【软考-中级-数据库相关知识】4、数据库设计

数据库设计

• 基本步骤
  • 确定系统边界是数据库设计的需求分析
  • 需求分析
    • 设计DFD图通常采用自顶向下的方式
    • 需求分析阶段生成的是数据流图DFD和数据字典DD
    • 数据流图描述对数据的处理流程
  • 概念结构设计
    • 步骤
      • 选择局部应用
      • 逐一设计分E-R图
        • 存在冲突
        • E-R图合并
          • 解决问题
          • 不能发现设计能否满足信息需求
    • 对现实事物抽象的方法：
      • 依照需求对信息进行分类、聚集和概括
      • 聚集：确定实体具有的属性
      • 概括：根据已知类型定义新类型
    • E-R图
      • 采用自底向上的方式进行设计
      • 可以将现实世界的信息抽象为实体以及实体之间的联系
      • 【错】E-R图建立在关系数据库的基础上
    • 说法
      • 概念结构设计（ER）与具体DBMS无关
      • 联系可以看成是实体，与另一实体产生联系，称为聚合
      • 派生属性（虚线）不会被转换到关系模式中，例如年龄
    • 分E-R图
      • 冲突
        • 属性冲突
          • 同一属性存在于不同的分图上，属性的类型、取值等不一致
          • 命名冲突：
            • 相同意义的属性在不同的分图上有不同的命名
          • 结构冲突：
            • 某一图中为实体，某一图中为属性
            • 优化：取属性的并集，例如，给员工加职称属性并删除教师表
          • 实体之间的联系
            • 弱实体
            • 强实体
            • 关系：弱实体必须以强实体的存在为前提
  • 逻辑结构设计
  • 物理设计
  • 应用程序设计
  • 系统实现
  • 实施与维护
• 数据库运行和事务管理
  • SQL优化
    • 使用不相关子查询代替相关子查询
    • 尽量使用union all
  • 逻辑设计
    • 更新较少，引入物化视图（计算和内容）
    • 频繁访问的字段单独构成表
    • 频繁访问的表进行合并
    • 无需全部达到BCNF
  • 存储策略配置
    • 表和索引放到不同硬盘上，并行操作可以提高性能
  • 数据库系统的运行和维护
    • 数据库监控
      • 不属于监控的对象是：网络监控
    • DBS的运行标准
      • 包括：单笔交易时间，缓存命中率，CPU平均空闲率
      • 不包括表空间的大小
• 数据库系统的实施
  • 多值属性
    • 独立为关系模式，其码作为实体的外码
  • 管理信息系统的输入
    • 根本原则：提高可靠性，减少错误
  • 新旧系统的转换
    • （错）异构系统在不同网络协议下的转换
    • 同一数据库系统在不同主机平台之间的迁移
  • 安全性
    • 审计
    • 通过审计日志找出用户对数据库的所有操作，找出非法存取数据的人等
    • 指不合法的使用造成的数据泄露、更改和破坏
  • 完整性
    • 指数据库的正确性和相容性
  • 并发控制
    • 在多用户共享的系统中，保证用户的数据不受破坏