数据库设计报告

....《数据库系统概论》学号：姓名：

数据库系统概论14级电气信息工程系计算机科学与技术120236月数据库应用特点据安全以及高效地检索数据和处理数据。随着计算机技术与网络通信技术的进展软件技术，是网络信息化治理系统的根底。以处理为中心性。只适合科学计算，不适合数据密集型的事务处理系统。以数据为中心承受以数据为中心的应用模式。数据库设计方法〔1〕功能驱动方法:据库相关的各种信息类。〔2〕E-R建模方法：上数据库设计步骤七1〔〕内2〔〕〔〕DBMSDBMSDBMSDBMS〔〕6〔1〕〔2〕〔3〕DBMS7〔1〕〔2〕〔3〕〔4〕统141课程设计任务创立维护的数据库设计就是把所学原理，方法应用到数据库课程设计中去在数据库的设计应用中，经过初步的综合训练E-R方法设计数据库的概念数据模型E-R图注明数据类型和数据关系，E-R图是概念设计的最终成果，是规律设计的依据，对数据库的影响很大一般方法：E-R方法，如何设计概念模型的一般方法E-R方法是在初步业务处理调查的根底上分析提取出每个业务依靠的信息类综合出各业务领域信息类的结合，消退重合，消退冲突对应用领域数据库概念模型设计方法的分析和对策分析对策：当应用领域范围较大时，依据业务主题分别设计主题相关E-RE-RE-R图的综合集成，消退冲突，重合，得E-R图。1．E-R模型的根本元素E-R模型的根本元素包括实体、联系和属性，图2-4显示了它们的图形符号。实体属性多值属性联系实体属性多值属性联系2-4E-R模型根本元素的图形符号实体：在E-R图中用矩形表示，并将对实体的命名写于矩形中。属性：在E-R图中用椭圆表示〔对于多值属性用双椭圆表示〕，并将对属性的命名写于其中。联系：用来标识实体之间的关系，在E-R图中用菱形表示，联系的名称置于菱形内。需要说明的是，除了实体具有假设干个属性外，有的联系也具有属性。在E-R图中，除了上述三种根本的图形之外，还有将属性与相应的实体或联系连接起系的类型〔1:1，1:nm:n〕2-5为表示部门和部门主任之间联系的E-R图。2-5部门和部门主任之间联系的E-R图在E-R图中，加下划线的属性〔或属性组〕2-5中，部门编号是部门实体的码，人员编号是部门主任实体的码。2.1现有图书治理的信息如下：图书信息包括：书号、书名、作者、出版社、所属类别、单价。出版社信息包括：社号、社名、地址、。读者信息包括：借书证号、姓名、性别、所属院系。责任编辑。一个读者可以借阅多本图书，一本图书可以有多个人借阅。借阅信息包括：借书日期、还书日期。依据以上信息，要求完成以下任务：确定实体及其包含属性，以及各实体的码。确定各实体之间的联系，并设计图书治理状况的E-R图。解：〔1〕本例包括图书、出版社、读者三个实体，其中图书实体包含书号、书名、作64个属性，其中社号为码；读者实体包含借书证号、姓名、性别、所属院系4个属性，其中借书证号为码。〔2〕出版社与图书两个实体之间为1:n联系，联系名为出版，该联系含有出版日期和责任编辑两个属性；读者与图书两个实体之间为m:n联系，联系名为借阅，该联系含有借2个属性。图书治理状况的E-R2-6所示。图2-6 2．E-R模型的一些变换操作E-R模型方法进展数据库概念设计时，有时需要对E-R模型作一些变换操作。引入弱实体。所谓弱实体，是指一个实体对于另一个〔些〕实体具有很强的依靠联系，而且该实体码的局部或全部从其父实体中获得。在E-R模型中，弱实体用双线矩形框表示，与弱实体直接相关的联系用双线菱形框表示〔如图2-7所示〕2-7中，“教师简历”实体与“教师”实体具有很强的依靠联系，“教师简历”实体是依靠于“教师”实体而存在的，而且教师简历的码从教师中获得。因此“教师简历”是“弱实体”。2-7“弱实体”例如多值属性的变换。对于多值属性，假设在数据库的实施过程中不作任何处理，将会产生大量冗余数据，而且使用时有可能造成数据的不全都。因此要对多值属性进展变换。几个的属性，并在原E-R图中用分解后的属性替代原多值属性。例如，对于“教师”实体，除了“姓名”、“性别”、“年龄”等单值属性外，还有多值属性“毕业院校”〔如2-8所示〕，变换时可将“毕业院校”分解为“本科毕业院校”士毕业院校”3个单值属性，变换后的E-R2-9所示。2-8多值属性例如2-9多值属性的变换—分解例如〔如图2-10中的“教育经受”〕，1：1E-R图如图2-10所示。2-10多值属性的变换—增加弱实体例如复合属性的变换。对于复合属性可以用层次构造来表示。例如“地址”作为公司实体的一个属性，它可以进一步分为多层子属性〔如图2-11所示〕。复合属性不仅准确模独使用各子属性时，属性的复合构造不仅格外必要，而且格外重要。2-11复合属性的变换例如分解变换。假照实体的属性较多，可以对实体进展分解。例如，对于雇员实体，拥有编号、姓名、性别、生日、部门号、职务、工资、奖金等属性〔其E-R2-12所示E-R2-13所示。2-12E-R图2-13E-R图3E-R模型方法进展数据库概念设计利用E-R模型对数据库进展概念设计，可以分成三步进展：第一步设计局部E-R模型，E-R图，其次步把各局部E-R模型综合成一个全局E-R模型，第三步对全局E-R模型进展优化，得到最终的E-R模型，即概念模型。设计局部E-R模型。局部概念模型设计可以以用户完成为主，也可以以数据库设计者完成为主。假设是以用户为主，则局部构造的范围划分就可以依据用户进展自然划分，也大的不同，各局部用户信息需求的反响就是局部概念E-R模型。假设以数据库设计者为主，则可以依据数据库供给的效劳来划分局部构造的范围，每一类应用可以对应一类局部E-R模型。确定了局部构造范围之后要定义实体和联系。实体定义的任务就是从信息需求和局部间的关系。实体与联系确定下来后，局部构造中的其他语义信息大局部可用属性描述。确定属性时要遵循两条原则：第一，属性必需是不行分的，不能包含其他属性；其次，虽然实体间可以有联系，但是属性与其他实体不能具有联系。下面举一个设计局部E-R模型的例子。2.2设有如下运动队和运动会两个方面的实体集：运动队方面：运动队：队编号、队名、教练名运发动：姓名、性别、工程其中，一个运动队有多个运发动，一个运发动仅属于一个运动队，一个队一般有一个教练。运动会方面：运发动：编号、姓名、性别工程：工程名、竞赛场地其中，一个工程可由多个运发动参与，一个运发动可参与多个工程，一个工程在一个竞赛场地进展。要求：分别设计运动队和运动会两个局部E-R图解：运动队局部E-R2-14所示，运动会局部E-R2-15所示。2-14E-R图2-15E-R图集成全局E-R模型。全局概念构造不仅要支持全部局部E-R模型，而且必需合理地表示一个完整、全都的数据库概念构造。经过了第一个步骤，虽然全部局部E-R模型都的应用也不同，所以局部E-R模型之间可能存在很多冲突和重复，主要有属性冲突、构造E-RE-R模型，解决这些冲突。属性冲突。属性冲突又包括属性域冲突和属性取值单位冲突。属性域冲突主要指属性值的类型、取值范围或取值集合不同。例如学号有的定义为字符型，有的定义为整型单位。命名冲突。主要指属性名，实体名，联系名之间的冲突。主要有两类：同名异义，即不同意义的对象具有一样的名字；异名同义，即同一意义的对象具有不同的名字。如例2.2中两个局部E-R图中对工程名这一一样对象具有不同的属性名。解决以上两种冲突比较简洁，只要通过争论，协商全都即可。构造冲突。构造冲突又包括两种状况：一种是指同一对象在不同应用中具有不同的抽为属性。在例2.2中，工程在运动队概念模式中被表示为属性，而在运动会概念模式中被表具体问题具体分析。另一种构造冲突是指同一实体在不同的局部E-R图中所包含的属性个2.2E-R图中所包含的属性个数与运动会局部E-R图中所包含的属性个数不同。解决这种冲突的方法是让该实体的属性为各局部E-R图中的属性的并集。约束冲突。主要指实体之间的联系在不同的局部E-R应用中被定义为多对多联系，而在另一应用中则被定义为一对多联系。集成全局E-R模型的其次步是确定公共实体类型。在集成为全局E-R模型之前，首先要E-R模型是由不同的设计人员确定的，因而对同一现实世界的对象可能赐予不同的描述。在一E-RE-R模型中就可能被作为联系类型或属性。即使都表示成实体类型，实体类型名和码也可能不同。键的实体类型，将其作为公共实体类型的另一类候选。E-R模型的最终一步是合并局部E-RE-R模型有多种方法，的局部构造，并且合并从公共实体类型开头，最终再参加独立的局部构造。E-RE-R模型合并成为能够被全系统中全部用户共同理解和承受的统一的概念模型。2.32.2中的局部E-R图合并为一个全局E-R图。解：合并时存在命名冲突和构造冲突。构造冲突：工程在两个局部E-R图中，一个作为属性，一个作为实体，解决的方法是消退运发动实体中的工程属性，转化为实体。运发动实体在两个局部E-R图中所包含的属性个数不同，健也不同，解决的方法是让该实体的属性为两个局部E-R图中的属性的并集，4个属性，并将队员编号作为健。合并后的E-R2-16所示。2-162.2的两个局部E-RE-R图优化全局E-R模型。优化全局E-R模型有助于提高数据库系统的效率，可从以下几个方面考虑进展优化：第一，合并相关实体，尽可能削减实体个数。其次，消退冗余。在合并后的E-R模型中，可能存在冗余属性与冗余联系。这些冗余发动实体中的队编号属性。运动队与工程中的联系也可删除〔优化后的E-R图如图2-17所示〕〔详见第三章〕来消退冗余。冗余信息允许存在，需要依据用户的整体需求来确定。2-17E-R图下面结合一个综合实例，说明利用E-R图对数据库进展概念设计的过程。例2.4统，各子系统涉及的实体如下：人员治理子系统具有以下实体：院系：属性有院系编号，院系名称，负责人，人数，办公室。教研室：属性有教研室号，教研室名，主任姓名，人数。教师：属性有教师号，姓名，性别，年龄，学历，工龄，职称，任职时间。教师简历：属性有起始时间，终止时间，工作单位，任职。班级：属性有班级号，专业，教室，班主任。学生：属性有学号，姓名，性别，年龄，联系。含多个学生，每个学生只属于一个班级；每一教师有多条简历，每条简历只属于一个教师。教师任课子系统具有以下实体：课程：属性有课程编号，课程名，课程类别，总课时，学分。教师：属性有教师号，姓名，性别，职称。期同一班级每门课只有一名教师任教。教师科研子系统具有以下实体：科研工程：属性有工程编号，工程名称，工程来源，工程经费。教师：属性有教师号，姓名，性别，职称。科研成果：属性有工程编号，工程名称，完成时间，完成工作。，教师参与科研工作包括担当工作。学生学习子系统具有以下实体：课程：属性有课程编号，课程名，课程类别，总课时，学分。学生：属性有学号，姓名，班级。每门课可以有多名学生学习，每个学生可以选多门课程，选课包括时间和成绩。要求：画出系统的E-R图。解：〔1〕先画出各个子系统的局部E-R2-18~2-23所示，其中各局部E-R图均省略了实体的属性。2-18人员治理子系统各实体的E-R图2-19人员治理子系统的局部E-R图2-20教师任课子系统的各实体的E-R图及其局部E-R图2-21教师科研子系统的各实体的E-R图2-22教师科研子系统的局部E-R图2-23学生学习子系统的各实体的E-R图及其局部E-R图合并局部E-R图。首先解决以下几种冲突：习时间”属性以及教师任课子系统中的“任课”联系中的“任课时间”同义不同名，解决的方法是将它们统一为“课时”。构造冲突：“班级”在学生学习子系统的局部E-R图中作为属性，而在人员治理子系统的局部E-R性，转化为实体。“教师”、“学生”实体在不同的局部E-R图中所包含的属性个数不同，解决的方法是让该实体的属性为有关局部E-R图中的属性的并集。解决完各种冲突后即可合并局部E-R图，合并后的E-R2-24所示〔省略了实体与联系的属性〕。2-24E-R图优化全局E-R图。例如学生学习子系统中“学习”联系的“学习时间”是冗余属性，应当消退。引言：计供给数据构造的框架。E-R用，我们可以做出这个简洁例子的关系模式：〕班级〔编号，名称〕“学生.班级”为外键，参照“班级.编号”取值。2.2这些阅历总结成一些规章，以供转换使用。转换规章一个实体型转换为一个关系模式实体的码就是关系的码。一个1:1联系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。2.2〔2〕，有三种转换方式。联系单独作为一个关系模式以选择与该联系相连的任一实体的码属性作为该关系的码。结果如下：职工〔工号，姓名〕产品〔产品号，产品名〕负责〔工号，产品号〕其中“负责”这个关系的码可以是工号，也可以是产品号。与职工端合并工号，姓名，产品号〕产品〔产品号，产品名〕 职工〔工号，姓名〕〕其中“产品.负责人工号”为外码。一个1:n联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与n端对应的关系模式合并。假设单独作为一个关系模式n顾客〔顾客号，姓名〕订单〔订单号，……〕〕n顾客〔顾客号，姓名〕订单〔订单号，……，顾客号〕一个m:n联系可以转换为一个独立的关系模式。的码组成关系码或关系码的一局部。〕学生〔学号，姓名〕〕一个多元联系可以转换为一个独立的关系模式。各实体的码组成关系的码或关系码的一局部。具有一样码的关系模式可以合并。有些1：n的联系，将属性合并到n端后，该属性也作为主码的一局部第四章物理构造设计模式确定是否允许空值等属性，并且，为关系模式定义完整性约束。4.14.2物理模型截图1、数据库名称Book_Borrow2、关系表列名lbdm列名lbdm数据类型nvarchar长度2允许空备注类别代码lbmcnvarchar10类别名称kjytstinyint1可借阅天数kjysltinyint1可借阅数量cqfkesmallmoney4超期罚款额主键：lbdmReader(读者表)列名数据类型长度允许空备注khnvarchar20卡号xmnvarchar16姓名xbnchar1性别bmnvarchar30部门bkrqdatetime8办卡日期kztchar1卡状态lbdmnvarchar2类别代码主键：kh索引：xm(升序)checkdefaultBook(图书表)列名数据类型长度允许空备注shnvarchar8书号smnvarchar40书名zznvarchar16作者cbsnvarchar20出版社jgsmallmoney4价格kcsltinyint1库存数量主键：sh索引：①sm(升序)②cbs(升序)+zz(升序)Borrow(借还表)列名数据类型长度允许空备注khnvarchar20卡号shnvarchar8书号jsrqdatetime8