数据库设计（课件）.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 望宇科技 ?课程目标 数据库设计步骤 关系规范化 数据完整性 数据库设计 数据库设计是从用户对数据的需求出发，研究并构造数据库的过程 设计的目标 满足应用功能的需求 良好的数据库性能 数据库设计步骤 需求分析 概念设计 实现设计 实体定义 关系定义 属性分配 物理设计 实现、维护 数据库设计 需求分析： 了解分析用户的信息及对应用处理的要求 1、确定数据范围 2、分析数据应用过程 3、收集与分析数据 4、整理文档 数据库设计 概念分析： 对需求进行抽象和综合处理，并按特定的方法设计出满足需求的概念模型 采取自顶向下、先局部后整体的方法 数据库设计 实现设计 将概念设计的模型转换为等价的并为特定DBMS所支持的数据模型结构 数据库设计 物理设计 选择最适合的应用环境，以确定数据库在存储设备上的存储结构及存取方法。 需考虑用户对数据一致性、完整性、安全性的要求 数据库设计 实施和维护 数据库定义、数据装载，应用程序的编制与调试。 在运行过程中不断地改进、扩展和完善 数据库设计 各阶段的说明表示 概念设计：E-R图 实现设计：数据表图 理解数据冗余 冗余意味着数据的重复 冗余增加了更新、 加入、和删除数据的时间 它也增加了磁盘空间的使用，因此磁盘的输入/输出也增加了。 Id Name …… semest test1 test2 001 Mary Sem-1 80 90 001 Mary Sem-2 70 86 002 Jake Sem-2 73 86 002 jake Sem-1 83 95 理解数据冗余(续) 冗余可能导致以下问题： 1、 插入, 修改, 和删除数据可能导致数据的不一致性 2、不必要地使用额外磁盘空间 规范化的定义 规范化是一种科学的方法，通过使用某些规则把复杂的表格结构分解为简单的表格结构 可以降低表中的冗余和消除不一致和解决磁盘空间利用的问题 规范化导致于满足某些特定规则和表示某些规范形式的表的建立 规则 每一个表格应有一个标识符 每一个表格应当存储单个实体类型的数据 值或列的重复应当尽量避免 接受NULL的列应当避免 功能依赖性 规范化理论基于功能依赖性的基本概念 已知一关系 R，如果B中的每一个值都与A的某一确定值对应，属性A是功能依赖于属性 B或属性B是决定于属性A的 Code Name City E1 Mac Delhi E2 Sandra New York E3 Mac Paris Code ?Name Code ? City 范式 最重要的和最广泛被使用的范式有： 第一范式(1 NF) 第二范式(2 NF) 第三范式 (3 NF) 1NF 一个表格被认为是第一范式 1 NF ，当表中每个单元恰好包含一个值时 2NF 第二范式(2NF) 一个表格被称为是2 NF，当它是1NF且该行中的每个属性是功能依赖于整个主键, 而不只是部分主键 为保证表是2 NF,你应： 找出并抹去功能依赖于主键的一部份而不是整个主键的属性，将它们放到不同的表中。 组合剩余的属性 3NF 第三范式(3NF) 一个关系被认为是3NF， 仅当它是2 NF且每个非键属性只功能依赖于主键 为保证表是 3 NF,你应： 发现和抹去功能依赖于不是主键属性的非关键属性。把它们放入不同的表格 组合剩余的属性 规范化实例 假设某建筑公司要设计一个数据库。公司的业务规则概括说明如下： 公司承担多个工程项目，每一项工程有：工程号、工程名称、施工人员等； 公司有多名职工，每一名职工有：职工号、姓名、性别、职务（工程师、技术员）等； 公司按照工时和小时工资率支付工资，小时工资率由职工的职务决定（例如，技术员的小时工资率与工程师不同）。 每个职工可参与多个工程 公司定期制定一个工资报表，如图-1所示。 规范化实例 工程号 工程名称 职工号 姓名 职务 小时 工资率 工时 实发工资 A1 花园大厦 1001 齐光明 工程师 65 13 845.00 1002 李思岐 技术员 60 16 960.00 1004 葛宇宏 技术员 60 19 1140.00 小计 2945.00 A2 立交桥 1001 齐光明 工程师 65 15 975.00 1003 鞠明亮 工人 55 17 935.00 小计 1910.00 A3 临江饭店 1002 李思岐 技术员 60 18 1080.00 1004 葛宇洪 技术员 60 14 840.00 小计 1920.00 图-1 某公司的工资表 规范化实例 工程号 工程名称 职工号 姓名 职务 小时 工资率 工时 A1 花园大厦 1001 齐光