概念结构设计和逻辑结构设计
02 概要设计与逻辑设计
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An Introduction to Database System
概念结构设计——数据抽象（续）
概括 15
An Introduction to Database System
概念结构设计——局部视图设计
设计分E-R图的步骤:
⒈选择局部应用 ⒉逐一设计分E-R图
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An Introduction to Database System
与n端对应的关系模式合并。
转换为一个独立的关系模式 与n端对应的关系模式合并
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An Introduction to Database System
E-R图向关系模型的转换（续）
(3) 一个m:n联系转换为一个关系模式。
例，“选修”联系是一个m:n联系，可以将它转
换为如下关系模式，其中学号与课程号为关系的
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An Introduction to Database System
E-R图向关系模型的转换（续）
实体型间的联系有以下不同情况 ：
(1)一个1:1联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与任意一端对应的
关系模式合并。 转换为一个独立的关系模式 与某一端实体对应的关系模式合并
(2)一个1:n联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以
消除不必要的冗余，设计基本E-R图
基本任务
消除不必要的冗余，设计生成基本E-R图
分E-R图
合并 初步E-R图
消除不必要的冗余
可能存在冗余的数据 和冗余的实体间联系
基本E-R图
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An Introduction to Database System
验证整体概念结构
视图集成后形成一个整体的数据库概念结构，对该整体概
火车票订票管理系统概念结构设计与逻辑结构设计
火车票订票管理系统概念结构设计与逻辑结构设计概念结构设计概念结构设计的方法与步骤概念结构设计的方法概念设计阶段我们采用自底向上的方法，即自顶向下的进行需求分析，然后再自底向上的进行概念结构设计。
对已经细化到无法再分的阶段逐步集成在一起，最终合成一个全局概念模式。
概念结构设计的步骤第一步是进行局部视图的设计：由于高层的数据流图只能反映系统的概貌，而中层流图能较好的反映系统中各局部应用的子系统组成。
因此我们们先逐一的设计分E-R图。
第二步是进行视图的集成：各子系统的E-R图设计好之后，下一步就是要将所有的分E-R图合成一个系统的总E-R图，一般有两个方式，多个分E-R图一次集成，另一种是一次集成两个分E-R图。
我们想采用一次集成两个分E-R图的方式。
数据抽象与局部视图设计设计实体属性图以及局部E-R图。
图1退票信息系统图2旅客信息系统……图3列车车次信息图4取票通知信息图5列车座位信息表图6旅客购票局部E-R视图的集成经过逐步细化再进行每两个一集成初步形成一个E-R图，最后得到图3.4总体概念结构E-R图图4系统总体结构E-R图逻辑结构设计E-R图向关系模型的转换将图3.4总体概念结构E-R图转化成关系模型。
退票信息（订单号，旅客姓名，电话号,身份证号）旅客（旅客姓名，身份证号，电话号，性别，工作单位)车次信息表（车次号，始发站，终点站，始发时间）取票通知单（旅客姓名，取票时间，车次号，座位号，车票类型）列车座位信息表（座位号，车次号,座位信息，车票类型）数据模型的优化将转化的关系模式进行优化，最终达到第三范式。
1、确定数据依赖退票信息（订单号，旅客姓名，电话号,身份证号）根据这个关系写出数据依赖订单号→旅客姓名，订单号→电话号，订单号→身份证号旅客（旅客姓名，身份证号，电话号，性别，工作单位)旅客姓名→身份证号，旅客姓名→电话号，旅客姓名→性别，旅客姓名→工作单位车次信息表（车次号，始发地，目的地，始发时间）列车车次→始发站，列车车次→终点站，车次→始发时间取票通知单（旅客姓名，取票时间，车次号，座位号，机票类型）旅客姓名→取票时间，旅客姓名→车次号，旅客姓名→座位号，旅客姓名→车票类型火车座位信息表（座位号，车次号,座位信息，车票类型）（座位号，车次号）→座位信息，（座位号，车次号，座位信息）→车票类型2、对各关系模式间数据依赖进行极小化处理，消除冗余订单号→旅客姓名，订单号→电话号，订单号→身份证号，旅客姓名→性别旅客姓名→工作单位，旅客姓名→取票时间，旅客姓名→车次号旅客姓名→座位号，旅客姓名→车票类型，车次号→始发站，列车号→终点站车次号→始发时间，（座位号，车次号）→座位信息3、看这些模式是否符合要求，确定是否要对某些模式进行合并或者分解最终分解成第三范式：（订单号，电话号，身份证号）（订单号，旅客姓名）（旅客姓名，取票时间，性别，工作单位，车票类型）（旅客姓名，车次号）（旅客姓名，座位号）（车次号，座位号，车票类型）（车次号，始发站，终点站，始发。
数据库的发展历史分哪几个阶段？各有什么特点
(一)数据库的发展历史分哪几个阶段？各有什么特点。
答：数据库的发展历史经历了人工管理、文件系统和数据库系统三个发展阶段。
人工管理数据具有如下特点：1、数据不保存2、数据需要由应用程序自己管理，没有相应的软件系统负责数据的管理工作3、数据不共享4、数据不具有独立性，数据的逻辑结构或物理结构发生变化后，必须对应用程序做相应的修改，这就进一步加重了程序员的负担。
文件系统阶段特点为：1、数据可以长期保存2、由专门的软件即文件系统进行数据管理，程序和数据之间由软件提供的存取方法进行转换，使应用程序与数据之间有了一定的独立性，程序员可以不必过多地考虑物理细节，将精力集中于算法。
3、数据共享性差4、数据独立性低数据库系统阶段特点为：1、数据结构化2、数据的共享性好，冗余度低3、数据独立性高4、数据由DBMS统一管理和控制(二)简述数据库设计过程的各个阶段上的设计描述。
答：数据库设计过程分为六个阶段：1、需求分析：准确了解与分析用户需求，（包括数据与处理）。
需求分析是整个设计过程的基础，需求分析的结果是否准确反映了用户的实际需求，将直接影响到后面各个阶段的设计、并影响到设计结果是否合理和实用。
2、概念结构设计：数据库逻辑结构依赖于具体的DBMS，在将现实世界需求转换为机器世界的模型之前，我们先以一种独立于具体数据库管理系统的逻辑描述方法来描述数据库的逻辑结构，即设计数据库的概念结构。
概念结构设计是整个数据库设计的关键，它通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体DBMS的概念模型。
3、逻辑结构设计：逻辑结构设计是将抽象的概念结构转换为所选用的DBMS支持的数据模型，并对其进行优化。
4、数据库物理设计：数据库物理设计是对为逻辑数据模型选取一个时候应用环境的物理结构(包括存储结构和存取方法)5、数据库实施6、数据库运行和维护(三)学校有若干个系，每个系有若干班级和教研室，每个教研室有若干教员，其中有的教授和副教授每人各带若干研究生。
概念结构 逻辑结构 物理结构
概念结构逻辑结构物理结构概念结构、逻辑结构和物理结构是计算机领域中常用的三个概念。
它们分别描述了计算机系统中不同层次的组织方式和关系。
下面将详细介绍每个结构的含义、特点以及在计算机系统中的应用。
概念结构指的是问题领域中的实体和实体之间的关系。
它描述了实体的属性、特征以及它们之间的关联关系。
概念结构是对问题领域进行抽象和建模的基础，通常使用图、树或者其他形式的图形结构表示。
概念结构的主要特点是高度抽象、通用性强以及对解决问题具有指导意义。
在计算机科学中，概念结构常常用于数据建模、数据库设计以及知识表示等领域。
逻辑结构描述了数据元素之间的逻辑关系，它是对数据结构的抽象和描述。
逻辑结构主要包括线性结构、树形结构、图形结构等。
线性结构是最简单的一种逻辑结构，其中元素之间只存在一个前驱和一个后继的关系；树形结构是一种层次结构，它由节点和边组成，节点之间存在父子关系；图形结构是最复杂的一种逻辑结构，其中节点之间的关系可以任意连接。
逻辑结构对于问题的操作和处理具有重要意义，可以通过不同的算法和数据结构实现。
物理结构描述了数据在计算机存储设备中的存储形式和组织方式。
它是计算机系统中最底层的一层，主要包括顺序结构、链式结构以及索引结构等。
顺序结构是一种连续存储的方式，数据元素在存储设备中按照顺序存放；链式结构使用指针将数据元素链接在一起，每个元素存储在任意的存储位置；索引结构通过建立索引表来加快对数据的访问速度。
物理结构对于计算机的性能和效率具有重要影响，合理选择和设计物理结构可以提高系统的性能。
概念结构、逻辑结构和物理结构在计算机系统中相互依赖和影响。
概念结构在逻辑结构的设计中起到了指导作用，它提供了问题领域的抽象模型；逻辑结构通过算法和数据结构的设计来实现概念结构；物理结构则为逻辑结构的实现提供了底层的存储支持。
这三个结构相互作用，在计算机系统中共同完成了数据的抽象、存储和操作。
总之，概念结构、逻辑结构和物理结构是计算机系统中不同层次的组织方式和关系描述。
数据库课后题答案第7章数据库设计
第7章数据库设计1．试述数据库设计过程。
答：这里只概要列出数据库设计过程的六个阶段：( l ）需求分析；( 2 ）概念结构设计；( 3 ）逻辑结构设计；( 4 ）数据库物理设计；( 5 ）数据库实施；( 6 ）数据库运行和维护。
这是一个完整的实际数据库及其应用系统的设计过程。
不仅包括设计数据库本身，还包括数据库的实施、运行和维护。
设计一个完善的数据库应用系统往往是上述六个阶段的不断反复。
2 ．试述数据库设计过程各个阶段上的设计描述。
答：各阶段的设计要点如下：( l ）需求分析：准确了解与分析用户需求（包括数据与处理）。
( 2 ）概念结构设计：通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体DBMS 的概念模型。
( 3 ）逻辑结构设计：将概念结构转换为某个DBMS 所支持的数据模型，并对其进行优化。
( 4 ）数据库物理设计：为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构（包括存储结构和存取方法）。
( 5 ）数据库实施：设计人员运用DBMS 提供的数据语言、工具及宿主语言，根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库，编制与调试应用程序，组织数据入库，并进行试运行。
( 6 ）数据库运行和维护：在数据库系统运行过程中对其进行评价、调整与修改。
3 ．试述数据库设计过程中结构设计部分形成的数据库模式。
答：数据库结构设计的不同阶段形成数据库的各级模式，即：( l ）在概念设计阶段形成独立于机器特点，独立于各个DBMS 产品的概念模式，在本篇中就是 E 一R 图；( 2 ）在逻辑设计阶段将 E 一R 图转换成具体的数据库产品支持的数据模型，如关系模型，形成数据库逻辑模式，然后在基本表的基础上再建立必要的视图( Vi 娜），形成数据的外模式；( 3 ）在物理设计阶段，根据DBMS 特点和处理的需要，进行物理存储安排，建立索引，形成数据库内模式。
4 ．试述数据库设计的特点。
答：数据库设计既是一项涉及多学科的综合性技术又是一项庞大的工程项目。
毕业设计数据库设计
毕业设计数据库设计一、引言毕业设计是大学生在校期间必须完成的重要任务，它不仅是对所学知识的综合运用，更是对自身能力的全面考验。
在毕业设计中，数据库设计是一个非常重要的环节，本文将从以下几个方面详细介绍毕业设计数据库设计的相关内容。
二、数据库设计概述数据库设计是指对一个系统或应用程序所需数据进行分析、分类、组织和存储的过程。
它包括数据模型设计、数据结构设计和数据操作规则等方面。
在毕业设计中，数据库设计通常分为以下几个步骤：1.需求分析：通过与用户交流和沟通，了解用户需求，明确系统功能和数据要素。
2.概念结构设计：根据需求分析结果，建立实体-关系图（ER图），确定实体之间的关系。
3.逻辑结构设计：将概念结构转化为逻辑结构，并进行范式化处理。
4.物理结构设计：确定数据库表的具体属性和实现方式。
5.实施和测试：将物理结构转化为具体实现，并进行测试和优化。
三、需求分析在毕业设计中，需求分析是最重要也是最基础的部分。
它涉及到对用户需求进行深入细致的了解和分析，明确系统功能和数据要素。
在需求分析阶段，需要考虑以下几个方面：1.系统功能：需要明确系统的基本功能和特殊功能，以及用户对这些功能的具体要求。
2.数据要素：需要明确系统所需处理的数据类型、数量、关系等信息。
3.用户界面：需要设计用户友好的界面，使用户能够方便地进行操作。
4.安全性：需要考虑系统的安全性，包括数据安全和操作安全等。
5.可扩展性：需要考虑系统的可扩展性，以便将来能够方便地进行升级和扩展。
四、概念结构设计概念结构设计是数据库设计中最重要也是最基础的部分。
它涉及到对实体之间关系进行建模，确定实体之间的联系。
在概念结构设计阶段，需要考虑以下几个方面：1.实体-关系图（ER图）：通过ER图来描述实体之间的关系，包括一对一、一对多、多对多等不同类型。
2.实体属性：确定每个实体所具有的属性，并设置主键和外键等属性。
3.关系模式：根据ER图来生成关系模式，并进行范式化处理。
第五章 数据库设计
运动会方面，实体集包括：运动员（编号，姓名，性别，队 伍号），比赛项目（项目名，比赛场地）。其中，一个比赛项 目可供多名运动员参加，一名运动员可参加多个项目。
根据上述条件，分别设计运动队和运动会两个局部E-R图。
第三节 概念结构设计 参赛项目 性别 队伍号 队伍名 教练名 运动员 性别 队伍号 运动员 m 参加 n n 属于
第三节 概念结构设计 分解变换。如果实体集的属性较多，可以进行分解。例如， 对于员工实体集，其属性为员工号、姓名、性别、生日、（所 属）支行名、岗位、工资、奖金。 性别 生日 支行名 岗位 工资 奖金
姓名 员工号 员工
第三节 概念结构设计 可以把员工信息分解为两部分，一部分属于固定信息，一部 分属于变动信息。为了区别这两部分信息，产生一个新的实体 和一个新的联系。
在视图合并阶段，设计者把所有视图有机地合并成统一的概 念模型，这个最终的概念模型支持所有的应用。
第三节 概念结构设计 概念结构设计的策略主要分为自顶向下、自底向上、自内向 外和混合策略四种。 这些方法中最常用的是自底向上方法：首先设计局部概念模 式，然后综合局部概念模式成全局概念模式，最后对全局概念 模式进行评估和优化。
P2 P1 D2明细 D3账目 E2会 E1客 D1付款 打印账目 账务处理 单 户 计
第二节 需求分析 元数据是描述数据的数据，通常由数据结构的描述组成，主 要描述数据及其使用环境，例如数据精度、来源、产生时间、 使用范围、注解等。 数据字典是一种用户可以访问的、记录数据库和应用程序元 数据的集合，通常是用来解释数据表、数据字段等数据结构的 意义，数据字段的取值范围、数据值代表的意义等。 简而言之，数据字典是描述数据的信息集合，是系统中所有 数据的定义集合。
数据字典通常由数据项、数据结构、数据流、数据存储和处 理过程组成。
数据库概念结构、逻辑结构与物理结构设计实验报告
实验一 数据库概念结构、逻辑结构与物理结构设计一、实验目的1、熟练掌握概念结构、逻辑结构与物理结构的设计方法。
2、熟练使用PowerDesigner 进行CDM 、PDM 设计。
3、学会使用PowerDesigner 检测CDM 模型的方法。
4、熟练掌握E-R 图转换为关系模式的方法。
5、掌握使用PowerDesigner 将CDM 转化为PDM 的方法。
二、实验内容1、绘制学籍管理E-R 图。
2、将概念模型转换成物理模型。
3、使用PowerDesigner 进行CDM 、PDM 设计。
三、实验步骤1、绘制学籍管理系统的E-R 图。
姓名出生日期学生班级班级编号班级名称性别学号管理所在学院学院名称学院编号隶属n1n课程教师课程类型职称出生日期成绩性别姓名选课授课聘任就职学期课程编号课程名称属于课程介绍先修课程学分授课地点教师编号参加工作日期职称编码职称课程类型码类型说明mn1n1mm学期总学时m1n12、使用PowerDesigner 设计CDM 。
①启动PowerDesigner。
②新建CDM模型。
③创建实体。
④创建实体之间的关系。
⑤创建实体之间的联系。
⑥验证CDM模型的正确性。
3、将CDM转换为PDM。
在CDM设计界面上，选择“Tools”→“Check Model”命令，检查CDM的正确性。
显示结果如下：可见不存在错误，选择“Tools”→“Generate Physical Data Model”命令，将CDM转换为PDM 并设置名称“学籍管理”。
四、实验结果附“学籍管理系统”CDM 图和PDM 图五、实验总结对概念结构、逻辑结构与物理结构的设计方法了解和掌握，学会了使用PowerDesigner 设计“学籍管理系统”CDM 模型。
掌握使用PowerDesigner 将CDM 转化为PDM 的方法。
班级班级编号学院编号班级名称INTEGER INTEGER VARCHAR(20)<pk><fk>学生学号班级编号姓名性别出生日期LONG INTEGER VARCHAR(10)CHAR(2)DATE<pk><fk>学院学院编号学院名称INTEGER VARCHAR(30)<pk>教师教师编号职称编码学院编号姓名性别出生日期参加工作日期INTEGER CHAR(2)INTEGER VARCHAR(10)CHAR(2)DATE DATE<pk><fk1><fk2>课程课程编号课程类型编码教师编号课程名称先修课程总学时学分课程介绍学期授课地点授课学期INTEGER INTEGER INTEGER VARCHAR(16)INTEGERNUMERIC(3,0)SMALLINT VARCHAR(20)CHAR(11)VARCHAR(30)CHAR(11)<pk><fk2><fk1>课程类型课程类型编码类型说明INTEGER VARCHAR(20)<pk>职称职称编码职称CHAR(2)VARCHAR(20)<pk>选课学号课程编号成绩LONG INTEGER NUMERIC(3,1)<pk,fk1><pk,fk2>。
数据库概念结构设计和逻辑结构设计
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数据库设计实例(需求分析、概念结构、逻辑结构)
数据库设计实例分析一、需求分析实例现要开发高校图书管理系统。
经过可行性分析和初步的需求调查.确定了系统的功能边界.该系统应能完成下面的功能：（1）读者注册。
（2）读者借书。
（3）读者还书。
（4）图书查询。
1、数据流图顶层数据流图反映了图书管理系统与外界的接口.但未表明数据的加工要求.需要进一步细化。
根据前面图书管理系统功能边界的确定.再对图书管理系统顶层数据流图中的处理功能做进一步分解.可分解为读者注册、借书、还书和查询四个子功能.这样就得到了图书管理系统的第0层数据流图从图书管理系统第0层数据流图中可以看出.在图书管理的不同业务中.借书、还书、查询这几个处理较为复杂.使用到不同的数据较多.因此有必要对其进行更深层次的分析.即构建这些处理的第1层数据流图。
下面的图8-7分别给出了借书、还书、查询子功能的第1层数据流图2.1 数据项数据项名称：借书证号别名：卡号含义说明：惟一标识一个借书证类型：字符型长度：20……2.2 数据结构（1）名称：读者类别含义说明：定义了一个读者类别的有关信息组成结构：类别代码+类别名称+可借阅数量+借阅天数+超期罚款额（2）名称：读者含义说明：定义了一个读者的有关信息组成结构：姓名+性别+所在部门+读者类型（3）名称：图书含义说明：定义了一本图书的有关信息组成结构：图书编号+图书名称+作者+出版社+价格……2.3 数据流（1）数据流名称：借书单含义：读者借书时填写的单据来源：读者去向：审核借书数据流量：250份/天组成：借书证编号+借阅日期+图书编号（2）数据流名称：还书单含义：读者还书时填写的单据来源：读者去向：审核还书数据流量：250份/天组成：借书证编号+还书日期+图书编号……（1）数据存储名称：图书信息表含义说明：存放图书有关信息组成结构：图书+库存数量说明：数量用来说明图书在仓库中的存放数（2）数据存储名称：读者信息表含义说明：存放读者的注册信息组成结构：读者+卡号+卡状态+办卡日期说明：卡状态是指借书证当前被锁定还是正常使用（3）数据存储名称：借书记录含义说明：存放读者的借书、还书信息组成结构：卡号+书号+借书日期+还书日期说明：要求能立即查询并修改……2.5 处理过程（1）处理过程名称：审核借书证输入：借书证输出：认定合格的借书证加工逻辑：根据读者信息表和读者借书证.如果借书证在读者信息表中存在并且没有被锁定.那么借书证是有效的借书证.否则是无效的借书证。
《数据库技术与应用》第14章数据库设计 习题答案
第14章数据库设计1. 简述数据库设计的步骤。
解：数据库设计的步骤可以分为以下六个阶段：系统需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施、数据库运行和维护。
(1)需求分析阶段进行数据库设计首先必须准确了解与分析用户对系统的信息需求和处理需求，并建立系统说明文档。
需求分析是整个设计过程的基础，是最困难、最耗费时间的一步，但也是最重要的一步。
需求分析做得是否充分与准确，决定了数据库设计的速度与质量。
需求分析做得不好，甚至会导致整个数据库设计返工重做。
需求说明书是需求分析阶段的成果，也是后续阶段设计的依据。
(2)概念结构设计阶段概念结构设计是整个数据库设计的关键，它通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体DBMS的概念模型。
一般使用E-R图来表示数据与数据之间的联系。
(3)逻辑结构设计阶段逻辑结构设计是将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。
(4)物理结构设计阶段数据库物理结构设计是为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构，主要包括数据的存储结构和存取方法。
(5)数据库实施阶段在数据库实施阶段，设计人员运用DBMS提供的数据语言、工具及宿主语言，根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库，编制与调试应用程序。
组织数据入库，并进行试运行。
(6)数据库运行和维护阶段数据库应用系统经过试运行后即可投入正式运行。
在数据库系统运行过程中必须不断地对其进行评价、调整与修改。
投入运行后由DBA来承担数据库系统的日常维护。
2. 需求分析阶段的设计目标是什么?调查的内容是什么?解：需求分析阶段的设计目标是对系统的整个应用情况作全面的、详细的调查，确定企业组织的目标，收集支持系统总的设计的基础数据和对这些数据的要求，确定用户的需求，并把这些要求写成用户和数据库设计者都能接受的文档。
调查的内容是：(1) 调查组织机构情况。
(2) 调查各部门的业务活动情况。
(3) 在熟悉业务活动的基础上，协助用户明确对新系统的各种要求，包括信息要求、处理要求、完全性与完整性要求。
2.1概念结构设计 2.2逻辑结构设计 2.3物理结构设计
2.1概念结构设计 2.2逻辑结构设计
2.3物理结构设计
数据库设计通常包括概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计三个阶段，每个阶段都有其特定的目标和任务。
2.1 概念结构设计：概念结构设计是数据库设计的第一步，它关注的是数据库的高层概念模型。
在这个阶段，设计师通常使用实体关系图（ERD）或类似的工具来表示数据库中的实体、关系和属性。
通过绘制 ERD，设计师可以清晰地理解和捕捉业务领域中的关键概念和数据之间的关系。
概念结构设计的主要目标是建立一个准确、完整、一致的数据库概念模型，为后续的设计和开发提供指导。
2.2 逻辑结构设计：逻辑结构设计将概念结构转化为逻辑表示形式。
在这个阶段，设计师根据概念模型定义数据库的表、列、约束、索引等逻辑结构。
他们还会确定数据的类型、长度、主键、外键等细节。
逻辑结构设计的主要目标是定义数据库的逻辑模型，确保数据的完整性、一致性和有效性，并优化数据的存储和查询性能。
2.3 物理结构设计：物理结构设计关注的是数据库在实际物理存储设备上的布局和组织。
在这个阶段，设计师会考虑数据库文件的存储位置、文件组织方式、索引的选择和创建、数据存储格式等。
物理结构设计的主要目标是根据系统的性能需求和硬件环境，优化数据库的存储效率、访问速度和数据备份策略。
总之，概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计是数据库设计的三个重要阶段。
它们依次递进，从高层概念到具体实现，确保数据库在满足业务需求的同时具备良好的性能和可维护性。
每个阶段的设计都需要与利益相关者进行充分的沟通和协作，以确保设计的准确性和有效性。
需求分析概念结构设计逻辑结构设计数据库的物理设计数
3. 程序员
– 在系统实施阶段参与进来，负责编制程序
4. 操作员
– 在系统实施阶段参与进来，准备软硬件环境
2020/12/5
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⒈ 需求分析阶段
准确了解与分析用户需求（包括数据与处理），是整个设计 过程的基础，是最困难、最耗费时间的一步。
用户需求的收集和分析，结果得到数据字典描述的数据需求 和数据流图描述的处理需求。
了维护代价
规范设计法
– 手工设计方法 – 基本思想：过程迭代和逐步求精
2020/12/5
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规范设计法中的典型方法
新奥尔良（New Orleans）方法
将数据库设计分为四个阶段
分析用户要求 ◆ 需求分析 ◆ 概念设计
设计实现 ◆ 逻辑设计 ◆ 物理设计
S.B.Yao方法
信息分析和定义 物理数据库设计
2020/12/5
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设计 阶段
需求 分析 概念 结构 设计
逻辑 结构 设计
物理 设计
设计描述 数据
处理
数据字典、全系统中数据项、 数据流、数据存储的描述 概念模型（E-R图）
数据字典
数据流图和判定表（判定树）、 数据字典中处理过程的描述
系统说明书包括： ①新系统要求、方案和概图 ②反映新系统信息流的数据流图
Main( ) …… if…… then …… end
新 旧 系 统 转 换 、 运 行 、 维 护 （16修 正性、适应性、改善性维护）
6.2 需求分析
需求分析就是分析用户的需要与要求
需求分析是设计数据库的起点。 需求分析的结果是否准确地反映了用户的实际要求，
第6章 数据库设计
• 数据库设计概念 • 需求分析 • 概念结构设计 • 逻辑结构设计 • 数据库的物理设计 • 数据库的实施和维护
设计概要逻辑结构设计要点
设计概要逻辑结构设计要点逻辑结构设计要点：一、概念结构与逻辑结构：1、概念结构：独立于任何数据模型的信息结构。
2、逻辑结构设计任务：将概念结构（基本E-R图）转换为与数据库管理系统支持的数据模型相符合的逻辑结构。
二、E-R图向关系模型的转换：1、基本转换原则：实体型、实体的属性和实体间联系转换为关系模式，包括属性和码的确定。
2、实体型的转换：每个实体型转换为一个关系模式，属性和码保持不变。
三、实体间联系的转换：1、1:1联系：可转换为独立关系模式或合并至一端的关系模式。
独立关系模式时，包括各实体的码和联系属性。
2、1:n联系：可转换为独立关系模式或合并至n端的关系模式。
关系模式的码为n端实体的码。
3、m:n联系：转换为一个关系模式，包括各实体的码和联系属性。
实体的码组成关系的码或关系码的一部分。
4、多元联系：转换为一个关系模式，包括所有实体的码和联系属性。
实体的码组成关系的码或关系码的一部分。
四、相同码的关系模式：可合并。
五、示例转换：部门：关系模式包含部门实体属性和“领导”联系属性。
职工：关系模式包含职工实体属性和“属于”联系属性。
产品、供应商、零件：各自对应的关系模式。
参加、供应：联系“参加”和“供应”对应的关系模式。
六、总结逻辑结构设计涉及将E-R图的实体型和实体间联系转换为适用于关系数据库管理系统的关系模型。
重要的是理解不同类型的实体间联系（如1:1,1:n,m:n,多元）如何转换为关系模式。
七、难度1、理解转换原则：理解如何从E-R图到关系模型的转换原则可能需要一定的数据库设计知识。
2、应用转换原则：实际应用这些转换原则到具体的E-R图时可能需要细致的分析和理解。
八、易错点1、联系的错误转换：在将实体间的联系转换为关系模式时，可能会错误地选择转换方式，尤其是在处理复杂的多元联系时。
2、属性和码的处理：在转换过程中可能会忽略或错误地处理实体的属性和码。
3、合并关系模式：在合并具有相同码的关系模式时可能会忽略关键的属性或联系细节。
概念结构与逻辑设计举例
参考资料：数据库概念结构与逻辑结构设计举例(摘要)--------------------------------------------------------------------- 1.简要说明：假如要为某基层单位建立一个“基层单位”数据库。
通过调查得出，用户要求数据库中存储下列基本信息。
部门:部门号，名称，领导人编号；职工:职工号，姓名，性别，工资，职称，照片，简历；工程:工程号，工程名，参加人数，预算，负责人；办公室:地点，编号，电话。
这些信息的关联的语义为:每个部门有多个职工，每个职工只能在一个部门工作；每个部门只有一个领导人，领导人不能兼职；每个部门可以同时承担若干工程项目,数据库中应记录每个职工参加项目的日期；一个部门可有多个办公室；每个办公室只有一部电话；数据库中还应存放每个职工在所参加的工程项目中承担的具体职务。
2.概念模型的设计调查得到数据库的信息要求和语义后，还要进行数据抽象，才能得数据库的概念模型。
设基层单位数据库的概念模型如图A5-1所示。
为了清晰，图中将实体的属性略去了。
该E-R图表示的“基层单位”数据库系统中应包括“部门”、“办公室”、“职工”和“工程”4个实体集，其中：部门和办公室间存在l:n的“办公”联系；部门和职工间存在着1:1的“领导”联系和l:n的“工作”联系；职工和工程之间存在l:n的“负责”联系和m:n的“参加”联系；部门和工程之图A5-1 基层单位数据库的概念模型3．关系模型的设计图A5-1的E-R图可按规则转换一组关系模式。
表A5-1中列出了这组关系模式及相关信息。
表中的一行为一个关系模式，关系的属性根据数据字典得出。
计有，但后来优化时应该去掉的内容，具体情况已在说明列中叙述。
这样，共得到5个关系模式；这5个关系模式就是一个关系数据模型。
职工(职工号，姓名，性别，工资，职称，照片，简历，部门号)部门(部门号，名称，领导人号)工程(工程号，工程名，参加人数，预算，负责人号，部门号)办公室(办公室编号，地点，电话，部门号)参加(职工号，工程号，日期，具体职务)该关系模型开始设计为10个关系，将l:n和1:1联系的关系模式与相应的实体形成的关系模式合并后，结果为5个关系模式。
数据库设计的概念结构与逻辑结构
数据库设计的概念结构与逻辑结构数据库设计是指根据实际需求，通过对数据的组织、存储和管理，设计出适合特定应用的数据库结构。
在数据库设计过程中，概念结构和逻辑结构是两个重要的概念。
概念结构是对数据的抽象和整体视图，而逻辑结构则是具体的数据组织和存储方式。
本文将以深度和广度的方式，探讨数据库设计的概念结构与逻辑结构，帮助您更全面地理解这一重要的主题。
一、概念结构的重要性概念结构是数据库设计的第一步，它是对现实世界实体及其之间关系的抽象表示。
在概念结构中，数据独立性是一个重要的考量因素。
通过概念结构的设计，可以更好地理解实际需求，并建立起数据库的整体框架。
概念结构的设计需要考虑到数据的完整性、一致性、灵活性等因素。
在设计概念结构时，需要考虑到不同实体之间的关系，以及各个实体的属性。
还需要考虑到数据的抽象程度，以确保数据模型的灵活性和可扩展性。
二、逻辑结构的设计原则逻辑结构是基于概念结构的，它是对数据的具体组织和存储方式的描述。
在设计逻辑结构时，需要考虑到具体的数据类型、索引、键值等因素。
还需要考虑到数据的查询和更新操作，以确保系统的性能和效率。
在设计逻辑结构时，需要遵循一些重要的设计原则。
首先是数据的规范化，通过将数据分解成更小的数据单元，以减少数据冗余和提高数据的一致性。
其次是数据的完整性约束，通过定义一些约束条件，来确保数据的完整性和一致性。
最后是性能优化，通过合理设计索引、分区等方法，来提高系统的性能和响应速度。
三、个人观点和理解在我看来，概念结构和逻辑结构是数据库设计中两个非常重要的概念。
概念结构是整个数据库设计的基础，它决定了数据库的整体框架和结构。
而逻辑结构则是具体实现的过程，它决定了数据的存储和操作方式。
在实际的数据库设计过程中，概念结构和逻辑结构的设计需要相互配合。
只有在概念结构设计完善的前提下，才能更好地实现逻辑结构的设计。
需要不断优化和调整这两者，以适应实际业务需求的变化。
总结与回顾在本文中，我们深入探讨了数据库设计的概念结构与逻辑结构。
数据库设计逻辑结构设计
数据库设计逻辑结构设计
数据库的逻辑结构设计包括三个部分：概念结构设计、逻辑结构
设计和物理结构设计。
概念结构设计是指通过对应用领域的概念进行分析和抽象，构建
出概念模型，提取出应用中的实体、属性和它们之间的关系以及对应
的业务规则。
在此基础上可以建立出实体关系图（ER图）来表示应用
的概念模型。
逻辑结构设计是在概念结构设计的基础上，考虑数据的存储和处理，进行规范化处理，确定各表之间的关系，并进行数据操作的优化。
在此过程中，要注意保持数据的一致性、完整性、安全性和易用性等
方面的问题。
物理结构设计是在逻辑结构设计的基础上，将规范化后的数据结
构转换为存储在数据库中的实际数据结构，包括数据表、字段、索引、视图等。
在此过程中，需要考虑数据的存储效率、可维护性和可扩展
性等方面的问题。
综上所述，数据库设计的逻辑结构设计是建立在概念结构设计的
基础上，通过对数据的存储和处理进行规范化处理，确定各表之间的
关系，并进行数据操作的优化，最终转换为存储在数据库中的实际数
据结构。
医院信息系统的系统结构设计
医院信息系统的系统结构设计1.概念结构设计：概念结构设计是医院信息系统设计的基础，它定义了系统的整体要求和功能模块。
在这个阶段，系统开发团队需要与医院管理人员和医务人员进行充分的沟通，了解他们的需求和期望，并将其转化为系统的功能要求。
在这个过程中，可以使用数据流图、实体关系图等工具进行系统建模和分析，以确定系统的核心功能和数据流程。
2.逻辑结构设计：逻辑结构设计是在概念结构设计的基础上，进一步对系统进行分解和组织。
在这个阶段，系统开发团队需要将系统功能划分为不同的模块和子系统，并定义它们之间的关系和接口。
逻辑结构设计通常使用层次结构、模块图等工具来表示系统的组织结构和模块之间的关系。
3.物理结构设计：物理结构设计是将逻辑结构设计转化为具体的实现方案。
在这个阶段，系统开发团队需要考虑硬件和软件资源、网络和存储系统等因素，并确定系统的部署方案。
物理结构设计包括选择合适的硬件设备、操作系统和数据库管理系统，并进行性能和容量规划。
4.性能设计：性能设计是保证系统高效运行的关键因素之一、在系统结构设计的过程中，需要考虑系统的响应时间、吞吐量、可伸缩性等方面的要求，并采取相应的技术措施来满足这些要求。
例如，可以采用分布式系统架构和负载均衡技术来提高系统的并发处理能力。
5.安全设计：安全设计是保护医院信息系统免受未经授权访问和数据泄露的重要措施。
在系统结构设计的过程中，需要考虑数据的加密和访问控制等安全措施，并选择合适的安全技术和工具来实现这些措施。
此外，还需要制定适当的安全策略和管理流程，确保系统的安全性。
6.可维护性设计：可维护性设计是保证系统持续运行和演进的关键因素之一、在系统结构设计的过程中，需要考虑系统的易用性、可扩展性和可测试性等方面要求，以便于系统的维护和升级。
例如，可以采用模块化和接口化设计，使得系统的一些模块可以独立开发和测试，并方便系统的升级和替换。
综上所述，医院信息系统的系统结构设计应包括概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、性能设计、安全设计和可维护性设计等方面的内容。
概念结构设计和逻辑结构设计
概念结构设计和逻辑结构设计一.系统概述本系统通过调查从事医药产品的零售，批发等工作的企业，根据其具体情况设计医药销售管理系统。
医药管理系统的设计和制作需要建立在调查的数据基础上，系统完成后预期希望实现药品基本信息的处理，辅助个部门工作人员工作并记录一些信息，一便于药品的销售和管理。
通过此系统的功能，从事药品零售和批发等部门可以实现一些功能，如：基础信息管理，进货管理，库房管理，销售管理，财务统计，系统维护等。
二．概念结构设计1.员工属性2.药品属性3.客户属性4.供应商属性5.医药销售管理系统E--R 图三．逻辑结构设计该设计概念以概念结构设计中的E--R 图为主要依据，设计出相关的整体逻辑结构，具体关系模型如下：（加下划线的表示为主码）药品信息（药品编号，药品名称，药品类别，规格，售价，进价，有效期，生产日期，产地，备注）供应商信息（供应商编号，供应商名称，负责人，）员工 姓名 家庭地址 E-maill电话 员工编号年龄 帐号四．系统各功能模块如何现（数据流实图）；1.基本信息管理子系统基本信息管理子系统药品信息员工信息客户信息供应商信息2.库存管理子系统库存管理子系统库存查询库存信息出入库登记库存报表3.销售管理子系统销售管理销售登记销售退货销售查询4.信息预警子系统信息预警报废预警库存预警5.财务统计子系统财务统计统计销售额打印报表6.系统管理子系统系统管理权限管理修改密码系统帮助五．数据库设计（E-R图，数据库表结构）1.药品基本信息表列名字段数据类型可否为空说明药品编号药品名称药品类别规格进价有效期生产日期售价产地备注2.员工基本信息表列名字段数据类型可否为空说明员工编号性别身份证号员工年龄住址电话号码所属部门员工姓名银行帐号3.客户基本信息表列名字段数据类型可否为空说明客户编号单位名称客户负责人客户住址电话号码银行帐号4.供应商基本信息表列名字段数据类型可否为空书名供应商编号供应商名称供货负责人地址电话号码主要产品银行帐号5.供货表类名字段数据类型可否为空说明药品编号供货商编号供货数量6.入库记录表列名字段数据类型可否为空说明入库编号入库日期员工编号7.出库记录表列名字段数据类型可否为空说明出库编号出库日期员工编号8.销售记录表列名字段数据类型可否为空说明销售编号销售日期员工编号客户编号9.退货记录表列名字段数据类型可否为空说明退货编号退货日期员工编号客户编号10.入库--药品联系表列名字段数据类型可否为空说明入库数量入库编号药品编号11.出库--药品联系表列名字段数据类型可否为空说明出库数量出库编号药品编号12.销售--药品联系表列名字段数据类型可否为空说明销售数量销售金额销售编号药品编号13.退回--药品联系表列名字段数据类型可否为空说明退药数量退药价格退货编号药品编号14.用户表列名字段数据类型可否为空说明用户名密码拥有权限员工编号15.库存表列名字段数据类型可否为空说明药品编号药品名称药品数量最低存库六．开发的平台，使用的数据库及开发工具等。
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概念结构设计和逻辑结构设计
一.系统概述
本系统通过调查从事医药产品的零售，批发等工作的企业，根据其具体情况设计医药销售管理系统。
医药管理系统的设计和制作需要建立在调查的数据基础上，系统完成后预期希望实现药品基本信息的处理，辅助个部门工作人员工作并记录一些信息，一便于药品的销售和管理。
通过此系统的功能，从事药品零售和批发等部门可以实现一些功能，如：基础信息管理，进货管理，库房管理，销售管理，财务统计，系统维护等。
二．概念结构设计
1.员工属性
2.药品属性
3.客户属性
4.供应商属性
5.医药销售管理系统E--R 图
三．逻辑结构设计
该设计概念以概念结构设计中的E--R 图为主要依据，设计出相关的整体逻辑结构，具体关系模型如下：（加下划线的表示为主码）
药品信息（药品编号，药品名称，药品类别，规格，售价，进价，有效期，生产日期，产地，备注）
供应商信息（供应商编号，供应商名称，负责人，）
员工 姓名 家庭地址 E-maill
电话 员工
编号
年龄 帐号
四．系统各功能模块如何现（数据流实图）；1.基本信息管理子系统
基本信息管理子系统
药品信息员工信息客户信息供应商信息2.库存管理子系统
库存管理子系
统
库存查询库存信息出入库登记库存报表3.销售管理子系统
销售管理
销售登记销售退货销售查询
4.信息预警子系统
信息预警
报废预警库存预警
5.财务统计子系统
财务统计
统计销售额打印报表
6.系统管理子系统
系统管理
权限管理修改密码系统帮助
五．数据库设计（E-R图，数据库表结构）
1.药品基本信息表
列名字段数据类型可否为空说明药品编号
药品名称
药品类别
规格
进价
有效期
生产日期
售价
产地
备注
2.员工基本信息表
列名字段数据类型可否为空说明员工编号
性别
身份证号
员工年龄
住址
电话号码
所属部门
员工姓名
银行帐号
3.客户基本信息表
列名字段数据类型可否为空说明客户编号
单位名称
客户负责人
客户住址
电话号码
银行帐号
4.供应商基本信息表
列名字段数据类型可否为空书名供应商编号
供应商名称
供货负责人
地址
电话号码
主要产品
银行帐号
5.供货表
类名字段数据类型可否为空说明药品编号
供货商编号
供货数量
6.入库记录表
列名字段数据类型可否为空说明入库编号
入库日期
员工编号
7.出库记录表
列名字段数据类型可否为空说明出库编号
出库日期
员工编号
8.销售记录表
列名字段数据类型可否为空说明销售编号
销售日期
员工编号
客户编号
9.退货记录表
列名字段数据类型可否为空说明退货编号
退货日期
员工编号
客户编号
10.入库--药品联系表
列名字段数据类型可否为空说明入库数量
入库编号
药品编号
11.出库--药品联系表
列名字段数据类型可否为空说明出库数量
出库编号
药品编号
12.销售--药品联系表
列名字段数据类型可否为空说明销售数量
销售金额
销售编号
药品编号
13.退回--药品联系表
列名字段数据类型可否为空说明退药数量
退药价格
退货编号
药品编号
14.用户表
列名字段数据类型可否为空说明用户名
密码
拥有权限
员工编号
15.库存表
列名字段数据类型可否为空说明药品编号
药品名称
药品数量
最低存库
六．开发的平台，使用的数据库及开发工具等。