SQL逻辑数据库设计.ppt

1、1,Chapter 3,逻辑数据库设计 步骤 1,2,3.1 数据库设计方法学简介,如果所需要的数据库系统变得相当复杂，就需要有一种系统化的方法去设计和构建它，使它既满足功能需求又能满足性能需求（如响应时间）. 这种系统化的方法就是数据库设计方法学.,3,3.1.1 什么是数据库设计方法学?,一种使用过程、技巧、工具和文档来支持和简化设计过程的结构化方法.,4,3.1.2 数据库设计阶段,两个主要阶段: 逻辑和物理数据库设计. 概念数据库设计：从创建组织使用的数据的概念数据模型开始，完全独立于所有的实现细节，比如使用的数据模型（例如，关系模型）和其他的物理考虑。 因为我们在设计关系数据库，所以

2、将概念数据库设计和逻辑设计阶段结合，并使用更通用的术语逻辑数据库设计。,5,数据库设计阶段(2),逻辑数据库设计：按照特定的数据模型，构建企业所使用的数据的模型的过程，但独立于特定的DBMS和其他的物理考虑事项. 物理数据库设计：在二级存储上的数据库的实现的描述，它描述基本表、文件组织、用户高效访问数据的索引和相关的完整性约束及安全性限制.,6,3.1.3 数据库设计中的关键成功因素,尽可能多地与用户进行交流. 在整个数据建模过程中使用一种结构化方法学. 使用数据驱动方法. 在数据模型中加入结构化和完整性考虑. 将规范化和事务有效性技术结合进入方法学中. 尽可能多的使用图去表示数据模型. 使用

3、数据库设计语言 (DBDL). 构建数据字典补充数据模型图 乐于重复以上步骤,7,3.2 数据库设计方法学概述,8,3.3 步骤 1 创建和检查ER模型,数据库设计是一个迭代的过程，在某一个阶段得到的结果可能会改变在上一个阶段做出的决定 同样，在后一个阶段中查看一下前面的结果也是有帮助的 数据库应用程序生命周期也是一个迭代的过程,9,3.3 步骤 1 创建和检查ER模型,目标：构建将由数据库支持的企业（或企业的一部分）数据需求的ER模型. ER模型组成：实体、联系、属性和属性域、主键和备用键、完整性约束 ER模型由文档支持，包括数据字典和ER图，在模型的开发过程中产生,10,步骤 1 任务,步

4、骤 1.1 标识实体 步骤 1.2 标识联系 步骤 1.3 识别实体或联系的有关属性 步骤 1.4 确定属性域 步骤 1.5 确定候选键、主键和备用键属性 步骤 1.6 特化/泛化实体 (可选步骤) 步骤 1.7 检查模型的数据冗余 步骤 1.8 检查模型是否支持用户事务 步骤 1.9 与用户一起检查模型 下面为StayHome的Branch用户视图构建ER模型,11,步骤 1.1 标识实体,定义用户感兴趣的主要对象，即模型中的实体 仔细研究用户的需求说明，定义提到的名词或名词短语，如员工号；查找主要对象，如人物、地点、物品，如员工号和员工名称组成实体Staff. 实体标识有时很困难；由同样的

5、用户需求得出的一组实体可能不唯一，如婚姻,12,StayHome实体,BranchStaff VideoVideoForRent MemberRentalAgreement ActorDirector,13,从数据字典中抽取出来的 StayHome实体的描述,14,步骤 1.2 标识联系,标识实体间存在的重要联系 一种方法是在用户的需求说明中寻找动词或动词短语. 如“分公司有员工” 通常联系是二元的，需要注意非二元联系和单实体的递归联系。如 注册：Branch Member Staff 监督：基于Staff的递归联系,15,StayHome 联系的初稿,16,StayHome ER图(UML标

6、记法)初稿,17,StayHome中关系的多样性约束,18,为ER图添加多样性约束,19,从数据字典中抽取的联系的描述,20,步骤 1.3 标识实体或联系的有关属性,在用户需求说明中寻找名词或名词短语，当这个名词或名词短语是特性、标志或前面定义的实体或联系的特征时就可被标识成属性 1 简单/复合属性 如地址信息 2 单值/多值属性 如电话号码 3 派生的属性 物理数据库设计 （生成一张所有属性列表，分配给各个实体和联系，保证一个属性只与一个实体或联系相关）,21,StayHome中实体的属性,Branch (branchNo, address(composite street, city st

7、ate, zipCode), telNo (multi-valued) Staff (staffNo, name, position, salary) Video (catalogNo, title, category, dailyRental, price) Director (directorName) Actor (actorName) Member (memberNo, name (composite: fName, lName), address) RentalAgreement (rentalNo, dateOut, dateReturn) VideoForRent (videoN

8、o, available),22,StayHome中联系的属性,属性dateJoined(会员在分公司注册的日期) 与 Registers（注册联系）相连 Registers：Member Branch Staff 属性Character与PlaysIn相连 PlaysIn: Actor Video,23,存档属性,属性名称和描述; 数据类型和长度; 属性的任何的别名; 属性是否总是有值 (属性是否允许空值); 属性是否多值; 属性是否是组合属性，如果是，哪些简单属性构成了组合属性; 是否是派生属性，如果是，应该如何被计算; 属性的默认值 (如果指定的话).,24,数据字典中的部分属性描述,2

9、5,步骤 1.4 确定属性域,域是一组值的集合，一个或多个属性可以从中选择它们的值 如：合法的电话号码的属性域是一个10位的数字串；合法的分公司号的属性域是4位字符的字符串，首字符是字母，后三个字符是000到999的数字 为每个属性指定域: 该属性的允许值集合; 该属性大小和格式. 将属性域存档：在数据字典中记录名字和特征；更改属性的数据字典项，用域来代替数据类型和长度,26,步骤 1.5 确定候选键、主键和备用键属性,为实体确定候选键，然后从中选出一个主键. 候选键永不为空（每个属性都不能为空）. 其余的候选键被称为备用键. 存档候选、主键和备用键,27,主键选择指南,选择候选键 最少的一组

10、属性; 值很少变化; 在未来不会失去唯一性; 字符最少（文本属性） 最大值最小（数值属性） 从用户观点易于使用,28,显示主键的ER图,29,数据字典中有主键和备用键定义的属性,30,步骤 1.6特化/泛化实体（可选步骤）,目标：如果合适的话，标识超类和子类实体. 超类和子类的建模为数据模型添加了更多的信息，但是也使模型更加复杂. （本步略过）,31,步骤 1.7 检查模型的数据冗余,检查ER模型是否有冗余，并删除冗余. 步骤由三个活动组成: (1) 重新检查一对一关系 (1:1); (2) 删除冗余关系; (3) 当访问冗余时考虑时间尺度.,32,去除冗余关系,33,无冗余关系,34,步骤 1.8 检查模型是否支持用户事务,ER模型描述组织的数据需求 目标：检查ER模型，确保模型支持所需要的事务. （