數(shù)據(jù)庫設計

譯者序
作者介紹
緒論
第一篇      數(shù)據(jù)庫設計概述
第1章   數(shù)據(jù)庫基本原理 1
1.1   數(shù)據(jù)庫是什么 2
1.1.1   數(shù)據(jù)庫的用途 3
1.1.2   數(shù)據(jù)庫的使用者 4
1.2   數(shù)據(jù)庫環(huán)境 5
1.2.1   主機環(huán)境 5
1.2.2   客戶/服務器環(huán)境 6
1.2.3   互聯(lián)網(wǎng)計算環(huán)境 6
1.3   數(shù)據(jù)庫的起源 7
1.3.1   業(yè)務規(guī)則 8
1.3.2   業(yè)務處理 8
1.3.3   信息與數(shù)據(jù) 8
1.3.4    需求分析 9
1.3.5   實體 9
1.3.6   屬性 9
1.3.7   業(yè)務處理的再工程化 10
1.4   數(shù)據(jù)庫組成 10
1.4.1   數(shù)據(jù)庫模式 10
1.4.2   表 11
1.4.3   列 11
1.4.4   行 12
1.4.5   數(shù)據(jù)類型 12
1.5   數(shù)據(jù)庫的完整性 13
1.5.1   主鍵碼 13
1.5.2   外鍵碼 13
1.5.3    關系 14
1.6   數(shù)據(jù)庫設計的重要概念 14
1.6.1   設計方法 14
1.6.2   將業(yè)務模型轉換成數(shù)據(jù)庫設計 15
1.6.3   應用軟件的設計 15
1.7   優(yōu)秀的數(shù)據(jù)庫的特點 16
1.7.1   滿足數(shù)據(jù)存儲需求 16
1.7.2   數(shù)據(jù)的可用性 17
1.7.3   數(shù)據(jù)保護 17
1.7.4   數(shù)據(jù)的準確性 18
1.7.5   合適的數(shù)據(jù)庫性能 18
1.7.6   盡可能減少冗余數(shù)據(jù) 19
1.8   小結 19
第2章   數(shù)據(jù)庫模型概述 21
2.1   數(shù)據(jù)庫類型 21
2.1.1   平面文件數(shù)據(jù)庫模型 22
2.1.2   層次數(shù)據(jù)庫模型 23
2.1.3   網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫模型 24
2.1.4   關系數(shù)據(jù)庫模型 25
2.1.5   面向對象數(shù)據(jù)庫模型 26
2.1.6   對象關系數(shù)據(jù)庫模型 28
2.2   可供選擇的流行數(shù)據(jù)庫 29
2.2.1   關系數(shù)據(jù)庫的特點 29
2.2.2   關系數(shù)據(jù)庫的對象 30
2.2.3   SQL：關系數(shù)據(jù)庫語言 30
2.2.4   關于數(shù)據(jù)庫模型的網(wǎng)上信息資源 31
2.3   選擇合適的數(shù)據(jù)庫 32
2.4   小結 32
第3章   數(shù)據(jù)庫設計方案 34
3.1   什么是數(shù)據(jù)庫設計 34
3.2   數(shù)據(jù)庫設計的重要性 35
3.3   數(shù)據(jù)庫設計方案的制定 36
3.3.1   任務描述 36
3.3.2   制定工作計劃 38
3.3.3   設置“里程碑”和時間期限 38
3.3.4   組建設計小組和分配任務 39
3.4   設計成功的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)所具備的特點 40
3.5   設計方法概述 41
3.6   邏輯建模與物理建模 42
3.6.1   邏輯建模 42
3.6.2   物理建模 43
3.7   自動化設計工具 44
3.7.1   為什么要使用自動化設計工具 45
3.7.2   自動化設計工具的功能 46
3.8   小結 47
第4章   數(shù)據(jù)庫設計生命周期 49
4.1   系統(tǒng)開發(fā)過程 49
4.1.1   傳統(tǒng)的設計方法 50
4.1.2   Barker方法 54
4.1.3   改進的設計方法 58
4.2   設計過程概述 60
4.2.1   定義數(shù)據(jù) 60
4.2.2   創(chuàng)建數(shù)據(jù)結構 61
4.2.3   定義數(shù)據(jù)關系 61
4.2.4   定義視圖 62
4.3   現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫的二次設計 63
4.4   數(shù)據(jù)庫生命周期概述 65
4.4.1   開發(fā)環(huán)境 65
4.4.2   測試環(huán)境 67
4.4.3   產(chǎn)品環(huán)境 67
4.5   小結 69
第二篇      業(yè)務需求分析和建模
第5章   業(yè)務需求和系統(tǒng)需求的獲得 71
5.1   需求類型 72
5.1.1   業(yè)務需求 72
5.1.2   系統(tǒng)需求 73
5.2   需求分析概述 74
5.3   業(yè)務需求的確定 74
5.3.1   誰有“發(fā)言權” 75
5.3.2   調研客戶 78
5.3.3   調研最終用戶 80
5.3.4   研究現(xiàn)有的業(yè)務處理 82
5.4   業(yè)務需求分析 82
5.5   確定系統(tǒng)需求 84
5.5.1   標識數(shù)據(jù) 84
5.5.2   數(shù)據(jù)的分類 85
5.5.3   建立字段列表 85
5.5.4   建立數(shù)據(jù)關系 87
5.6   確定數(shù)據(jù)庫設計方向 88
5.6.1   確定數(shù)據(jù)庫模型的類型 88
5.6.2   選擇實現(xiàn)方法 88
5.6.3   定義命名規(guī)則和標準 89
5.6.4   制定工作進度和時間期限 90
5.6.5   設計小組成員工作的分配 90
5.7   先期文檔 91
5.7.1   高層工作計劃 92
5.7.2   策略文檔 92
5.7.3   詳細的需求文檔 92
5.8   評估分析 93
5.9   小結 94
第6章   建立業(yè)務模型 96
6.1   理解業(yè)務建模概念 96
6.2   使用所收集的信息 96
6.3   業(yè)務模型圖 97
6.4   通用業(yè)務模型 99
6.5   業(yè)務模型的組成示例 100
6.6   小結 101
第7章   理解實體和關系 103
7.1   實體和實體關系概述 103
7.1.1   一對一關系 104
7.1.2   一對多關系 105
7.1.3   多對多關系 106
7.1.4   遞歸關系 107
7.1.5   強制關系 108
7.1.6   可選關系 109
7.2   設計過程中對實體的轉換 109
7.3   用戶如何訪問數(shù)據(jù) 110
7.3.1   避免拙劣的關系結構 112
7.3.2   理解關系和表的連接 112
7.4   小結 118
第8章   規(guī)范化：消除冗余數(shù)據(jù) 120
8.1   規(guī)范化概覽 120
8.1.1   規(guī)范化的優(yōu)點 122
8.1.2   規(guī)范化的缺點 123
8.2   范式概覽 123
8.2.1   第一范式：碼 124
8.2.2    第二范式：全部碼 125
8.2.3   第三范式：僅僅是碼 126
8.2.4   Boyce-Codd范式 127
8.2.5   第四范式 127
8.2.6   第五范式 128
8.3   反規(guī)范化 128
8.4   規(guī)范化示例1 130
8.5   規(guī)范化示例2 132
8.6   自檢測規(guī)范化 135
8.7   小結 136
第9章   實體聯(lián)系模型 138
9.1   商務實體的邏輯模型 139
9.2   在ERD中構造實體 139
9.3   定義實體聯(lián)系 140
9.3.1   查看是否存在聯(lián)系 141
9.3.2   確定聯(lián)系的動詞 142
9.3.3   確定聯(lián)系的可選性 142
9.3.4   確定聯(lián)系的種類 143
9.3.5   驗證聯(lián)系 145
9.4   定義實體的屬性 147
9.5   如何使用ERD 150
9.6   典型的ERD符號 151
9.7   TrainTech示例公司的ERD 152
9.8   小結 153
第10章   業(yè)務處理建模 154
10.1   業(yè)務處理是如何影響數(shù)據(jù)庫設計的 154
10.2   定義業(yè)務處理 155
10.3   處理模型概覽 156
10.3.1   處理模型 157
10.3.2   功能層次模型 158
10.3.3   數(shù)據(jù)流圖 159
10.4   我們能從處理模型中得到什么 161
10.5   典型的處理模型符號 161
10.6   在數(shù)據(jù)庫設計中使用處理模型 162
10.7   TrainTech公司的處理模型 163
10.8   小結 167
第三篇   數(shù)據(jù)庫設計
第11章   設計關系表 169
11.1   表的類型 170
11.1.1   數(shù)據(jù)表 170
11.1.2   連接表 171
11.1.3   子表 173
11.1.4   校驗表 173
11.2   表的基本結構 174
11.3   定義表 175
11.3.1   命名規(guī)則的回顧 177
11.3.2   創(chuàng)建表列表 178
11.4   確定列規(guī)范 178
11.4.1   常規(guī)層 179
11.4.2   物理層 179
11.4.3   邏輯層 180
11.4.4   建立列的列表 180
11.5   設計表需要考慮的因素 183
11.5.1   表設計中的引用完整性 184
11.5.2   表設計中邏輯模型的重要性 185
11.5.3   物理設計過程的反規(guī)范化處理 185
11.6   存儲考慮 186
11.6.1   表空間的增加和調整 187
11.6.2   表大小的增加和監(jiān)控 187
11.6.3   視圖和復制 188
11.6.4   RAID 188
11.7   表的所有者 189
11.8   表設計的例子—TrainTech 190
11.9   小結 194
第12章   業(yè)務規(guī)則和數(shù)據(jù)完整性的結合 196
12.1   業(yè)務規(guī)則如何影響數(shù)據(jù)庫 196
12.1.1   主碼約束在SQL中的使用 198
12.1.2   外碼約束在SQL中的使用 199
12.1.3   唯一性約束在SQL中的使用 200
12.1.4   檢查約束在SQL中的使用 201
12.2   從邏輯模型中抽取業(yè)務規(guī)則 201
12.3   數(shù)據(jù)的本性 202
12.3.1   數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型 202
12.3.2   數(shù)據(jù)的唯一性 203
12.3.3   數(shù)據(jù)的大小寫 203
12.3.4   數(shù)據(jù)的引用 204
12.4   維護歷史數(shù)據(jù) 204
12.5   增強業(yè)務規(guī)則 205
12.5.1   使用觸發(fā)器增強業(yè)務規(guī)則 206
12.5.2   使用確認表來增強業(yè)務規(guī)則 206
12.6   在N-層級上集成業(yè)務規(guī)則 207
12.7   使用AD工具產(chǎn)生約束 208
12.8   TrainTech示例公司的集成約束 209
12.9   小結 212
第13章   設計視圖 214
13.1   視圖概覽 214
13.2   為什么要使用視圖 216
13.2.1   數(shù)據(jù)總結 216
13.2.2   過濾數(shù)據(jù) 218
13.2.3   數(shù)據(jù)庫安全性 219
13.2.4   數(shù)據(jù)轉換 220
13.2.5   數(shù)據(jù)分割 221
13.3   視圖性能以及其他的考慮 224
13.3.1   視圖定義中的連接操作 225
13.3.2   視圖限制 227
13.4   視圖聯(lián)系 227
13.5   管理視圖 228
13.6   避免設計拙劣的視圖 229
13.7   定義TrainTech公司的視圖 230
13.8   小結 231
第14章   數(shù)據(jù)庫設計概念的應用 232
14.1   數(shù)據(jù)庫設計實例研究 233
14.2   分析反饋信息 235
14.2.1   雜貨店員工的分類 235
14.2.2   數(shù)據(jù)需求的分析 236
14.3   任務描述和設計目標的確定 236
14.3.1   定義部門單位 237
14.3.2   定義數(shù)據(jù) 237
14.3.3   定義處理過程 238
14.4   開始數(shù)據(jù)庫設計 241
14.4.1   構造ERD圖 242
14.4.2   構造處理模型 249
14.4.3   定義表 251
14.4.4   定義約束 258
14.4.5   定義視圖 259
14.5   小結 260
第四篇   設計之后的工作
第15章   實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫安全 261
15.1   安全性對數(shù)據(jù)庫設計的重要性 261
15.2   誰需要訪問數(shù)據(jù)庫 262
15.2.1   訪問級別 263
15.2.2   權限 264
15.2.3   角色 266
15.3   誰管理安全性 267
15.3.1   系統(tǒng)級管理 268
15.3.2   數(shù)據(jù)庫級管理 268
15.3.3   應用程序級管理 270
15.4   使用視圖和存儲過程來增強安全性 271
15.5   設計安全管理系統(tǒng) 272
15.6   采取其他的預防措施 272
15.6.1   網(wǎng)絡安全性 272
15.6.2   網(wǎng)絡防火墻 273
15.6.3   加密套接字協(xié)議層 273
15.7   安全性中的漏洞 273
15.8   小結 274
第16章   更改控制 276
16.1   在數(shù)據(jù)庫設計中更改控制的必要性 276
16.1.1   因業(yè)務需要而更改 277
16.1.2   因系統(tǒng)需要而更改 277
16.1.3   提高數(shù)據(jù)完整性 278
16.1.4   實現(xiàn)敏感數(shù)據(jù)的安全性 278
16.1.5   基于需求的測試 278
16.1.6   改進文檔的一致性 278
16.1.7   改進系統(tǒng)性能 278
16.2   更改控制的形式化方法 279
16.2.1   版本控制 280
16.2.2   改變優(yōu)先級 281
16.2.3   跟蹤更改需求 281
16.3   更改控制的參與者 281
16.4   更改過程的實現(xiàn) 281
16.5   傳播更改的基本指南 284
16.6   考慮使用自動化的配置管理工具 286
16.7   小結 287
第17章   過時數(shù)據(jù)庫的分析和重設計 288
17.1   過時數(shù)據(jù)庫概覽 288
17.2   值得重新設計嗎 289
17.2.1   用技術跟上當前的發(fā)展 290
17.2.2   硬件和軟件需求 290
17.2.3   成本 291
17.2.4   業(yè)務中斷 292
17.2.5   培訓的考慮 292
17.2.6   性能問題 292
17.3   對現(xiàn)存數(shù)據(jù)庫的評價 293
17.4   業(yè)務處理二次工程的結果 294
17.5   設計新系統(tǒng) 295
17.5.1   要使用的數(shù)據(jù)庫設計方法 295
17.5.2   要使用的數(shù)據(jù)庫軟件 295
17.5.3   重新設計數(shù)據(jù)結構 296
17.5.4   移植遺留數(shù)據(jù) 296
17.6   遺留數(shù)據(jù)轉換的例子 297
17.7   文檔 298
17.8   新數(shù)據(jù)庫的未來 298
17.9   小結 299
附   錄
附錄A   物理數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)示例 301
附錄B   流行的數(shù)據(jù)庫設計工具 314
附錄C   有關數(shù)據(jù)庫設計問題 315
附錄D   數(shù)據(jù)庫設計示例 323
附錄E   表大小的考慮 332