数据库原理及应用第5章.ppt

1 要 点 n数据库系统概述 n数据模型 n关系数据库 n关系的规范化 n数据库设计 一、数据库基础理论一、数据库基础理论 2 n5.1 数据库设计概述 n5.2 需求分析 n5.3 概念结构设计 n5.4 逻辑结构设计 教学要求 n掌握设计步骤 n理解需求分析的内容 n掌握概念及逻辑结构设计 第五章 数据库设计 3 5.1 数据库设计概述 数据库设计：数据库的结构设计和数据库的行为数据库设计：数据库的结构设计和数据库的行为 设计。设计。 结构设计：指数据库的模式或子模式的设计，是数 据库总体概念的设计。 设计要求：具有最小冗余的、能反映不同用户数据 需求的、能实现数据共享的系统。 行为设计：指实现数据库用户业务活动的应用程序 的设计，用户通过应用程序来访问和操作数据库。 设计要求：用户使用方便，操作简单，安全性高。 主要依靠经验积累。 4 5.1 数据库设计概述 数据库结构设计基本步骤：为四个阶段，并且重点 以数据结构与模型设计为主线。用下图表示： 需求分析：需求说明书 概念设计：概念数据模式 逻辑设计：逻辑数据模式 （DBMS模型） 物理设计：逻辑数据模式（ DBMS条件、硬件、OS特性） 5 需求分析：指从调查用户单位着手，深入了 解用户单位数据流程，数据的使用情况，数 据的数量、流量、流向、数据性质，并且做 出分析，最终按一定规范要求以文档形式作 出数据的需求说明书。下面就是需求分析结 构图： 5.2 需求分析 如何得到用 户对数据的 需求？ 需求分析 需求分析说明 书 调研方法如询 问，问卷等 内容：确定范围、分析 活动，建立数据字典等 6 5.3概念结构设计 方法：方法：数据库概念结构设计主要采用数据库概念结构设计主要采用E-RE-R方方 法。法。 自顶向下自顶向下 自底向上自底向上 由里向外由里向外 混合策略混合策略 局部局部ERER模式模式 综合成全局综合成全局ERER模式模式 全局全局ERER模式的优化模式的优化 四种策略 自底向上的方法: 7 逻辑结构设计：E-R模型表示的概念模 型是用户的模型。它独立于任何一种数 据模型，独立于任何一个具体的数据库 管理系统。 5.4逻辑结构设计 因此，需要把上述概念模型转换为某 个具体的数据库管理系统所支持的数 据模型，这个转换过程就是逻辑结构 设计。 8 将将E-RE-R图转换成关系模型图转换成关系模型 一个一个实体型实体型转换为一个关系模式，实体的属性就是关转换为一个关系模式，实体的属性就是关 系的属性，实体的码就是关系的候选码。系的属性，实体的码就是关系的候选码。 学生：学生：学号学号，姓名，性别，姓名，性别，出生日期出生日期 课程：课程：课程号课程号，课程名，学分，课程名，学分 班级：班级：班级号班级号，班级名，专业，系编号，班级名，专业，系编号 学生学生 课程课程班级班级 选修选修组成组成 mm n n n n 1 1 学号、姓名、性别、出生日期学号、姓名、性别、出生日期 班级号、班级号、 班级名、班级名、 专业、系专业、系 编号编号 课程号、课程名、学分课程号、课程名、学分 成绩成绩 5.4逻辑结构设计 9 将将E-RE-R图转换成关系模型图转换成关系模型 对于对于一对一的联系一对一的联系来说，可以转换为一个独立的关系来说，可以转换为一个独立的关系 模式，也可以与任意一端对应的关系模式合并。模式，也可以与任意一端对应的关系模式合并。 教师教师 课程课程 讲授讲授 1 1 1 1 教师：教师：教师号教师号，姓名，性别，姓名，性别，职称职称 课程：课程：课程号课程号，课程名，学分，课程名，学分 讲课：讲课：教师号教师号，课程号，课程号 教师：教师：教师号教师号，姓名，性别，姓名，性别，职称职称 课程：课程：课程号课程号，课程名，学分，课程名，学分，教师号教师号 5.4逻辑结构设计 10 将将E-RE-R图转换成关系模型图转换成关系模型 在在一对多的联系一对多的联系所对应的所对应的“ “多方多方” ”实体（关系）中加入实体（关系）中加入 “ “少方少方” ”的主码作为关键字。的主码作为关键字。 学生：学生：学号学号，姓名，性别，姓名，性别，出生日期出生日期 课程：课程：课程号课程号，课程名，学分，课程名，学分 班级：班级：班级号班级号，班级名，专业，系编号，班级名，专业，系编号 ，班级号班级号 学生学生 课程课程班级班级 选修选修组成组成 mm n n n n 1 1 学号、姓名、性别、出生日期学号、姓名、性别、出生日期 班级号、班级号、 班级名、班级名、 专业、系专业、系 编号编号 课程号、课程名、学分课程号、课程名、学分 成绩成绩 5.4逻辑结构设计 11 将将E-RE-R图转换成关系模型图转换成关系模型 每个每个多对多的联系多对多的联系转换成一个关系，与该联系相连的转换成一个关系，与该联系相连的 各实体的码及联系本身的属性均转换为关系的属性。各实体的码及联系本身的属性均转换为关系的属性。 学生：学生：学号学号，姓名，性别，姓名，性别，出生日期，出生日期，班级号班级号 课程：课程：课程号课程号，课程名，学分，课程名，学分 班级：班级：班级号班级号，班级名，专业，系编号，班级名，专业，系编号 学生学生 课程课程班级班级 选修选修组成组成 mm n n n n 1 1 学号、姓名、性别、出生日期学号、姓名、性别、出生日期 班级号、班级号、 班级名、班级名、 专业、系专业、系 编号编号 课程号、课程名、学分课程号、