逻辑结构设计
逻辑结构设计
例：有“系”和“班级”两个实体型
1 ： n联系
概念模型转换关系模式的结果： 系（系编号,系名称，系主任）
班级（班级编号，班级名称，班级人数,系编号）
m:n联系的转ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ：先将两个实体型分别转换为两个对应的关 系 模式，再将联系转换为一个对应的新关系模式，其属性由联 系的 属性和前面两个关系模式的主码属性构成。
例：有“课程”和“学生”两个实体型
n : m联系
概念模型转换关系模式的结果： 课程（课程编号，课程名,学时，学分） 学生（学号,姓名，性别，出生日期） 成 绩（课程编号，学号,成绩）
关系模式的优化
优化关系模式的方法： (1) 确定数据依赖，按需求分析阶段所得到的语义， 分别写 出每个关系模式内部各属性之间的数据依赖以及不同 关系模式 属性之间数据依赖。
(2) 消除冗余的联系，对于各个关系模式之间的数据依 赖进
行极小化处理，消除冗余的联系。
(3) 确定所属范式：根据数据依赖的理论对关系模 式逐 一进行分析，确定各关系模式分别属于第几范式。
(4) 数据处理得是否合适：根据需求分析阶段得到 数据 处理的要求，分析这些关系模式是否合适，若不合 适对其进 行合并或分解。
（学号，课程编号,成绩） 授课（教师编号，课程编号）
小结
本次课我们主要学习了数据库设计中的逻辑结构设计 的 方法，详细介绍了概念模型转换成关系模式的原则，关 系模式 优化的方法。
二、逻辑结构设计的任务
逻辑结构设计的具体工作任务：
⑴选定DBMS ；
(2)将概念模式转换DBMS支持的全局关系模式; (3) 利用关系规范化原则优化全局关系模式； (4) 确定关系的完整性的约束。
逻辑结构设计
逻辑结构设计逻辑结构设计的任务就是把概念结构设计阶段设计好的基本E-R图转换成为与选用DBMS产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构。
逻辑结构的步骤：（1）将概念结构转换为一般的关系、网状、层次模型；（2）将转换来的关系、网状、层次模型向特定的DBMS支持下的数据模型转换；（3）对数据模型进行优化。
如图：E-R图向关系模型的转换E-R图向关系模型的转换要解决的问题是如何将实体型和实体间的联系转换为关系模式，如何确定这些模式的属性和码。
关系模型的逻辑结构是一组关系模式的集合。
E-R图则是由实体型、实体的属性和实体型之间的联系3个要素组成的。
所以将E-R图转换为关系模型实际上就是要将实体型、实体的属性和实体型之间的联系转换为关系模式，这种转换一般遵循如下原则：一个实体型转换为一个关系模式。
实体的属性就是关系的属性，实体的码就是关系的码。
学生资料（用户名，姓名，户口，年龄，月基本消费，所在学校，所在年级，家庭所在地）此为学生资料实体对应的关系模式。
该关系模式已包含了联系“领导” 所对应的关系模式。
学生（用户名，密码）此为学生实体对应的关系模式。
日消费（用户名，日常用品，饮食，话费，学习用品，日期）此为日消费实体对应的关系模式。
额外消费（用户名，消费金额，消费详情，日期）此为额外消费实体对应的关系模式。
月消费统计（用户名，消费金额，月份）此为月消费统计实体对应的关系模式。
建议（用户名，分析员用户名，分析结果，消费评价）此为建议实体对应的关系模式。
分析师用户名是关系的候选码。
此位分析师实体对应的关系模式。
数据模型的优化数据库逻辑结构设计的结果不是唯一的。
为进一步提高数据库应用系统的性能，还应该根据应用需要适当地修改、调整数据模型的结构，这是数据模型的优化。
关系模型通常以规范化理论为指导，方法为：1•确定数据依赖。
2.对各个关系模式之间的数据依赖进行极小化处理，消除冗余联系。
3.按照数据依赖理论对关系模式逐一进行分析。
系统逻辑结构设计
系统逻辑结构设计系统逻辑结构设计是指在系统设计的过程中，针对系统的功能需求、数据处理和交互流程等方面进行分析和设计，以确定系统的组成部分、模块之间的关系以及数据流动路径等。
其目的是为了确保系统能够满足用户需求，并且能够高效、稳定地运行。
一般来说，系统逻辑结构设计包括以下几个方面：1. 系统架构设计系统架构设计是指确定整个系统的组成部分及其相互关系，包括硬件、软件和网络设备等。
在进行架构设计时，需要考虑到各个组成部分之间的通信方式、数据传输速率等因素，以确保整个系统能够高效地运行。
2. 数据结构设计数据结构设计是指确定系统中所使用的数据类型、数据格式以及数据存储方式等。
在进行数据结构设计时，需要考虑到数据的实际应用场景，例如数据量大小、访问频率等因素，并且需要确保数据能够被高效地存取和管理。
3. 模块划分与接口设计模块划分与接口设计是指将整个系统划分为若干个模块，并且定义各个模块之间的接口规范。
在进行模块划分时，需要考虑到各个模块之间的职责分工、数据流动路径等因素，并且需要确保各个模块之间的接口能够高效地传递数据和信息。
4. 流程设计流程设计是指确定系统中各个功能模块之间的交互流程，包括数据输入、处理、输出等环节。
在进行流程设计时，需要考虑到用户需求和业务流程，以确保整个系统能够满足用户需求，并且能够高效地运行。
5. 安全性设计安全性设计是指确定系统中所使用的安全措施，以确保系统的数据和信息不会被非法访问或篡改。
在进行安全性设计时，需要考虑到系统中可能存在的安全漏洞，并且采取相应的措施进行防范和修复。
总之，系统逻辑结构设计是整个系统设计过程中非常重要的一环，它直接关系到系统能否满足用户需求、运行稳定性等方面。
因此，在进行逻辑结构设计时，需要充分考虑到各种因素，并且采用合理有效的方法进行分析和设计。
《逻辑结构设计》PPT课件
班级号，是否为优秀班主任）
精选课件ppt
3
5.三个或三个以上实体间的一个多元联系转换
为一个关系模式。
例 ：讲授（课程号，教师号，书号）
6.同一实体集的实体间的联系可按1：1，
1：N，M：N三种情况处理。
7.具有相同码的关系模式可合并。
例：拥有（学号，性别）
学生（学号，姓名，出生日期，所在系，年级，
班级号，平均成绩）
合并后：
学生（学号 ，姓名，性别，出生日期，所在系，
年级，班级号,平均成绩）
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4
6.4.2 . 数据模型的优化
1.确定数据依赖
课程关系：课程号课程名
课程号学分
课程号教室号
选修关系：（学号，课程号）成绩
学生关系：学号姓名
学号性别
学号出生日期
学号所在系
学号年级Biblioteka 学号精选课件班ppt级号1
6.4.1 E-R图向数据模型的转换
1.一个实体型转换为一个关系模型
例：学生（学号，姓名，出生日期，
所 在系， 年级，平均成绩）
2.一个M：N联系转换为一个关系模式。
例 ：选修（学号，课程号，成绩）
3.一个1：N联系可以转换为一个独立的关系模式，也可
以与N端对应的关系模式合并。
例 ：组成（学号，班级号）
5
2.对于各个关系模式之间的数据依赖进行极小化 处理消除冗余的联系。 3.按照数据依赖的理论对关系模式逐一进行分析， 考查是否存在部分函数依赖，传递函数依赖， 多值依赖等，确定各关系模式属于第几范式。 4.对数据进行合并或分解。 5.对关系模式进行必要的分解。
精选课件ppt
6
6.4.3. 设计用户子模式
课程设计逻辑结构设计
课程设计逻辑结构设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握XX学科的基本概念、原理和方法，能够运用所学知识解决实际问题。
具体目标如下：1.知识目标：学生能够准确地理解和掌握XX学科的基本概念、原理和方法，了解该学科的发展趋势和应用领域。
2.技能目标：学生能够运用所学知识解决实际问题，具备一定的实践操作能力和创新思维能力。
3.情感态度价值观目标：学生对XX学科产生浓厚的兴趣，培养科学探究的精神和团队合作的能力，树立正确的价值观和人生观。
二、教学内容根据课程目标，本课程的教学内容主要包括XX学科的基本概念、原理和方法，以及实际应用案例。
具体安排如下：1.第一章：XX学科的基本概念和原理，介绍XX学科的基本概念、定义和原理，并通过实例进行解释和阐述。
2.第二章：XX学科的方法和技术，介绍XX学科常用的研究方法和技能，并通过实际案例进行分析和解说。
3.第三章：XX学科的应用领域，介绍XX学科在各个领域的应用和实践，并通过具体案例进行展示和讲解。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
具体安排如下：1.讲授法：教师通过讲解和解释，向学生传授XX学科的基本概念、原理和方法。
2.讨论法：学生通过小组讨论和交流，深入理解和探讨XX学科的相关问题。
3.案例分析法：学生通过分析实际案例，运用所学知识和方法解决问题，培养实践操作能力。
4.实验法：学生通过实验操作和观察，验证和巩固所学知识和技能。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，作为学生学习的主要参考资料。
2.参考书：推荐一些相关领域的参考书，供学生拓展阅读和深入研究。
3.多媒体资料：制作精美的多媒体课件和教学视频，帮助学生形象地理解和掌握知识。
4.实验设备：准备必要的实验设备和材料，为学生提供实践操作的机会。
简述逻辑结构设计的步骤
简述逻辑结构设计的步骤摘要：一、逻辑结构设计的重要性二、逻辑结构设计的步骤1.确定主题2.分析受众3.构建主要论点4.确立支持论点的论据5.组织结构6.完善逻辑链正文：一、逻辑结构设计的重要性逻辑结构设计是写作过程中的关键环节，它帮助我们清晰地表达思想，使文章具有说服力和条理性。
无论是学术论文、商业报告还是文学作品，逻辑结构设计都起着至关重要的作用。
二、逻辑结构设计的步骤1.确定主题在进行逻辑结构设计时，首先需要明确文章的主题。
主题是文章的核心，所有内容都应围绕主题展开。
可以通过缩小范围、界定关键词等方式，确保主题明确。
2.分析受众了解受众的特点和需求，有助于调整文章的表达方式和内容。
分析受众包括了解受众的年龄、性别、教育背景、兴趣爱好等，以便使文章更具针对性。
3.构建主要论点在确定主题和分析受众的基础上，构建主要论点。
主要论点是文章的主线，应具有合理性和说服力。
可以通过提问、反驳等方式，确立主要论点。
4.确立支持论点的论据为使文章具有说服力，需要提供充分的论据来支持主要论点。
论据可以是事实、数据、案例、理论等，要求真实、可靠、有说服力。
5.组织结构根据主要论点和支持论点，设计合理的文章结构。
常见的结构有总分总、总分、分总等，可以根据内容和要求选择合适的结构。
6.完善逻辑链在文章写作过程中，确保逻辑链的完整性。
逻辑链是指文章中各个论点、论据之间的关联。
通过合理的过渡句、逻辑连接词等，使逻辑链更加严密。
总之，逻辑结构设计是提高文章质量的关键。
通过以上六个步骤，可以使文章具有清晰的思路和有力的论证，使读者更容易理解和接受。
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。
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。
《逻辑结构设计》课件
目录
• 逻辑结构设计概述 • 逻辑结构设计的核心概念 • 逻辑结构设计方法 • 逻辑结构设计实践 • 逻辑结构设计案例分析
01 逻辑结构设计概述
定义与特点
定义
逻辑结构设计是指将系统需求转化为 一种易于理解和实现的逻辑结构的过 程，主要关注系统功能和数据流程的 设计。
特点
逻辑结构设计的核心在于抽象化，通 过抽象化将复杂的系统需求简化为易 于理解的逻辑结构，以便于开发人员 理解和实现。
逻辑结构设计的重要性
提高系统可理解性
通过逻辑结构设计，开发人员可以更好地理解系统的功能和数据流 程，从而提高系统的可理解性。
降低开发难度
逻辑结构设计可以将复杂的系统需求简化为易于实现的逻辑结构， 从而降低开发难度，提高开发效率。
提高系统可维护性
清晰的逻辑结构可以提高系统的可维护性，便于后续的修改和扩展 。
数据库设计
根据逻辑结构设计结果，设计 系统的数据库结构，包括表、 视图、存储过程等。
02 逻辑结构设计的核心概念
数据流图
数据流图
用于描述系统中数据的流动和处 理过程，通过图形化方式展示数 据的输入、输出和转换过程。
数据流图的组成
包括数据流、数据存储、数据处 理和外部实体等元素，通过箭头 表示数据流的方向。
总结词
复杂、多模块、高并发
详细描述
电子商务网站逻辑结构涉及用户注册、登录、商品展示、购 物车、结算、支付等多个模块，需要考虑高并发访问、数据 一致性和安全性等问题。需要设计合理的数据库表结构和索 引，以及高效的查询和事务处理逻辑。
案例二：物流管理系统逻辑结构设计
总结词
模块化、流程化、实时性
详细描述
自底向上设计法
数据库设计：逻辑结构设计
5.3逻辑结构设计逻辑结构设计的任务就是把概念模型转换为某个具体的数据库管理系统所支持的数据模型。
具体来讲就是从E-R模型到关系模型的转换。
（1）根据E-R模型设计关系模式；（2）选择适当的范式对所得到的关系模式进行规范化；（3）将得到的关系模型转换为具体DBMS支持的数据模型，设计关系数据库模式。
（4）依据关系的完整性约束来设计用户视图。
1、关系模型关系模型是指用二维表的形式表示实体和实体间联系的数据模型。
关系模型中无论是实体还是实体间的联系均由单一的结构类型——关系来表示。
在实际的关系数据库中的关系也称表。
一个关系数据库就是由若干个表组成。
关系模型数据结构（1）关系一个关系也就是通常所说的一张表。
关系具有以下特征：1.关系中不能有任意两条完全相同的记录。
2.关系中的记录是非排序的。
3.关系中记录的字段是非排序的。
4.字段名称不能相同。
5.字段不可再分。
（2）元组每一横行称为一个元组。
（3）属性属性:每一竖列称为一个属性,在DBMS中常被称作字段。
在一个关系中，有一个关系名，同时每个属性都有一个字段名（4）码（键）能唯一标识元组的属性或属性集称为码。
码分为以下几种：候选码：如果在关系的一个码中不能移去任何一个属性，否则它就不是这个关系的键，则称这个被指定的候选键为该关系的候选键或者候选码。
例如下列学生表中“学号”或“图书证号”都能唯一标识一个元组，则“学号”和“图书证号”都能唯一地标识一个元组，则“学号”和“图书证号”都可作为学生关系的候选键。
主键（主码）：在一个关系的若干候选键中指定一个用来唯一标识该关系的元组，则称这个被指定的候选码称为主关键字，或简称为主键、关键字、主码。
每一个关系都有并且只有一主键，通常用较小的属性组合作为主键。
外键（外码）：关系中的某个属性虽然不是这个关系的主键，或者只是主键的一部分，但它却是另外一个关系的主键时，则称之为外键或者外码。
例如学生表，选定“学号”作为数据操作的依据，则“学号”为主键。
第六章逻辑结构设计小结
第六章逻辑结构设计小结第六章逻辑结构设计小结逻辑结构设计是软件开发生命周期中非常重要的一个环节。
在这个阶段，我们将根据需求分析的结果，将系统的功能划分为不同的模块，并设计出这些模块之间的关系和交互方式。
经过逻辑结构设计的过程，可以为软件的开发提供一个清晰的路线图和指导，大大减少开发过程中的混乱和错误。
在逻辑结构设计中，我们主要关注如何将系统的功能进行划分和组织。
首先，我们需要将整个系统分解为若干个模块，每个模块负责实现一个或一组相似的功能。
这个过程需要根据不同的分解方法，如顺序分解、层次分解、功能分解等来选择合适的方式。
通过分解系统，我们可以更好地组织和管理系统的复杂性，提高开发效率和质量。
在模块的划分过程中，我们需要考虑模块的功能内聚性和模块之间的耦合性。
功能内聚是指模块内部的各个元素和操作应该具有相关性和一定的逻辑关系。
模块之间的耦合性可以通过模块之间的接口定义和调用方式来控制，一般来说，模块之间的耦合度越低，系统的可扩展性和可维护性就越好。
在逻辑结构设计的过程中，我们还需要考虑模块之间的交互方式和数据传递方式。
这需要根据不同的处理逻辑和数据要求来选择合适的方式，如过程调用、消息传递、共享内存等。
这些交互方式的选择和设计会直接影响系统的性能和可靠性，需要权衡各种因素来做出合理的决策。
除了模块的划分和组织，逻辑结构设计还需要考虑系统的控制流和数据流。
控制流描述了系统运行时不同模块之间的控制依赖关系和执行顺序，可以通过流程图、状态图等方式进行表示和设计。
数据流描述了系统运行时数据的传递和变化过程，可以通过数据流图、数据字典等方式进行表示和设计。
这些控制流和数据流的设计可以帮助我们更好地理解系统的运行逻辑和数据流动，提高系统的效率和可靠性。
在逻辑结构设计的过程中，需求分析的结果起到了重要的指导作用。
我们需要根据需求分析的结果，理解用户对系统的需求和期望，然后在设计过程中尽量满足这些需求和期望。
同时，我们还需要在设计过程中考虑系统的可行性和可用性，尽量缩小用户和系统之间的差距，提高系统的易用性和用户满意度。
逻辑结构设计
逻辑结构设计
1.从开始界面进入：。
玩家首先被带入一个游戏菜单，游戏菜单有开始游戏、游戏设置、查看帮助、退出游戏等几个选项。
2.开始游戏：。
玩家确定开始游戏之后，进入一个故事前奏，用来向玩家介绍游戏的背景以及游戏的目标。
完成故事前奏之后，玩家会进入游戏的主体部分，这是游戏的第一关，玩家需要完成一系列的任务，按照正确的顺序完成任务，才能进入到后面的关卡中。
3.完成任务：。
玩家在做任务的过程中可以通过收集道具，解决难题，深入剧情，打败实体敌人，探索地图等方式来完成任务，当玩家完成任务之后，就可以通过解锁新的关卡进入下一关，继续完成游戏。
4.游戏结束：。
如果玩家成功通过所有关卡，完成游戏的最后一关，就会看到一个结局画面，这是游戏的最终结局，表明玩家已经完成了游戏，游戏也就正式结束了。
数据库逻辑结构设计和物理结构设计
数据库逻辑结构设计和物理结构设计数据库是存储和管理数据的集合，它的设计涉及到两个关键方面：逻辑结构设计和物理结构设计。
逻辑结构设计是指定义数据的逻辑模型和关系，而物理结构设计则是选择适当的存储结构和索引来支持数据的存储和检索。
逻辑结构设计是数据库设计的第一步。
在逻辑结构设计中，我们需要定义实体、属性和关系。
实体是现实世界中可区分的对象，属性是实体的特征，关系则是实体之间的联系。
通过对实体、属性和关系的定义，我们可以建立起数据库的逻辑模型。
逻辑结构设计的一个重要方面是实体间的关系。
关系可以分为一对一、一对多和多对多关系。
在确定关系时，我们需要考虑实际需求和实体之间的联系。
例如，在一个学生和课程的关系中，一个学生可以选修多门课程，而一门课程也可以有多个学生选修。
因此，学生和课程之间的关系是多对多关系。
除了实体和关系，逻辑结构设计还需要考虑属性的定义和约束。
属性定义了实体的特征，而约束则规定了属性的取值范围和限制条件。
例如，一个学生的属性可以包括姓名、年龄和性别，而姓名必须是字符串类型，年龄必须是整数类型。
物理结构设计是在逻辑结构设计的基础上进行的。
它涉及到选择适当的存储结构和索引来支持数据的存储和检索。
常见的存储结构包括堆文件、顺序文件和索引文件。
堆文件是最简单的存储结构，数据按照插入的顺序存储，但是检索效率较低。
顺序文件按照某个属性的值进行排序存储，可以提高检索效率。
索引文件则是建立在顺序文件上的索引结构，可以进一步提高检索效率。
在选择存储结构的同时，我们还需要考虑索引的设计。
索引可以帮助我们快速定位数据，提高检索效率。
常见的索引结构包括B树索引和哈希索引。
B树索引适用于范围查询和排序操作，而哈希索引适用于等值查询。
根据实际需求和数据特点，我们可以选择合适的索引结构。
逻辑结构设计和物理结构设计是数据库设计的关键步骤。
通过合理的逻辑结构设计，我们可以建立起数据库的逻辑模型；通过合适的物理结构设计，我们可以提高数据的存储和检索效率。
数据库逻辑结构设计的内容和步骤
数据库逻辑结构设计的内容和步骤1.引言1.1 概述引言是一篇文章不可或缺的组成部分，它为读者提供了对后续内容的概览和背景信息。
在本文中，我们将重点介绍数据库逻辑结构设计的内容和步骤。
数据库逻辑结构设计是指如何将现实世界的数据抽象转化为数据库模型的过程，从而满足用户的需求和实现数据库的高效管理。
在数据库中，逻辑结构描述了数据之间的关系和约束，以及数据的组织方式和访问方法。
它是数据库设计的核心部分，直接影响到数据库的性能和可用性。
本文将分为三个主要部分。
首先，我们将介绍数据库逻辑结构的定义和重要性。
在这一部分，我们将探讨逻辑结构对于数据库功能和性能的影响，并解释为什么设计良好的逻辑结构是构建高效数据库的关键。
接下来，我们将详细介绍数据库逻辑结构设计的步骤。
这些步骤包括需求分析、实体-关系图设计、关系模式设计、范式化和索引设计等。
我们将逐一介绍每个步骤的目的和方法，并提供相关的示例和实践建议，以帮助读者更好地理解和应用这些设计原则。
最后，我们将对数据库逻辑结构设计的内容进行总结，并强调设计步骤的重要性。
一个合理和高效的数据库逻辑结构设计能够提高数据库的性能和可维护性，降低数据冗余和错误的风险，并提供用户友好的数据访问方式。
在本文中，我们希望读者能够理解数据库逻辑结构设计的基本概念和原则，并能够应用这些知识来设计和优化实际的数据库系统。
无论是初学者还是有经验的数据库管理员，都可以从本文中获得有关数据库逻辑结构设计的宝贵信息和实用建议。
为了更好地说明我们的观点和理论，我们将使用一些实际案例和示例来支持我们的论述。
希望本文能够对读者在数据库逻辑结构设计领域的学习和实践有所帮助。
1.2文章结构文章结构是指文章呈现信息的组织方式和篇章的逻辑结构。
良好的文章结构可以使读者更好地理解和把握文章的主题和内容，提高文章的可读性和逻辑性。
本文将按照以下结构进行阐述：引言、正文和结论。
引言部分将对数据库逻辑结构设计的内容和步骤进行整体的概述，明确文章的目的和重要性，为读者提供一个整体的认知框架。
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。
如何进行学术论文的逻辑结构设计
如何进行学术论文的逻辑结构设计学术论文的逻辑结构设计是确保论文内容有条不紊、层次清晰的关键步骤。
一个良好的逻辑结构能够帮助读者更好地理解和跟随论文的思路，同时也能够提升论文的可读性和说服力。
本文将探讨如何进行学术论文的逻辑结构设计。
一、引言部分引言部分是论文的开篇之作，旨在引入研究背景、问题陈述和研究目的。
在逻辑结构设计中，引言部分应该包含以下几个方面的内容：1. 研究背景：介绍研究领域的现状和相关研究的进展，为读者提供一个了解研究背景的基础。
2. 问题陈述：明确研究中存在的问题或需解决的难题，引起读者的兴趣和关注。
3. 研究目的：明确研究的目标和意义，阐述研究的重要性和价值。
二、文献综述部分文献综述部分是对已有研究成果进行梳理和总结，为后续研究提供理论依据和研究基础。
在逻辑结构设计中，文献综述部分应该包含以下几个方面的内容：1. 相关概念和理论：介绍与研究主题相关的概念和理论，为读者提供一个理论框架。
2. 已有研究成果：综述已有的相关研究成果，包括研究方法、研究结果和结论等，为读者提供一个研究背景和研究现状的了解。
3. 存在的问题和不足：分析已有研究成果中存在的问题和不足之处，为后续研究提供切入点和改进方向。
三、方法和材料部分方法和材料部分是对研究方法和实验材料的详细描述，旨在使读者能够理解研究的可行性和可靠性。
在逻辑结构设计中，方法和材料部分应该包含以下几个方面的内容：1. 研究方法：详细描述研究所采用的方法和步骤，包括实验设计、数据采集和分析等。
2. 实验材料：介绍研究所使用的实验材料和工具，包括样本、设备和软件等。
3. 数据分析：说明数据的收集和处理方法，包括统计分析和结果解释等。
四、结果和讨论部分结果和讨论部分是对研究结果进行呈现和解释的重要部分，旨在回答研究问题并提出结论。
在逻辑结构设计中，结果和讨论部分应该包含以下几个方面的内容：1. 结果呈现：清晰地展示研究结果，可以使用图表、表格或文字描述等形式。
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3. 确定所属范式
–
按照数据依赖的理论对关系模式逐一进行分析
–
考查是否存在部分函数依赖、传递函数依赖、多值依赖等
–
确定各关系模式分别属于第几范式
An Introduction to Database
数据模型的优化（续）
An Introduction to Database
7.4 逻辑结构设计
• 逻辑结构设计的任务
– 把概念结构设计阶段设计好的基本E-R图转换为与选用DBMS产品所支持的数据模型相 符合的逻辑结构
• 逻辑结构设计的步骤
– 将概念结构转化为一般的关系、网状、层次模型 – 将转换来的关系、网状、层次模型向特定DBMS支持下的数据模型转换 – 对数据模型进行优化
注意：
• 从理论上讲，1:1联系可以与任意一端对应的关系模式合并 • 但在一些情况下，与不同的关系模式合并效率会大不一样
。因此究竟应该与哪端的关系模式合并需要依应用的具体 情况而定。 • 由于连接操作是最费时的操作，所以一般应以尽量减少连 接操作为目标。 例如，如果经常要查询某个班级的班主任姓名，则将管理 联系与教师关系合并更好些。
数据库系统概论
An Introduction to Database System
第七章 数据库设计(续2)
An Introduction to Database
第七章 数据库设计
7.1 数据库设计概述 7.2 需求分析 7.3 概念结构设计 7.4 逻辑结构设计 7.5 数据库的物理设计 7.6 数据库的实施和维护 7.7 小结
An Introduction to Database
7.4 逻辑结构设计
7.4.1 E-R图向关系模型的转换 7.4.2 数据模型的优化 7.4.3 设计用户子模式
An Introduction t源自 Database7.4.2 数据模型的优化
• 得到初步数据模型后，还应该适当地修改、调整数据 模型的结构，以进一步提高数据库应用系统的性能， 这就是数据模型的优化
– 转换为一个独立的关系模式 – 与n端对应的关系模式合并
An Introduction to Database
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 系的组合码： 选修（学号，课程号，成绩）
• 关系数据模型的优化通常以规范化理论为指导
An Introduction to Database
数据模型的优化（续）
•
优化数据模型的方法
1.
确定数据依赖
按需求分析阶段所得到的语义，分别写出每个关系模式内部各属性之间的数据依赖 以及不同关系模式属性之间数据依赖
2. 消除 冗余的联系
对于各个关系模式之间的数据依赖进行极小化处理，消除 冗余的联系。
E-R图向关系模型的转换（ 续）
(5)具有相同码的关系模式可合并
– 目的：减少系统中的关系个数 – 合并方法：将其中一个关系模式的全部属性加入到另一
个关系模式中，然后去掉其中的同义属性（可能同名也 可能不同名），并适当调整属性的次序
An Introduction to Database
E-R图向关系模型的转换（ 续）
– 零件实体对应的关系模式 零件（零件号，零件名，…）
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E-R图向关系模型的转换（ 续）
[例] 把图7.30中虚线上部的E-R图转换为关系模型（续）
– 联系“参加”所对应的关系模式 职工工作（职工号，产品号，工作天数，…）
– 联系“供应”所对应的关系模式 供应（产品号，供应商号，零件号，供应量）
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E-R图向关系模型的转换（ 续）
[例] 把图7.30中虚线上部的E-R图转换为关系模型
– 部门实体对应的关系模式 部门（部门号，部门名，经理的职工号，…）
➢此关系模式已包含了联系“领导”所对应的关系 模式
➢经理的职工号是关系的候选码
– 职工实体对应的关系模式 职工（职工号、部门号，职工名，职务，…）
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E-R图向关系模型的转换（ 续）
(4)三个或三个以上实体间的一个多元联系转换为一个关 系模式。 例，“讲授”联系是一个三元联系，可以将它转换为 如下关系模式，其中课程号、职工号和书号为关系的 组合码： 讲授（课程号，职工号，书号）
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逻辑结构设计(续)
逻辑结构设计时的3个步骤
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7.4 逻辑结构设计
7.4.1 E-R图向关系模型的转换 7.4.2 数据模型的优化 7.4.3 设计用户子模式
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An Introduction to Database
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 与n端对应的关系模式合并。
➢该关系模式已包含了联系“属于”所对应的关系 模式
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E-R图向关系模型的转换（ 续）
[例] 把图7.30中虚线上部的E-R图转换为关系模型（续）
– 产品实体对应的关系模式 产品（产品号，产品名，产品组长的职工号，…）
– 供应商实体对应的关系模式 供应商（供应商号，姓名，…）
7.4.1 E-R图向关系模型的 转换
• 转换内容 • 转换原则
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E-R图向关系模型的转换（ 续）
• E-R图向关系模型的转换要解决的问题
– 如何将实体型和实体间的联系转换为关系模式 – 如何确定这些关系模式的属性和码
• 转换内容
– 将E-R图转换为关系模型：将实体、实体的属性 和实体之间的联系转换为关系模式。