Oracle数据库开发实用教程刘竹林电子教案 第11章.pptVIP

第11章 数据库设计过程与方法 本章主要内容 数据库设计概述 需求分析 建立概念模型 建立数据模型 数据库的实施与维护阶段 数据库设计原则 11.1 数据库设计概述 数据库的设计过程一般包括以下几个步骤： （1）需求分析。 （2）建立概念模型。 （3）建立逻辑模型。 （4）建立物理结构 （5）数据库实施 （6）运行与维护数据库。 11.3 建立概念模型 设计时，一般先根据应用的需求，画出能反映每个应用需求的E-R图，其中包括确定实体、属性和联系的类型。 然后优化初始的E-R图，此E-R图不依赖于某一个DBMS支持的数据模型。 11.3.1 E-R图 在E-R模型中，使用方框表示实体，椭圆表示属性，菱形表示关系。 通常用E-R图来表示数据库的概念模型。E-R图的构成要素为：实体、属性和联系。 11.3.2 E-R 图的绘制 下面给出E-R图的绘图步骤。 1．确定软件系统实体、属性和联系 实体是一个有着一系列显著的、易辨认的属性的客观对象；属性指实体的特性，它描述了实体的一个部分；实体的是唯一标识实体的属性集。 实体一般包含了若干的数据项；作为属性必须是不可再分的数据项，也就是说在属性中不能包含其他的属性。 2．确定实体的联系类型 标注出实体的码和联系的类型，如1:1、1:n和m:n几种。作为一个系统内的实体集，这些实体间并不完全相互独立，而存在一定联系，我们对实体间的联系进行分析。 3．集成完整E-R图 各个局部E-R图画好后，将它们合并以得到集成、完整的E-R图。 【例】教学管理系统应对学校中的教师、学生、课程进行管理，掌握课程设置和教师配备情况以及学生成绩的管理。通过需求分析后，可知该系统涉及的实体包括：教师、系、学生和课程。 对于每一个实体集，根据系统输出数据的要求，抽象出如下的属性： （1）系：系号，系名，系主任。 （2）教师：教师号，姓名，性别，年龄。 （3）学生：学号，姓名，性别，年龄。 （4）课程：课程号，课程名，学时，类别。 上述实体存在如下联系： （1）一个系有多名教师，而一个教师只能属于一个系，因此系和教师之间是一对多的关系。 （2）一个系有多名学生，而一个学生只能属于一个系，因此系和学生之间是一对多的关系。 （3）一个教师可以讲多门课程，因此教师和课程之间是一对多的关系。 （4）一个学生可以选修多门课程，而一门课程可以被多个学生选修，因此学生和课程之间是多对多的关系。 11.4 建立数据模型 数据模型一般分为层次、网状、关系和面向对象模型等。目前比较常用的是关系数据模型，通常将E-R图转换成关系数据模型，实际上就是要将实体、实体的属性和实体之间的联系转换为关系模式。 将E-R图转换为关系模型实际上就是要将实体、实体的属性和实体之间的联系转换为关系模式，这种转换一般遵循如下原则： （1）一个实体型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码。 （2）一个m:n联系转换为一个关系模式。与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性。而关系的码为各实体码的组合。 （3）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。如果转换为一个独立的关系模式，则与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，而关系的码为n端实体的码。 （4）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。 （5）三个或三个以上实体间的一个多元联系可以转换为一个关系模式。与该多元联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性。而关系的码为各实体码的组合。 （6）同一实体集的实体间的联系，即自联系，也可按上述1:1、1:n和m:n三种情况分别处理。 【例】把11-1 教学管理E-R图转化为关系数据模型。 有四个实体：教师，系，学生，课程，转换为关系数据模型如下： 实体“教师”对应的关系模式为： 教师（教师号，姓名，性别，年龄） 实体“系”对应的关系模式为： 系（系号，系名，系主任） 实体“学生”对应的关系模式为： 学生（学号，姓名，性别，年龄） 实体“课程”对应的关系模式为： 课程（课程号，课程名，学时，类别） 联系“属于”对应的关系模式为： 属于（教师号，系号，系主任） 联系“拥有”对应的关系模式为： 拥有（系号，学生号，姓名，性别，年龄） 联系“选修”对应的关系模式为： 选修（学号，课程号，学时，类别） 联系“讲授”对应的关系模式为： 讲授（教师号，课程号，学时，类别） 其中下划线的属性为主码。 11.5 物理结构的设计 物理结构的设计主要有如下任务： （1）确定数据库的存取路径； （2）确定数据库的存取方式 （3）确定索引方