数据库管理系统DBMSppt课件

第21讲系统详细设计,.,21系统详细设计,本节内容提要：21.1数据库设计21.2代码设计,.,21.1.1信息与数据,21.1.1信息与数据（1）现实世界（2）信息世界（3）数据世界,.,21.1.2信息模型(1),21.1.2信息模型(1）信息模型的要素信息模型的主要要素是实体（Entity），任何客观存在的事物均可以是实体，这个事物可以是人，也可以是物；可以指实际的东西，也可以指概念性的东西。信息模型中的另一要素是属性（Attribute），属性是实体（事物）的某一方面的性质或特性。信息模型中还有另一个重要要素是联系（Relationship），联系是指客观存在的事物之间的相互关系，通常是指实体集与实体集之间的关系。实体分为两个层次：个体和实体集（总体）。个体是指能相互区分的、特定的单个实体。实体集（总体）是同类个体的集合。,.,21.1.2信息模型(2),（2）两个实体集之间相互联系的方式两个实体集之间的联系是信息模型中最基本的联系，实体之间的联系实际上反映了实体之间的语义关系。例如“教师”和“课程”两个实体存在着内在联系，教师的本职工作就是上课，于是通过“任课”自然就将“教师”和“课程”两实体联系起来：表示某教师上什么课和某门课由哪些教师承担。这里的“任课”起联系作用，联系也是实体，所以联系也可以有属性。实体间联系情况比较复杂，就其联系方式而言,分以下三种：一对一联系（简记为l：1）一对多联系（简记为1：n）多对多联系（简记为m：n）,.,21.1.2信息模型(2续),图实体间的三种联系方式,.,21.1.2信息模型(3),（3）实体联系表示法（ER方法）实体联系表示法简称ER方法（Entity-RelationshipApproach）。此法通过所谓ER图表示实体及其联系，是PPChen1976年提出的，现已广泛用于数据库设计中。因为它从本质上反映了一个信息系统的信息、组织情况。所以在设计数据库时，人们往往把ER图作为一个中间步骤，先用ER图准确地反映信息，再从ER图出发构造数据模型，会使问题变得简单，容易被用户所理解，可不犯或少犯错误。E-R模型中使用的基本符号如下图所示：E-R图基本图素,.,21.1.3数据模型（1）,21.1.3数据模型（1）数据模型的概念一般来说，一个数据库的数据模型至少应包含以下三个组成部分：一组规定的用以构造数据库的基本数据结构类型一组数据操作或推导规则完整性约束规则,.,21.1.3数据模型（2）,（2）数据模型与信息模型的关系信息模型和数据模型要素的对应关系如下：实体一记录；实体型一记本型；实体集一文件；个体一特定记录；属性一数据项；属性名一数据项型；属性值一数据项值。,.,21.1.3数据模型（3）,（3）常见数据模型层次模型网状模型关系模型,.,21.1.4关系范式化,21.1.4关系范式化在设计关系数据库时，如果随意建立关系模式，则可能会出现诸多弊病，较好的关系模式必须满足一定的规范化要求。一个关系模式满足某一指定的约束，称此关系模式为特定范式的关系模式。满足不同程度的要求构成不同的范式级别。关系模式一般有下列几种范式：第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）、BCNF和第四范式（4NF）。一般分解到第三范式即可。对关系最基本的要求，即最低级别的范式叫做第一范式，记为1NF。,.,21.1.5数据库的组成与结构（1）,21.1.5数据库的组成与结构（1）数据库系统体系结构,图SPARC分级结构,.,21.1.5数据库的组成与结构（2）,（2）数据库系统的组成数据库系统由数据库、支持数据库运行的软硬件、数据库管理系统和应用程序等部分组成。数据库硬件与软件人员,.,21.1.5数据库的组成与结构（3）,（3）数据库管理系统（DBMS）数据库定义功能数据库操纵功能映射功能程序设计语言数据库运行控制功能数据库维护功能,图DBMS在计算机层次结构中的地位,.,21.1.6关系数据库（1）,21.1.6关系数据库（1）关系的性质不允许“表中套表”，即表中元组分量必须是原子的。表中各列取自同一个域，因此一列中的各个分量具有相同性质。列的次序可以任意交换，不改变关系的实际意义。表中的行叫元组，代表一个实体，因此表中不允许出现相同的两行。行的次序无关紧要，可以任意交换，不会改变关系的意义。,.,21.1.6关系数据库（2）,(2)关系模式的三类完整性规则实体完整性约束规则引用完整性约束规则（3）关系数据语言关系数据语言分为关系代数、关系演算和SQL三大类。,.,21.1.7E-R模型转换成关系数据库的规则,21.1.7E-R模型转换成关系数据库的一般规则E-R独立于任何特定的DBMS，因此，还需要根据具体使用的DBMS的特点进行转换。（1）将每一个实体转换成一个关系。（2）所有主码必须定义非空（NOTNULI）。如果所用的DBMS软件不支持NOTNULL选项，则必须用编程的方法实现实体完整性规则。在选择DBMS软件时，应该尽量选择满ANSISQL标准的软件。（3）对于二元联系，按照下列规则定义外码：一对多联系、一对一联系、多对多联系。,.,21.1.8数据库设计综述,21.1.8数据库设计综述数据库设计分为以下六个阶段：,数据库设计的步骤,.,21.2.1代码设计的原则,21.2.1代码设计的原则（1）唯一确定性。（2）标准化与通用性。（3）可扩充性和稳定性。（4）便于识别和记忆。（5）短小精悍。（6）容易修改。（7）考虑程序处理上的方便。,.,21.2.2代码的分类,21.2.2代码的分类（1）顺序码：用连续数字代表代码对象的码。（2）区间码：区间码把码分成若干区间(段)，每一区间代表一