數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(數(shù)據(jù)庫)

時(shí)間：2022-11-17 16:30:01 | 來源：信息時(shí)代

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    數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) : 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的一個(gè)重要部分,是整個(gè)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,其主要任務(wù)是在數(shù)據(jù)需求分析的基礎(chǔ)上,通過對用戶需求進(jìn)行分析、綜合、歸納與抽象,構(gòu)造獨(dú)立于具體DBMS的概念結(jié)構(gòu)模型。
概念結(jié)構(gòu)模型特點(diǎn):
(1)具有較強(qiáng)的語義表達(dá)能力,能夠方便、直接地表達(dá)應(yīng)用中的各種語義知識。
(2)簡單、清晰,易于用戶理解,是用戶與數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員之間進(jìn)行交流的語言。
(3)概念結(jié)構(gòu)獨(dú)立于數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu),也獨(dú)立于支持?jǐn)?shù)據(jù)庫的DBMS,不受其約束。
(4)是現(xiàn)實(shí)世界與機(jī)器世界的中介,它一方面能分反映現(xiàn)實(shí)世界,包括實(shí)體和實(shí)體之間的聯(lián)系,同時(shí)又易于向關(guān)系、網(wǎng)狀、層次等各種數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換。
(5)應(yīng)是現(xiàn)實(shí)世界的一個(gè)真實(shí)模型,易于理解,便于和不熟悉計(jì)算機(jī)的用戶交換意見,使用戶易于參與。
(6)當(dāng)現(xiàn)實(shí)世界需求改變時(shí),概念結(jié)構(gòu)又可以很容易地作相應(yīng)調(diào)整。
在新奧爾良數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)框架中,它叫“信息分析和定義”,它是在第一階段對用戶需求進(jìn)行分析所獲得的信息基礎(chǔ)上,來建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫的概念模型。該階段的主要任務(wù)是:
(1)分析并構(gòu)造企業(yè)和用戶的信息要求,以便產(chǎn)生管理者和應(yīng)用者視圖(局部視圖);
(2)分析企業(yè)和用戶的處理與限制;
(3)通過檢測并消除可能沖突的視圖,以及修改用戶視圖和處理要求,把數(shù)據(jù)庫的管理者和應(yīng)用者視圖綜合成一個(gè)折衷的企業(yè)視圖,即基本的概念模式(全局視圖)。
概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法通常有四類:
(1) 自頂向下: 即首先定義全局概念結(jié)構(gòu)的框架,然后逐步細(xì)化。
(2) 自底向上:即首先定義各局部應(yīng)用的概念結(jié)構(gòu),然后將它們集成起來,得到全局概念結(jié)構(gòu)。
(3)逐步擴(kuò)張: 首先定義最重要的核心概念結(jié)構(gòu),然后向外擴(kuò)充,以滾雪球的方式逐步生成其他概念結(jié)構(gòu),直至總體概念結(jié)構(gòu)。
(4)混合策略: 即將自頂向下和自底向上相結(jié)合,用自頂向下策略設(shè)計(jì)一個(gè)全局概念結(jié)構(gòu)的框架,以它為骨架集成由自底向上策略設(shè)計(jì)的各局部概念結(jié)構(gòu)。
其中最經(jīng)常采用的策略是自頂向下地進(jìn)行需求分析,然后再自底向上地設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)。
整個(gè)過程是: 數(shù)據(jù)抽象與局部視圖(局部E-R)設(shè)計(jì)視圖的集成(全局E-R)。但無論采用哪種設(shè)計(jì)方法,一般都以E-R模型為工具來描述概念結(jié)構(gòu)。
以自底向上設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)的方法為例,數(shù)據(jù)抽象與局部視圖設(shè)計(jì)通常分為兩步:
第一步: 首先要根據(jù)需求分析的結(jié)果(數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典等)對現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)進(jìn)行抽象。設(shè)計(jì)各個(gè)局部視圖即局部E-R圖。
第二步: 集成局部視圖。
概念結(jié)構(gòu)是對現(xiàn)實(shí)世界的一種抽象,一般有三種抽象: 分類(classification)、聚集(aggregation)和概括(generalization)。
概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的第一步是利用抽象技術(shù)對需求分析階段收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、組織,形成實(shí)體、實(shí)體的屬性,標(biāo)志實(shí)體的鍵,確定實(shí)體間的聯(lián)系類型,創(chuàng)建圖表,設(shè)計(jì)各E-R圖。各子系統(tǒng)的局部E-R圖設(shè)計(jì)好以后,下一步要將所有的局部E-R圖綜合成一個(gè)系統(tǒng)的全局E-R圖。
視圖的集成: 將各局部視圖集成。
(1)視圖集成的兩種方式: 一次集成和分步集成。
(2)合并局部E-R圖,生成初步E-R圖: 消除各局部E-R圖之間的三類主要沖突: 屬性沖突、命名沖突和結(jié)構(gòu)沖突。
(3)修改與重構(gòu),生成基本E-R圖: 消除冗余的數(shù)據(jù)和冗余的實(shí)體間聯(lián)系,重構(gòu)E-R圖。