课程名称：数据库系统概论_6985.ppt

An Introduction to Database System 概念结构设计 什么是概念结构设计 将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构即概念模型的过程就是概念结构设计 概念结构是各种数据模型的共同基础，它比数据模型更独立于机器、更抽象，从而更加稳定 概念结构设计是整个数据库设计的关键 概念结构设计的特点 (1) 能真实、充分地反映现实世界 (2) 易于理解 (3) 易于更改 (4) 易于向关系、网状、层次等各种数据模型转换 描述概念模型的工具 E-R模型 常用策略 自顶向下地进行需求分析 自底向上地设计概念结构 数据抽象与局部视图设计 数据抽象 局部视图设计 数据抽象 抽象是对实际的人、物、事和概念中抽取所关心的共同特性，忽略非本质的细节，并把这些特性用各种概念精确地加以描述。 概念结构是对现实世界的一种抽象 三种常用抽象 1. 分类（Classification） 定义某一类概念作为现实世界中一组对象的类型 抽象了对象值和型之间的“is member of”的语义 2. 聚集（Aggregation） 定义某一类型的组成成分 抽象了对象内部类型和成分之间“is part of”的语义 3. 概括（Generalization） 定义类型之间的一种子集联系 抽象了类型之间的“is subset of”的语义 继承性 局部视图设计 设计分E-R图的步骤: ⒈选择局部应用 ⒉逐一设计分E-R图 ⒈ 选择局部应用 在多层的数据流图中选择一个适当层次的数据流图，作为设计分E-R图的出发点 通常以中层数据流图作为设计分E-R图的依据 ⒉ 逐一设计分E-R图 任务 将各局部应用涉及的数据分别从数据字典中抽取出来 参照数据流图，标定各局部应用中的实体、实体的属性、标识实体的码 确定实体之间的联系及其类型（1:1，1:n，m:n） 两条准则： （1）属性不能再具有需要描述的性质。即属性必须是不可分的数据项，不能再由另一些属性组成 （2）属性不能与其他实体具有联系。联系只发生在实体之间 ［实例］销售管理子系统分E-R图的设计 销售管理子系统的主要功能： 处理顾客和销售员送来的订单 工厂是根据订货安排生产的 交出货物同时开出发票 收到顾客付款后，根据发票存根和信贷情况进行应收款处理 下图是第一层数据流图，虚线部分划出了系统边界 上图中把系统功能又分为4个子系统，下面四个图是第二层数据流图 参照第二层数据流图和数据字典，遵循两个准则，进行如下调整： (1) 订单与订单细节是1∶n的联系 (2) 原订单和产品的联系实际上是订单细节和产品的联系。 (3) “开发票”流图中“发票主清单”是一个数据存储，不必作为实体加入分E-R图 (4) 工厂对大宗订货给予优惠 得到分E-R图如下图所示 对每个实体定义的属性如下： 顾客：{ 顾客号，顾客名，地址，电话，信贷状况，账目余额} 订单：{ 订单号，顾客号，订货项数，订货日期，交货日期，工种号，生产地点} 订单细则：{ 订单号，细则号，零件号，订货数，金额} 应收账款：{ 顾客号，订单号，发票号，应收金额，支付日期，支付金额，当前余额，货款限额} 产品描述：{ 产品号，产品名，单价，重量} 折扣规则：{ 产品号，订货量，折扣} 视图的集成 各个局部视图即分E-R图建立好后，还需要对它们进行合并，集成为一个整体的数据概念结构即总E-R图。 视图集成的两种方式 多个分E-R图一次集成 一次集成多个分E-R图 通常用于局部视图比较简单时 逐步集成 用累加的方式一次集成两个分E-R图 集成局部E-R图的步骤 1. 合并 2. 修改与重构 合并分E-R图，生成初步E-R图 各分E-R图存在冲突 各个分E-R图之间必定会存在许多不一致的地方 合并分E-R图的主要工作与关键 合理消除各分E-R图的冲突 冲突的种类 属性冲突 命名冲突 结构冲突 ⒈ 属性冲突 属性冲突 属性域冲突 属性值的类型 取值范围 取值集合不同 属性取值单位冲突 ⒉ 命名冲突 命名冲突 同名异义：不同意义的对象在不同的局部应用中具有相同的名字 异名同义（一义多名）：同一意义的对象在不同的局部应用中具有不同的名字 ⒊ 结构冲突 结构冲突 同一对象在不同应用中具有不同的抽象 同一实体在不同分E-R图中所包含的属性个数和属性排列次序不完全相同 实体之间的联系在不同局部视图中呈现不同的类型 消除不必要的冗余，设计基本E-R图 基本任务 消除不必要的冗余，设计生成基本E-R图 冗余 冗余的数据是指可由基本数据导出的数据 冗余的联系是指可由其他联系导出的联系 冗余数据和冗余联系容易破坏数据库的完整性，给数据库维护增加困难 消除不必要的冗余后的初步E-R图称为基本E-R图 效率VS