等级考试三级信息管理考点分析之数据库技术(2)
3.4 数据库设计方法
考点9 什么是不好的关系模式
一个不好的关系模式有如下的缺点：
(1)数据冗余。
(2)修改异常或潜在的不一致性。
(3)插入异常。
(4)删除异常。
考点(10)函数依赖
(1)函数依赖的含义。设R(U)是属性集U上的关系模式，X、Y是U的子集，若对于R(U)或任意一个可能的关系r，r中不可能存在两个元组在X上的属性值相等，而在Y上的属性值不等，则称“Y函数依赖于X”，记做X→Y。
(2)完全函数依赖。若Y函数依赖X(X→Y)，但Y函数不依赖X的任一真子集，则称
Y对X完全函数依赖。
(3)函数传递依赖。例如，学号、系名，系名＊系主任，系主任对学号的这种依赖称为函数传递依赖。
(4)候选码。若某个关系模式的属性集合U完全依赖其中一个属性或属性组合K，则称K为该关系的候选码，简称码。候选码中的属性叫做主属性，若候选码多于一个，则选定其中一个作为主码。
考点(11)关系模式规范化
范式：某一种级别的关系模式的集合，人们称某一关系模式R为第n范式，就表示该关系的级别，一般R为第X范式就写成R∈XNF。
若一个低一级范式的关系模式，通过模式分解可转换为若干个高一级范式的关系模式集合，这种过程叫规范化。
(l)第1范式。设R是一个关系模式，如果R中的每一个属性A的值域中的每个值都是不可分解的，则称R是属于第一范式的，记做R∈1NF。
(2)第2范式。若关系RE INF，且每一个非主属性完全函数依赖于码，则R∈2NF。
(3)第3范式。若关系模式R∈2NF，且每一个非主属性都不传递依赖于码，则R∈3NF。
(4)数据库设计的方法和步骤。一般数据库设计的方法有两种，即属性主导型和实体主导型。数据库设计的方法中比较著名的有新奥尔良方法，它将数据库设计过程分为需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计4个阶段。
考点(12)需求分析
(1)需求分析的任务。需求分析阶段的任务是对现实世界要处理的对象进行详细调查，在了解现行系统的概况，确定新系统功能的过程中，收集支持系统目标的基础数据及其处理方法。
(2)需求分析的基本步骤。需求分析的基本步骤是需求的收集，需求的分析整理。
考点(13)概念设计
1.概念设计的策略和主要步骤
设计概念结构的策略有以下几种：自顶向下、自底向上、由里向外和混合策略等。
最常用的设计策略是自底向上的设计策略，其主要步骤是进行数据抽象，设计局部概念模式；然后按一定的规则把它们集成，从而得到全局概念模式；进行评审，改进等。
2.采用E-R方法的数据库概念设计
实体：具有相同特征的事物集合，集合中的元素是客观存在的可区分事物。在E-R图中用矩形表示实体，实体名写在框内。
属性：描述事物状态特征的指标。实体的属性用椭圆框表示，框内写上属性名，并用连线连接相应的实体。
联系：指事物之间的关联集合。联系可以分为确定联系和不确定联系两类。确定联系又可分为一对一和一对多两种，不确定联系则是指多对多的情况。
(1)一对一联系。若对于实体集A中的每一个实体，实体集B中至多有一个实体与之联系，反之亦然，则称实体集A与实体集B具有一对一联系。
(2)一对多联系。若对于实体集.A中的每一个实体．实体集B中有n个实体(n＞l)与之联系，反之，对于实体集B中的每一个实体，实体集A中至多只有一个实体与之联系，则称实体集A与实体集B有一对多的联系。
(3)多对多联系。若对于实体集A中的每一个实体．实体集B中有n个实体(n＞1)与之联系，反过来，对于实体集B中的每一个实体，实体集A中有m个实体(m>1与之联系，称实体集A与实体集B具有多对多联系。
考点(14)逻辑设计
1.逻辑设计的步骤
逻辑设计的步骤为初始模式形成，子模式设计，模式评价，修正模式。
2.E-R模型向关系数据模型的转换
E-R模型可以向现有的各种数据库模型转换，对不同的数据库模型，有不同的转换规则。向关系模型转换的规则如下：
(1)当一个实体类型转换为一个关系模式时，实体的属性就是关系的属性，实体的码就是关系的码。
(2)对于实体之间的联系有以下几种情况：
一个1：1联系，可以转化为一个独立的关系模式，也可以与联系的任意一端实体所对应的关系模式合并；一个1：N联系可以转化为一个独立的关系模式，也可以与联系的任意N端实体所对应的关系模式合并；一个M：N联系转化为一个关系模式，与该联系相连的各实体的码，以及联系本身的属性均转换为关系的属性，而关系的码为各实体码的组合。
3.关系数据库的逻辑设计
关系数据库的逻辑设计过程是从E-R图导出初始关系模式，规范化处理，模式评价，优化模式，形成逻辑设计说明书。
考点(15)物理设计
(1)物理设计步骤的内容。是存储方法设计、访问方法设计、应用设计和物理设计说明书。
(2)物理设计的性能估计。对物理设计者来说，性能估计分为如下几类：查询和响应时间、更新事务的开销、报告生成的开销、主存储空间的开销和辅助存储空间。
考点16 实现和维护
(1)数据库的实现。该阶段的主要工作是建立实际的数据库结构、装入试验数据、对应用程序进行测试、装人实际数据和建起实际的数据库。
(2)其他设计。其他设计工作包括加强数据库的安全性、完整性控制、保证一致性和可维护性。
(3)运行和维护。本阶段的主要工作是维护数据库的安全性和完整性、调整授权和密码、转储及恢复数据库。
3.5 数据库管理系统
考点(17)数据库管理系统的组成模块
作为一个庞大的系统软件，DBMS由众多程序模块组成。DBMS程序模块按功能分为数据库定义、数据库存取、数据库运行处理、数据存储、组织和管理及数据库建立、维护等。