实用软件工程 教学课件 作者 李龙澍 第6章 数据库设计.ppt

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1、第6章数据库设计6.1数据库设计的基本概念6.2数据库概念设计6.3逻辑结构设计6.4物理结构设计6.5商场管理信息系统的数据库设计举例6.6小结6.1数据库设计的基本概念6.1.1数据库设计引论(1)确定数据库系统的建造规则(2)数据库设计图6.1数据库设计的基本任务(1)数据库的建立(2)数据库的运行、管理和维护(3)数据库的扩充和重构6.1.2数据库设计过程(1)反复性(2)试探性(3)分布进行图6.2数据库设计的基本过程(1)需求分析(2)概念设计(3)逻辑设计(4)物理设计6.2数据库概念设计6.2.1E-R数

2、据模型E-R数据模型(Entity-Relationshipdatamodel)，即实体联系数据模型，于1976年由P.Chen首先提出，数据模型只应包含那些对描述现实世界有普遍意义的抽象概念。在数据模型中，抽象是必须的，模型是抽象的产物。E-R数据模型的3个抽象概念。(1)实体(2)属性(3)联系联系有下面两个特点：(1)为其他实体所有的实体不能独立存在，它总是依附于某一所有者实体。(2)为其他实体所有的实体不一定有自己的实体键。6.2.2E-R图(1)特殊化从普通到特殊的过程，我们就称之为特殊化。如果子集之间不相交，

3、称为不相交特殊化，否则为重叠特殊化。如果实体集的特殊化子实体集与原实体集相等，称为全特殊化，否则称为部分特殊化。6.2.3扩充E-R数据模型(2)其他概念扩充E-R数据模型还有聚集、范畴等概念。6.2.4局部概念结构设计根据系统的具体情况，在多层的数据流图中选择一个适当层次的数据流图，让这组图中每一部分对应一个局部应用，就是可以从这个层次的数据流图为出发点，设计局部E-R图。这里的关键是要确定实体和属性：即确定在应用中包括哪些实体，每个实体中包括哪些属性。6.2.5总体概念结构设计总体概念结构设计时应尽可能地消除属性冲突

4、、命名冲突和结构冲突等问题。(1)属性冲突(2)命名冲突(3)结构冲突6.3逻辑结构设计通常逻辑结构设计分两步进行。第—步就是按照E-R图向数据模型转换的规则，将概念结构转换为DBMS所支持的数据模型。第二步则是对数据模型进行优化，以提高系统效率。6.3.1E-R图到关系模型的转换(1)1:1联系(2)1:N联系图6.101:N联系(3)M:N联系图6.13M:N联系(4)多元联系图6.16多元联系6.3.2逻辑模式的规范化、调整和实现需要进行下列处理才能称为最终的逻辑模式：(1)规范化，(2)适应DBMS限制条件的修改

5、，(3)满足性能、存储空间等要求的调整，(4)用DBMS提供的DDL定义逻辑模式。6.4物理结构设计物理设计可分两步进行。第一步是分析得到的各种数据模型，依据在实际执行时可能产生的数据容量，以及各种数据模型的相互依赖程度等，确定数据库的物理结构；第二步则要对设计的物理结构根据某种方法进行评价，评价的重点是时间和空间的效率。6.5商场管理信息系统的数据库设计举例6.5.1概念设计6.5.2逻辑设计6.6小结数据库对象的生存周期一般分为制定数据库系统的建造规则、设计数据库、建立数据库、运行维护数据库、数据库的扩充与重构5个阶

6、段。数据库设计包括四个步骤：需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计。本章主要介绍概念设计和逻辑设计。概念设计用E-R数据模型来表示，对于E-R数据模型要重点掌握实体、属性、联系特特殊化等概念。视图的设计从局部到总体，总体概念结构设计时应尽可能地消除属性冲突、命名冲突和结构冲突等问题。逻辑结构设计的任务是首先把概念结构转化为数据模型，然后对数据模型进行优化。转换中要重点考虑联系的转换，1：1、1：N、M：N以及多元联系的转换都是设计数据库的核心内容。