CH4数据库的设计2学分-.pptVIP

;1、数据库设计的概念;2、数据库设计的原则 （1）设计的DB应充分反映客观事物及其联系，满足用户对信息的实际需求，具有完备性； （2）设计的数据库应具较小的数据冗余度； （3）数据独立性强，对数据库进行修改和扩充时，尽可能不影响原用户的使用模式； （4）确保数据库的安全和可靠。;4.1.2 数据库设计方法 数据库设计方法目前可分为四类： 直观设计法 规范设计法 计算机辅助设计法 自动化设计法;4.1.3 数据库设计的步骤 按规范设计法可将数据库设计分为六个阶段（如图4.2所示）： （1）系统需求分析阶段 （2）概念结构设计阶段 （3）逻辑结构设计阶段 （4）物理设计阶段 （5）数据库实施阶段 （6）数据库运行与维护阶段 ;Y;数据库设计中，前两个阶段是面向用户的应用要求，面向具体的问题；中间两个阶段是面向数据库管理系统；最后两个阶段是面向具体的实现方法。前四个阶段可统称为“分析和设计阶段”，后两个阶段称为“实现和运行阶段”。;4.2.1 需求分析的任务 从数据库设计的角度来看，需求分析的任务是：对现实世界要处理的对象（组织、部门、企业）等进行详细的调查，通过对原系统的了解，收集支持新系统的基础数据并对其进行处理，在此基础上确定新系统的功能。 ;4.2.2 需求分析的方法 用于需求分析的方法有多种，主要方法有自顶向下和自底向上两种,如图4.3所示。 其中自顶向下的分析方法（Structured Analysis，简称SA方法）是最简单实用的方法。SA方法从最上层的系统组织机构入手，采用逐层分解的方式分析系统，用数据流图（Data Flow Diagram，DFD）和数据字典（Data Dictionary，DD）描述系统。;图4.3 需求分析的方法;4.2.3 编写需求分析报告;4.3.1 概念结构设计的必要性 概念设计就是将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构，即概念模型。;4.3.2 概念结构设计的方法与步骤 1．概念结构设计的方法 设计概念结构的E-R模型可采用四种方法。 (1) 自顶向下。先定义全局概念结构E-R模型的框架，再逐步细化。如图4.6（a）所示。 (2) 自底向上。先定义各局部应用的概念结构E-R模型，然后将它们集成，得到全局概念结构E-R模型。如图4.6（b）所示。 (3) 逐步扩张。先定义最重要的核心概念E-R模型，然后向外扩充，以滚雪球的方式逐步生成其他概念结构E-R模型。如图4.6（c）所示。 (4) 混合策略。该方法采用自顶向下和自底向上相结合的方法，先自顶向下定义全局框架，再以它为骨架集成自底向上方法中设计的各个局部概念结构。;…;2．数据抽象与局部E-R模型设计 概念结构是对现实世界的一种抽象。 所谓抽象是对实际的人、物、事和概念进行人为处理，它抽取人们关心的共同特性，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，这些概念组成了某种模型。 概念结构设计首先要根据需求分析得到的结果（数据流图、数据字典等）对现实世界进行抽象，设计各个局部E-R模型。 ;(1) E-R方法 E-R方法是“实体-联系方法”（Entity-Relationship Approach）的简称。它是描述现实世界概念结构模型的有效方法。用E-R方法建立的概念结构模型称为E-R模型，或称为E-R图。 E-R图基本成分包含实体型、属性和联系。;4.8 E-R图的三种基本成份及其图形的表示方法 ;现实世界的复杂性导致实体联系的复杂性。表现在E-R图上可以归结为图4.8所示的几种基本形式：;图4.8 实体及其联系图;图4.9 学生与课程联系的完整的E－R图;(2) 局部E-R模型设计 数据抽象后得到了实体和属性，实际上实体和属性是相对而言的，往往要根据实际情况进行必要的调整。在调整中要遵循两条原则： ①实体具有描述信息，而属性没有。 ②属性不能与其他实体具有联系，联系只能发生在实体之间。;图4.10　系别作为一个属性或实体`;图4.11　职称作为一个属性或实体; 下面举例说明局部E-R模型设计。 在简单的教务管理系统中，有如下语义约束。 ①一个学生可选修多门课程，一门课程可为多个学生选修，因此学生和课程是多对多的联系； ②一个教师可讲授多门课程，一门课程可为多个教师讲授，因此教师和课程也是多对多的联系； ③一个系可有多个教师，一个教师只能属于一个系，因此系和教师是一对多的联系，同样系和学生也是一对多的联系。;图4.12　学生选课局部Ｅ－Ｒ图;图4.13 教师任课局部Ｅ－Ｒ图;4．全局E-R模型设计 局部E-R模型设计完成之后，下一步就是集成各局部E-R模型，形成全局E-R模型，即视图的集成。视图集成的方法有两种： ①多元集成法，一次性将多个局部E-R图合并为一个全局E-R图，如图4.14（a）所示。