管理信息系统 教学课件 作者 蒉志华 第十三讲：结构化系统设计（3）：数据库设计.ppt

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1、第十三讲结构化系统设计（Ⅱ）系统物理设计（Ⅱ）数据库设计数据库设计的目的信息系统的主要任务是通过对数据的处理获得组织（企业）运行及决策所需要的信息，因此系统必须存储与管理大量的数据，这就需要以良好的数据结构形式进行数据存储与管理结构的设计，在目前来讲，最普及的也是最好的数据存储与管理的组织形式就是数据库（DataBase）。数据库设计的流程用户开发者数据需求分析概念数据模型设计逻辑数据模型设计物理数据模型设计调查分析实体-联系模型关系模型在选定的DBMS平台上数据库文件数据需求数据模型（DataModel--DM）数据模型

2、是现实世界中的事物及其间联系的一种抽象表示，是一种形式化描述●数据结构；●数据操作；●数据约束条件。的方法。数据结构●规定了数据模型的静态特征。●数据结构类型：▲层次模型；▲网状模型；▲关系模型（目前普遍使用的数据模型）。数据操作●规定了数据模型的动态特征，指对指定数据结构的任何有效操作。●规定了操作的含义、规则与实现操作的语言。数据的约束条件●是一组完整性规则（rules）集合，定义数据结构的制约和依存规则。●保证数据库中数据的正确性、有效性与相容性。数据模型的类型数据模型是从现实世界到数据世界的一个变换过程的中间结果，是

3、数据库设计员手中的一个重要工具。概念数据模型（ConceptualDataModel--CDM）●特点：▲是用户眼中的模型，直接模拟现实世界。▲直观、语义丰富。▲与数据库管理系统（DBMS）无关。●具体应用模型：E-R数据模型。（Entity-RelationshipDM）▲实体（Entity）◆是客观存在的且可以区别的事物。◆可以是具体的事物或人，也可是抽象的概念。◆实体集（EntitySets）▲联系（Relationship）◆是实体集之间关系的抽象表示。◆有联系▲属性(Attribute)◆实体或联系所具有的特性。

4、概念数据模型（ConceptualDataModel--CDM）E-R图◆图例：实体名联系名属性名实体集实体间的联系属性概念数据模型（ConceptualDataModel--CDM）学生课程选修学号出生年月性别姓名入学总分政治面貌籍贯院系专业考试成绩考查成绩学分数课程性质课程类型课程名称课程编号概念数据模型（ConceptualDataModel--CDM）学生选课系统●特点：▲用户从系统中看到的数据模型（二维表）▲与数据库管理系统（DBMS）有关必须采用相应的数据库管理系统。逻辑数据模型（LogicalDataM

5、odel--LDM）●具体应用模型：关系数据模型。▲关系：数据二维表：A1A2AJAna11a12a1ja1na21a22a2ja2nam1am2amjamn逻辑数据模型（LogicalDataModel--LDM）▲属性名A1,A2,AjAn(j=1n)反映实体的特性。▲元组：对实体集中每一个体的描述。▲属性值：实体集中每一个体的某属性的值。aij(i=1m,j=In)▲关键字：在一个关系中唯一识别一个元组的属性值。Key=(Ak1,Ak2,Akk)是k个属性，k<=n的一种组合。逻辑数据模型（LogicalDataM

6、odel--LDM）●转换规则：从概念数据模转换成逻辑数据模型的规则。▲E-R图中的每一个实体集转换成一关系。▲E-R图中的每一个实体的联系转换成一个关系。逻辑数据模型（LogicalDataModel--LDM）●应用实例RelationStudent:学号姓名性别出生年月院系专业入学总分政治面貌籍贯Key=(学号)逻辑数据模型（LogicalDataModel--LDM）RelationCourse:课程编号课程名称类型性质学分Key=(课程编号)逻辑数据模型（LogicalDataModel--LDM）学号课程编

7、号考试成绩考查成绩RelationSelection:Key=(学号，课程编号)逻辑数据模型（LogicalDataModel--LDM）●特点：▲是数据库管理员（DBA）的数据模型。▲选定数据库管理系统平台，在这平台上实现物理数据模型。▲是现实世界的计算机实现。（静态）物理数据模型（PhysicalDataModel--PDM）●具体应用模型：选VFP6.0数据库管理系统平台。CreateStudent.dbf字段名类型字段宽度小数位数学号C10——姓名C8——性别C2——籍贯C16——逻辑数据模型（LogicalD

8、ataModel--LDM）关系代数（RelationAlgebra）我们选择关系作为逻辑数据模型，即将E-R图转换成关系（二维表），就可以用关系代数作为语言对关系进行操作：对数据库中一些现存关系的运算就可以生成另一些在数据库中并不现成存在的新关系，以满足用户对这些新关系的需求。我们称之为