數(shù)據(jù)庫原理

計算機系軟件教研室2023/2/11數(shù)據(jù)庫原理第七章數(shù)據(jù)庫設(shè)計2023/2/12場景思考學生成績管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫部分如何設(shè)計？學生選課系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫部分如何設(shè)計？電廠的監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫部分如何設(shè)計？中國移動網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫部分如何設(shè)計？淘寶網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫部分如何設(shè)計？2023/2/13重點思考—學生成績管理功能：錄入、查看、修改、統(tǒng)計分角色細化功能：學生：查看、統(tǒng)計（已修學分，最高分，最低分，平均學分績）教學秘書：錄入教務(wù)處：修改、統(tǒng)計（按課程統(tǒng)計、趨勢統(tǒng)計）教師：查看、分析統(tǒng)計（成績分布情況）2023/2/14第七章數(shù)據(jù)庫設(shè)計7.1數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述7.2需求分析7.3概念結(jié)構(gòu)設(shè)計7.4邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計7.5數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計7.6數(shù)據(jù)庫實施和維護7.7小結(jié)數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述數(shù)據(jù)庫設(shè)計數(shù)據(jù)庫設(shè)計是指對于一個給定的應(yīng)用環(huán)境，構(gòu)造（設(shè)計）優(yōu)化的數(shù)據(jù)庫邏輯模式和物理結(jié)構(gòu)，并據(jù)此建立數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)，使之能夠有效地存儲和管理數(shù)據(jù)，滿足各種用戶的應(yīng)用需求，包括信息管理要求和數(shù)據(jù)操作要求。目標：為用戶和各種應(yīng)用系統(tǒng)提供一個信息基礎(chǔ)設(shè)施和高效率的運行環(huán)境7.1數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述7.1.1數(shù)據(jù)庫設(shè)計的特點7.1.2

數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法7.1.3數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本步驟7.1.4數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程中的各級模式7.1.1數(shù)據(jù)庫設(shè)計的特點數(shù)據(jù)庫建設(shè)的基本規(guī)律三分技術(shù)，七分管理，十二分基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集、入庫更新新的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)）設(shè)計和行為（處理）設(shè)計相結(jié)合將數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計和數(shù)據(jù)處理設(shè)計密切結(jié)合數(shù)據(jù)庫設(shè)計的特點（續(xù)）現(xiàn)實世界概念模型設(shè)計子模式設(shè)計物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計建立數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)分析功能分析功能模型功能說明事務(wù)設(shè)計程序說明應(yīng)用程序設(shè)計程序編碼調(diào)試結(jié)構(gòu)和行為分離的設(shè)計

7.1數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述7.1.1數(shù)據(jù)庫設(shè)計的特點7.1.2數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法（簡單講解）7.1.3數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本步驟7.1.4數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程中的各級模式7.1.2數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法手工與經(jīng)驗相結(jié)合方法設(shè)計質(zhì)量與設(shè)計人員的經(jīng)驗和水平有直接關(guān)系數(shù)據(jù)庫運行一段時間后常常不同程度地發(fā)現(xiàn)各種問題，增加了維護代價規(guī)范設(shè)計法基本思想：過程迭代和逐步求精簡單了解數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法（續(xù)）新奧爾良（NewOrleans）方法將數(shù)據(jù)庫設(shè)計分為若干階段和步驟

基于E-R模型的數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法概念設(shè)計階段廣泛采用3NF（第三范式）的設(shè)計方法邏輯階段可采用的有效方法ODL（ObjectDefinitionLanguage）方法面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫設(shè)計方法數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法（續(xù)）計算機輔助設(shè)計ORACLEDesigner2000SYBASEPowerDesigner7.1數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述7.1.1數(shù)據(jù)庫設(shè)計的特點7.1.2數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法7.1.3數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本步驟7.1.4數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程中的各級模式7.1.3數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本步驟數(shù)據(jù)庫設(shè)計分6個階段需求分析概念結(jié)構(gòu)設(shè)計邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計物理結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)庫實施數(shù)據(jù)庫運行和維護

需求分析和概念設(shè)計獨立于任何數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)邏輯設(shè)計和物理設(shè)計與選用的DBMS密切相關(guān)簡單了解數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本步驟（續(xù)）一、數(shù)據(jù)庫設(shè)計的準備工作：選定參加設(shè)計的人1.系統(tǒng)分析人員、數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員

自始至終參與數(shù)據(jù)庫設(shè)計2.用戶和數(shù)據(jù)庫管理員

主要參加需求分析和數(shù)據(jù)庫的運行維護3.應(yīng)用開發(fā)人員（程序員和操作員）

在系統(tǒng)實施階段參與進來，負責編制程序和準備軟硬件環(huán)境

數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本步驟（續(xù)）二、數(shù)據(jù)庫設(shè)計的過程(六個階段)

⒈需求分析階段準確了解與分析用戶需求（包括數(shù)據(jù)與處理）最困難、最耗費時間的一步

⒉概念結(jié)構(gòu)設(shè)計階段整個數(shù)據(jù)庫設(shè)計的關(guān)鍵通過對用戶需求進行綜合、歸納與抽象，形成一個獨立于具體DBMS的概念模型數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本步驟（續(xù)）

⒊邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計階段將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為某個DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型對其進行優(yōu)化

⒋數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計階段為邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)（包括存儲結(jié)構(gòu)和存取方法）數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本步驟（續(xù)）

⒌數(shù)據(jù)庫實施階段運用DBMS提供的數(shù)據(jù)庫語言（如SQL）及宿主語言，根據(jù)邏輯設(shè)計和物理設(shè)計的結(jié)果建立數(shù)據(jù)庫編制與調(diào)試應(yīng)用程序組織數(shù)據(jù)入庫進行試運行 ⒍數(shù)據(jù)庫運行和維護階段數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)經(jīng)過試運行后即可投入正式運行在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運行過程中必須不斷地對其進行評價、調(diào)整與修改7.1數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述7.1.1數(shù)據(jù)庫設(shè)計的特點7.1.2數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法7.1.3數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本步驟7.1.4數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程中的各級模式7.1.4數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程中的各級模式數(shù)據(jù)庫設(shè)計不同階段形成的數(shù)據(jù)庫各級模式數(shù)據(jù)庫的各級模式

第七章數(shù)據(jù)庫設(shè)計7.1數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述7.2需求分析（自學，軟件工程已講，主要區(qū)別DD、DFD）7.3概念結(jié)構(gòu)設(shè)計7.4邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計7.5數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計7.6數(shù)據(jù)庫實施和維護7.7小結(jié)第七章數(shù)據(jù)庫設(shè)計7.1數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述7.2需求分析7.3概念結(jié)構(gòu)設(shè)計7.4邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計7.5數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計7.6數(shù)據(jù)庫實施和維護7.7小結(jié)7.3概念結(jié)構(gòu)設(shè)計7.3.1概念結(jié)構(gòu)7.3.2概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法與步驟7.3.3數(shù)據(jù)抽象與局部視圖設(shè)計7.3.4視圖的集成7.3.1概念結(jié)構(gòu)什么是概念結(jié)構(gòu)設(shè)計將需求分析得到的用戶需求抽象為信息結(jié)構(gòu)即概念模型的過程就是概念結(jié)構(gòu)設(shè)計概念結(jié)構(gòu)是各種數(shù)據(jù)模型的共同基礎(chǔ)，它比數(shù)據(jù)模型更獨立于機器、更抽象，從而更加穩(wěn)定概念結(jié)構(gòu)設(shè)計是整個數(shù)據(jù)庫設(shè)計的關(guān)鍵概念結(jié)構(gòu)（續(xù)）現(xiàn)實世界機器世界信息世界需求分析概念結(jié)構(gòu)設(shè)計概念結(jié)構(gòu)（續(xù)）概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點

(1)能真實、充分地反映現(xiàn)實世界

(2)易于理解

(3)易于更改

(4)易于向關(guān)系、網(wǎng)狀、層次等各種數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換描述概念模型的工具E-R模型7.3概念結(jié)構(gòu)設(shè)計7.3.1概念結(jié)構(gòu)7.3.2概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法與步驟7.3.3數(shù)據(jù)抽象與局部視圖設(shè)計7.3.4視圖的集成7.3.2概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法與步驟設(shè)計概念結(jié)構(gòu)的四類方法自頂向下

首先定義全局概念結(jié)構(gòu)的框架，然后逐步細化自頂向下策略7.3.2概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法與步驟自底向上

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)自底向上策略概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法與步驟（續(xù)）逐步擴張

首先定義最重要的核心概念結(jié)構(gòu)，然后向外擴充，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)逐步擴張策略概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法與步驟（續(xù)）混合策略將自頂向下和自底向上相結(jié)合，用自頂向下策略設(shè)計一個全局概念結(jié)構(gòu)的框架，以它為骨架集成由自底向上策略中設(shè)計的各局部概念結(jié)構(gòu)。概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法與步驟（續(xù)）常用策略自頂向下地進行需求分析自底向上地設(shè)計概念結(jié)構(gòu)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法與步驟（續(xù)）自底向上設(shè)計概念結(jié)構(gòu)的步驟

第1步：抽象數(shù)據(jù)并設(shè)計局部視圖 第2步：集成局部視圖，得到全局概念結(jié)構(gòu)7.3概念結(jié)構(gòu)設(shè)計7.3.1概念結(jié)構(gòu)7.3.2概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法與步驟7.3.3數(shù)據(jù)抽象與局部視圖設(shè)計7.3.4視圖的集成7.3.3數(shù)據(jù)抽象與局部視圖設(shè)計數(shù)據(jù)抽象局部視圖設(shè)計數(shù)據(jù)抽象抽象是對實際的人、物、事和概念中抽取所關(guān)心的共同特性，忽略非本質(zhì)的細節(jié)，并把這些特性用各種概念精確地加以描述。概念結(jié)構(gòu)是對現(xiàn)實世界的一種抽象數(shù)據(jù)抽象（續(xù)）三種常用抽象1.分類（Classification）定義某一類概念作為現(xiàn)實世界中一組對象的類型抽象了對象值和型之間的“ismemberof”的語義數(shù)據(jù)抽象（續(xù)）2.聚集（Aggregation）定義某一類型的組成成分抽象了對象內(nèi)部類型和成分之間“ispartof”的語義聚集數(shù)據(jù)抽象（續(xù)）3.概括（Generalization）定義類型之間的一種子集聯(lián)系抽象了類型之間的“issubsetof”的語義繼承性概括局部視圖設(shè)計設(shè)計分E-R圖的步驟：⒈選擇局部應(yīng)用⒉逐一設(shè)計分E-R圖⒈選擇局部應(yīng)用在多層的數(shù)據(jù)流圖中選擇一個適當層次的數(shù)據(jù)流圖，作為設(shè)計分E-R圖的出發(fā)點通常以中層數(shù)據(jù)流圖作為設(shè)計分E-R圖的依據(jù)設(shè)計分E-R圖的出發(fā)點

⒉逐一設(shè)計分E-R圖任務(wù)將各局部應(yīng)用涉及的數(shù)據(jù)分別從數(shù)據(jù)字典中抽取出來參照數(shù)據(jù)流圖，標定各局部應(yīng)用中的實體、實體的屬性、標識實體的碼確定實體之間的聯(lián)系及其類型（1:1，1:n，m:n）區(qū)分屬性和實體的兩條準則：（1）屬性不能再具有需要描述的性質(zhì)。即屬性必須是不可分的數(shù)據(jù)項，不能再由另一些屬性組成（2）屬性不能與其他實體具有聯(lián)系。聯(lián)系只發(fā)生在實體之間逐一設(shè)計分E-R圖（續(xù)）職稱作為一個實體逐一設(shè)計分E-R圖（續(xù)）病房作為一個實體逐一設(shè)計分E-R圖（續(xù)）倉庫作為一個實體逐一設(shè)計分E-R圖（續(xù)）［實例］銷售管理子系統(tǒng)分E-R圖的設(shè)計銷售管理子系統(tǒng)的主要功能：處理顧客和銷售員送來的訂單工廠是根據(jù)訂貨安排生產(chǎn)的交出貨物同時開出發(fā)票收到顧客付款后，根據(jù)發(fā)票存根和信貸情況進行應(yīng)收款處理逐一設(shè)計分E-R圖（續(xù)）下圖是第一層數(shù)據(jù)流圖，虛線部分劃出了系統(tǒng)邊界圖7.18銷售管理子系統(tǒng)第一層數(shù)據(jù)流圖

逐一設(shè)計分E-R圖（續(xù)）上圖中把系統(tǒng)功能又分為4個子系統(tǒng)，下面四個圖是第二層數(shù)據(jù)流圖圖7.19接收訂單逐一設(shè)計分E-R圖（續(xù)）圖7.20處理訂單逐一設(shè)計分E-R圖（續(xù)）圖7.21開發(fā)票

逐一設(shè)計分E-R圖（續(xù)）圖7.22支付過賬逐一設(shè)計分E-R圖（續(xù)）分E-R圖的框架

逐一設(shè)計分E-R圖（續(xù)）參照第二層數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典，遵循兩個準則，進行如下調(diào)整：(1)訂單與訂單細節(jié)是1∶n的聯(lián)系(2)原訂單和產(chǎn)品的聯(lián)系實際上是訂單細節(jié)和產(chǎn)品的聯(lián)系。(3)圖7.21中“發(fā)票主清單”是一個數(shù)據(jù)存儲，不必作為實體加入分E-R圖(4)工廠對大宗訂貨給予優(yōu)惠逐一設(shè)計分E-R圖（續(xù)）得到分E-R圖如下圖所示

銷售管理子系統(tǒng)的分E-R圖逐一設(shè)計分E-R圖（續(xù)）對每個實體定義的屬性如下：顧客：{顧客號，顧客名，地址，電話，信貸狀況，賬目余額}訂單：{訂單號，顧客號，訂貨項數(shù)，訂貨日期，交貨日期，工種號，生產(chǎn)地點}訂單細則：{訂單號，細則號，零件號，訂貨數(shù)，金額}應(yīng)收賬款：{顧客號，訂單號，發(fā)票號，應(yīng)收金額，支付日期，支付金額，當前余額，貨款限額}產(chǎn)品描述：{產(chǎn)品號，產(chǎn)品名，單價，重量}折扣規(guī)則：{產(chǎn)品號，訂貨量，折扣}7.3概念結(jié)構(gòu)設(shè)計7.3.1概念結(jié)構(gòu)7.3.2概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法與步驟7.3.3數(shù)據(jù)抽象與局部視圖設(shè)計7.3.4視圖的集成7.3.4視圖的集成各個局部視圖即分E-R圖建立好后，還需要對它們進行合并，集成為一個整體的數(shù)據(jù)概念結(jié)構(gòu)即總E-R圖。視圖集成的兩種方式多個分E-R圖一次集成一次集成多個分E-R圖通常用于局部視圖比較簡單時視圖的集成（續(xù)）逐步集成用累加的方式一次集成兩個分E-R圖視圖的集成（續(xù)）集成局部E-R圖的步驟1.合并2.修改與重構(gòu)視圖的集成（續(xù)）視圖集成合并分E-R圖，生成初步E-R圖

問題：各分E-R圖存在沖突各個分E-R圖之間必定會存在許多不一致的地方合并分E-R圖的主要工作與關(guān)鍵合理消除各分E-R圖的沖突沖突的種類屬性沖突命名沖突結(jié)構(gòu)沖突⒈屬性沖突兩類屬性沖突屬性域沖突屬性值的類型取值范圍取值集合不同屬性取值單位沖突⒉命名沖突兩類命名沖突同名異義：不同意義的對象在不同的局部應(yīng)用中具有相同的名字異名同義（一義多名）：同一意義的對象在不同的局部應(yīng)用中具有不同的名字⒊結(jié)構(gòu)沖突三類結(jié)構(gòu)沖突同一對象在不同應(yīng)用中具有不同的抽象同一實體在不同分E-R圖中所包含的屬性個數(shù)和屬性排列次序不完全相同實體之間的聯(lián)系在不同局部視圖中呈現(xiàn)不同的類型消除不必要的冗余，設(shè)計基本E-R圖

基本任務(wù)消除不必要的冗余，設(shè)計生成基本E-R圖合并初步E-R圖分E-R圖可能存在冗余的數(shù)據(jù)和冗余的實體間聯(lián)系基本E-R圖消除不必要的冗余消除不必要的冗余，設(shè)計基本E-R圖（續(xù)）冗余消除冗余的方法1．冗余冗余的數(shù)據(jù)是指可由基本數(shù)據(jù)導出的數(shù)據(jù)

冗余的聯(lián)系是指可由其他聯(lián)系導出的聯(lián)系冗余數(shù)據(jù)和冗余聯(lián)系容易破壞數(shù)據(jù)庫的完整性，給數(shù)據(jù)庫維護增加困難消除不必要的冗余后的初步E-R圖稱為基本E-R圖消除冗余的方法分析方法以數(shù)據(jù)字典和數(shù)據(jù)流圖為依據(jù)根據(jù)數(shù)據(jù)字典中關(guān)于數(shù)據(jù)項之間的邏輯關(guān)系消除冗余消除冗余的方法（續(xù)）效率VS冗余信息需要根據(jù)用戶的整體需求來確定若人為地保留了一些冗余數(shù)據(jù)，則應(yīng)把數(shù)據(jù)字典中數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的說明作為完整性約束條件Q4=∑Q5一旦Q5修改后就應(yīng)當觸發(fā)完整性檢查，對Q4進行修改消除冗余的方法（續(xù)）規(guī)范化理論函數(shù)依賴的概念提供了消除冗余聯(lián)系的形式化工具消除冗余的方法（續(xù)）方法1.確定分E-R圖實體之間的數(shù)據(jù)依賴，并用實體碼之間的函數(shù)依賴表示。勞動人事管理的分E-R圖

部門和職工之間一對多的聯(lián)系可表示為：職工號→部門號職工和項目之間多對多的聯(lián)系可表示為：（職工號，項目號）→工作天數(shù)得到函數(shù)依賴集FL

消除冗余的方法（續(xù)）2.求FL的最小覆蓋GL

，差集為D=FL-GL。逐一考察D中的函數(shù)依賴，確定是否是冗余的聯(lián)系，若是，就把它去掉。注意：(1)冗余的聯(lián)系一定在D中，而D中的聯(lián)系不一定是冗余的；(2)當實體之間存在多種聯(lián)系時要將實體之間的聯(lián)系在形式上加以區(qū)分。消除冗余，設(shè)計生成基本E-R圖實例［實例］某工廠管理信息系統(tǒng)的視圖集成。

書中圖1.14(c)、圖7.24、圖7.29分別為該廠物資、銷售和勞動人事管理的分E-R圖圖7.30為該系統(tǒng)的基本E-R圖消除冗余，設(shè)計生成基本E-R圖實例（續(xù)）圖1.14(c)工廠物資管理E-R圖該廠物資管理分E-R圖消除冗余，設(shè)計生成基本E-R圖實例（續(xù)）圖7.24銷售管理子系統(tǒng)的分E-R圖該廠銷售管理分E-R圖消除冗余，設(shè)計生成基本E-R圖實例（續(xù)）圖7.29勞動人事管理的分E-R圖該廠勞動人事管理分E-R圖消除冗余，設(shè)計生成基本E-R圖實例（續(xù)）系統(tǒng)的基本E-R(圖7.30)某工廠管理信息系統(tǒng)的基本E-R圖

少了職工實體少了職工實體間聯(lián)系庫存子系統(tǒng)ER圖消除冗余，設(shè)計生成基本E-R圖實例（續(xù)）集成過程，解決了以下問題：異名同義，項目和產(chǎn)品含義相同庫存管理中職工與倉庫的工作關(guān)系已包含在勞動人事管理的部門與職工之間的聯(lián)系之中，所以可以取消職工之間領(lǐng)導與被領(lǐng)導關(guān)系可由部門與職工（經(jīng)理）之間的領(lǐng)導關(guān)系、部門與職工之間的從屬關(guān)系兩者導出，所以也可以取消驗證整體概念結(jié)構(gòu)視圖集成后形成一個整體的數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)，對該整體概念結(jié)構(gòu)還必須進行進一步驗證，確保它能夠滿足下列條件：整體概念結(jié)構(gòu)內(nèi)部必須具有一致性，不存在互相矛盾的表達整體概念結(jié)構(gòu)能準確地反映原來的每個視圖結(jié)構(gòu)，包括屬性、實體及實體間的聯(lián)系整體概念結(jié)構(gòu)能滿足需要分析階段所確定的所有要求整體概念結(jié)構(gòu)最終還應(yīng)該提交給用戶，征求用戶和有關(guān)人員的意見，進行評審、修改和優(yōu)化，然后把它確定下來，作為數(shù)據(jù)庫的概念結(jié)構(gòu)，作為進一步設(shè)計數(shù)據(jù)庫的依據(jù)。概念結(jié)構(gòu)設(shè)計小結(jié)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的步驟抽象數(shù)據(jù)并設(shè)計局部視圖集成局部視圖，得到全局概念結(jié)構(gòu)驗證整體概念結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)抽象分類聚集概括概念結(jié)構(gòu)設(shè)計小結(jié)設(shè)計局部視圖⒈選擇局部應(yīng)用

2.逐一設(shè)計分E-R圖標定局部應(yīng)用中的實體、屬性、碼，實體間的聯(lián)系用E-R圖描述出來概念結(jié)構(gòu)設(shè)計小結(jié)集成局部視圖1.合并分E-R圖，生成初步E-R圖消除沖突屬性沖突命名沖突結(jié)構(gòu)沖突2.修改與重構(gòu)消除不必要的冗余，設(shè)計生成基本E-R圖分析方法規(guī)范化理論第七章數(shù)據(jù)庫設(shè)計7.1數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述7.2需求分析7.3概念結(jié)構(gòu)設(shè)計7.4邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計7.5數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計7.6數(shù)據(jù)庫的實施和維護7.7小結(jié)7.4邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)把概念結(jié)構(gòu)設(shè)計階段設(shè)計好的基本E-R圖轉(zhuǎn)換為與選用DBMS產(chǎn)品所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計的步驟將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為一般的關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型將轉(zhuǎn)換來的關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型向特定DBMS支持下的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換對數(shù)據(jù)模型進行優(yōu)化

邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(續(xù))邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計時的3個步驟

7.4邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計7.4.1E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換7.4.2數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化7.4.3設(shè)計用戶子模式7.4.1E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換內(nèi)容轉(zhuǎn)換原則E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換要解決的問題如何將實體型和實體間的聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式如何確定這些關(guān)系模式的屬性和碼轉(zhuǎn)換內(nèi)容將E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型：將實體、實體的屬性和實體之間的聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式。E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）實體型間的聯(lián)系有以下不同情況：(1)一個1:1聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系模式，也可以與任意一端對應(yīng)的關(guān)系模式合并。轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系模式與某一端實體對應(yīng)的關(guān)系模式合并(2)一個1:n聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系模式，也可以與n端對應(yīng)的關(guān)系模式合并。轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系模式與n端對應(yīng)的關(guān)系模式合并E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）(3)一個m:n聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式。 例，“選修”聯(lián)系是一個m:n聯(lián)系，可以將它轉(zhuǎn)換為如下關(guān)系模式，其中學號與課程號為關(guān)系的組合碼：選修（學號，課程號，成績）(4)三個或三個以上實體間的一個多元聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式。 例，“講授”聯(lián)系是一個三元聯(lián)系，可以將它轉(zhuǎn)換為如下關(guān)系模式，其中課程號、職工號和書號為關(guān)系的組合碼：講授（課程號，職工號，書號）E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）(5)具有相同碼的關(guān)系模式可合并目的：減少系統(tǒng)中的關(guān)系個數(shù)合并方法：將其中一個關(guān)系模式的全部屬性加入到另一個關(guān)系模式中，然后去掉其中的同義屬性（可能同名也可能不同名），并適當調(diào)整屬性的次序E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）注意：從理論上講，1:1聯(lián)系可以與任意一端對應(yīng)的關(guān)系模式合并但在一些情況下，與不同的關(guān)系模式合并效率會大不一樣。因此究竟應(yīng)該與哪端的關(guān)系模式合并需要依應(yīng)用的具體情況而定。由于連接操作是最費時的操作，所以一般應(yīng)以盡量減少連接操作為目標。例如，如果經(jīng)常要查詢某個班級的班主任姓名，則將管理聯(lián)系與教師關(guān)系合并更好些。E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）[例]把圖7.30（PPT——P96）中虛線上部的E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型部門實體對應(yīng)的關(guān)系模式部門（部門號，部門名，經(jīng)理的職工號，…）此關(guān)系模式已包含了聯(lián)系“領(lǐng)導”所對應(yīng)的關(guān)系模式經(jīng)理的職工號是關(guān)系的候選碼職工實體對應(yīng)的關(guān)系模式職工（職