第四章数据库设计方法.pptVIP

问题提出;第4章 数据库设计方法;知识要求： 数据库系统的设计过程 关系完整性 关系术语 E-R绘制及转换关系模式;4.1 数据库系统的设计过程;4.1 数据库系统的设计过程; 设计阶段;1．系统需求分析阶段 需求分析是整个数据库设计过程的基础，要收集数据库所有用户的信息内容和处理要求，并加以规格化和分析。这是最费时、最复杂的一步，但也是最重要的一步，相当于待构建的数据库大厦的地基，它决定了以后各步设计的速度与质量。需求分析做得不好，可能会导致整个数据库设计返工重做。在分析用户需求时，要确保用户目标的一致性。 2．概念结构设计阶段 概念设计是把用户的信息要求统一到一个整体逻辑结构中，此结构能够表达用户的要求，是一个独立于任何DBMS软件和硬件的概念模型。（用实体联系模型E-R表示） 3．逻辑结构设计阶段 逻辑设计是将上一步所得到的概念模型转换为某个DBMS所支持的数据模型，并对其进行优化。（得到关系模式） ;4．物理设计阶段 物理设计是为逻辑数据模型建立一个完整的能实现的数据库结构，包括存储结构和存取方法。 上述分析和设计阶段是很重要的，如果做出不恰当的分析或设计，则会导致一个不恰当或反应迟钝的应用系统。 5．数据库实施阶段(应用程序设计) 根据物理设计的结果把原始数据装入数据库，建立一个具体的数据库并编写和调试相应的应用程序。应用程序的开发目标是开发一个可依赖的有效的数据库存取程序，来满足用户的处理要求。 6．数据库运行与维护阶段 这一阶段主要是收集和记录实际系统运行的数据，数据库运行的记录用来提高用户要求的有效信息，用来评价数据库系统的性能，进一步调整和修改数据库。在运行中，必须保持数据库的完整性，并能有效地处理数据库故障和进行数据库恢复。在运行和维护阶段，可能要对数据库结构进行修改或扩充。;4.1.1 学生管理系统的设计;4.1.2 转化为关系模式（逻辑结构模型设计）;4.1.3 物理结构模型设计;4.2 数据库的概念设计 案例;4.2.1概念设计的的一般步骤;3 定义联系 根据实际的业务需求、规则和实际情况确定出连接关系、关系名和说明，确??关系类型，是标识关系、非标识关系（强制的或可选的）还是非确定关系、分类关系。如果子实体的每个实例都需要通过和父实体的关系来标识，则为标识关系，否则为非标识关系。非标识关系中，如果每个子实体的实例都与而且只与一个父实体关联，则为强制的，否则为非强制的。如果父实体与子实体代表的是同一现实对象，那么它们为分类关系。 4 定义码 为实体标识候选码属性，以便唯一识别每个实体，再从候选码中确定主码。为了确定主码和关系的有效性，通过非空规则和非多值规则来保证，即一个实体的一个属性不能是空值，也不能在同一个时刻有一个以上的值。 ;5 定义属性 从源数据表中抽取说明性的名词开发出属性表，确定属性的所有者。定义非主码属性，检查属性的非空及非多值规则。此外，还要检查完全依赖函数规则和非传递依赖规则，保证一个非主码属性必须依赖于整个主码主码且仅仅是依赖于主码。以此得到了至少符合关系理论第三范式。 6 定义其他对象和规则 定义属性的数据类型、长度、精度、非空、缺省值、约束规则等。定义触发器、存储过程、视图、角色、同义词、序列等对象信息。 ;4.2.2设计E-R图的过程;4.2.3 数据库概念设计案例介绍; 根据系统需求分析还得到教师实体，属性有职工号（主码）、姓名、性别、出生日期和职称等，与课程实体之间通过授课建立联系，并派生出新的属性评价。假定一门课程可以有若干名教师讲授，每一名教师可以讲授多门课程，教师和课程之间具有多对多的联系。教师授课局部E-R图，如下图所示。; 根据系统需求分析还可以得到教材实体，属性有教材号（主码）、教材名、出版社和价格等，与课程实体之间通过选用建立联系，并派生出新的属性数量。假定一门课程选用一种教材，一种教材被一门课选用，教材和课程之间具有一对一的联系。与学生选修课程和教师授课局部E-R图一起构成教务管理系统综合E-R图如下图所示。为了简单起见，图中学生、课程和教师实体只保留其主码属性。; 案例2：图书借阅系统概念设计。 根据系统需求分析，得到读者实体，属性有读者编号、姓名、读者类型和已借数量等。图书实体，属性有图书编号、书名、作者、出版社、出版日期和定价等。读者和图书实体之间通过借阅建立联系，并派生出借期和还期属性。假定一位读者可以借阅多本图书，一本图书可以经多位读者借阅，读者和图书之间的借阅联系类型是多对多的。其E-R图如下图 所示。;;4.2.3 E-R模型（概念模型）转换为逻辑模型;二、转换规则详细描述 1）一个实体转换为一个关系