式的外码。由基本E-R模型可得,“学生”关系中的“学号和姓名”与“教学班信息表”关系中的“学生学号和学生姓名”分别是同语义且取值域相同。16:..第四章物理设计数据库在物理上的存储结构与存储方法称为数据库的物理结构,它依赖于选定的数据库管理系统。为一个给定的逻辑数据模型选取一个最适合应用要求的物理结构的过程,就是物理设计。数据库的物理设计通常分为两步:(1)确定数据库的物理结构,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,评价的中的是时间和空间效率。:(1)学生(学号,姓名,性别,年龄,所在系)主码:学号(2)任课老师(工号,姓名,职称)主码:工号(3)教务处(用户名,登入密码)主码:用户名(4)课程表(课程号,课程名,学分,上课时间,上课地点,代课老师)主码:课程号(5)学生成绩表(姓名,学号,课程号,成绩)主码:学号,课程号(6)教学班信息表(学生姓名,学生学号,所在系,成绩,上课地点,上课时间)主码:,其中包括以下表。×登入密码Char20×createtable教务处17:..(用户名char(20)primarykey,登入密码char(20)notnull)×姓名Char20×性别Char20×年龄Char20×所在系Char50×createtable学生(学号int(10)primarykey,姓名char(20)notnull,性别char(20)notnull,年龄char(20)notnull,所在系char(50)notnull)×姓名Char20×职称Char20√createtable任课老师(工号int(10)primarykey,姓名char(20)notnull,职称char(20)×课程号Int20×学分Int5×上课时间Char20×上课地点Char20×代课老师Char20×18:..createtable课程表(课程号char(20)primarykey,课程名int(20)notnull,学分int(5)notnull,上课时间char(20)notnull,上课地点char(20)notnull,代课老师char(20)notnull)表5..5学生成绩字段名数据类型数据长度允许空姓名Char20×学号Int10×课程号Int10×成绩Int10×createtable学生成绩(姓名char(20),学号int(10),课程号int(10)notnull,成绩int(10)notnull,primarykey(姓名,学号),foreignkey(学号)references学生(学号))×学生学号Char20×所在系Int10×成绩Int10×上课地点Place10×上课时间Datetime10×createtable教学班信息表(学生姓名char(20)primarykey,学生学号char(20)notnull,所在系intnotnull,19:..成绩intnotnul,上课地点placenotnul,上课时间Datetimenotnul)20:..第五章数据库的实施和维护数据库物理设计完成之后,需要用RDBMS提供的数据定义语言和其他使用程序将数据库逻辑设计和物理设计结果严格描述出来,成为DBMS可以接受的源代码,在经调试产生目标文件。、向学生表中插入三条信息:(1)insertinto学生values('2009010111','吴涛','男','21','计算机系'')(2)insertinto学生(3)values('2009010222','李玲','女','21','外语系')(3)insertinto学生(4)values(2009010333','王伟','男','22','化学系')2、向课程表中插入三条信息:(1)insertinto课程表values('1','旅游学','计算机','4','2:00','3','李林')(2)insertinto课程表values('2','计算机','4','3:00','3','2007-1-1','陈飞')(3)insertinto课程表values('3,'花卉','2','8:00','2','王强'):=ID=sa;PWD=;Initial21:..=0数据查询代码如下:(1)查询课程表select*from课程表;select*from学生;,对数据库经常性的维护工作主要是有DBA完成,它包括:、,又要进行适当的保密。DBA必须对数据库安全性和完整性控制负起责任。尤其在计算机网络普遍引应用的今天,保证数据安全、防止黑客攻击、防止病毒入侵等,都是DBA所需要面对的。按照设计阶段提供的安22:..全防范和故障恢复规范,DBA要经常检查系统的安全是否受到侵犯,根据用户的实际需要授予用户不同的操作权限。数据库在运行过程中,由于应用环境发生变化,对安全性的要求可能发生变化,DBA要根据实际情况及时调整相应的授权和密码,以保证数据库的安全性。同样数据库的完整性约束条件也可能会随应用环境的改变而改变,这时DBA也要对其进行调整,以满足用户的要求。,DBA可以利用系统提供的这些工具,经常对数据库的存储空间及响应时间进行分析评价;结合用户的反映情况确定改进措施;及时改正运行中发现的错误;按用户的要求对数据库的现有功能进行适当的扩充。但要注意在增加新功能时应保证原有功能和性能不受损害。,除了数据本身是动态变化外,随着应用环境的变化,数据库本身也必须变化以适应应用要求。数据库运行一段时间后,由于记录在不断增加、删除和修改,会改变数据库的物理存储结构,使数据库的物理特性受到破坏,从而降低数据库存储空间的利用率和数据的存取效率,使数据库的性能下降。因此,需要对数据库进行重新组织,即重新安排数据的存储位置,回收垃圾,减少指针链,改进数据库的响应时间和空间利用率,提高系统性能。这与操作系统对“磁盘碎片”的处理的概念相似。数据库的重组只是使数据库的物理存储结构发生变化,而数据库的逻辑结构不变,所以根据数据库的三级模式,可以知道数据库重组对系统功能没有影响,只是为了提高系统的性能。由此可知,数据库的重组并不会改变原设计的数据逻辑结构和物理结构,而数据库的重构造则不同,它部分修改原数据库的模式或内模式,这主要是因为数据库的应用环境发生了变化,如需求变化、设计调整等。例如增加新的数据项、改变数据类型、改变数据库的容量、增加或删除索引、修改完整性约束等。DBMS一般都提供了重新组织和构造数据库的应用程序,以帮助DBA完成数23:..据库的重组和重构工作。只要数据库系统在运行,就需要不断地进行修改、调整和维护。一旦应用变化太大,数据库重新组织和构造也无济于事,这就表明数据库应用系统的生命周期结束,应该建立新系统,重新设计数据库。从头开始数据库设计工作,标准着一个新的数据库应用系统生命周期的开始。24