数据库设计实例需求分析、概念结构、逻辑结构

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数据库系统概论-第七章

7.1.3 数据库设计的基本步骤
一、数据库设计的准备工作
参加数据库设计的人员：
1) 数据库分析设计人员，其水平决定了数据库系统的质量 (1) 数据库设计的核心人员 (2) 自始至终参与数据库的设计
2) 管理员和用户 (1) 参与需求分析 (2) 参与数据库的运行维护
3) 程序员和操作员，在系统实施阶段参与进来 (1) 负责编制程序 (2) 准备软硬件环境
(E-R)1 (E-R)2
(E-
(E-
R)12
R)3
初步E-R
基本E-R 逐步集成
视图集成的步骤
1. 合并分E-R图，解决冲突，生成初步E-R图
(1) 属性冲突——讨论、协商等解决 1) 属性域冲突：(1) 属性值的类型； (2) 取值范围 2) 属性取值单位冲突
(2) 命名冲突——讨论、协商等解决 1) 同名异义；2) 异名同义
课程管理局部应用的E-R图
教室编号地址
容量
课程名
学分
课程号
所在系
年级平均成绩
姓名学号性别年龄
教室
1 开设 1
1
m
课班程级
1
讲授
选修
成绩 n
n 学生
m
教学 n
教科书
教师
书号书名价钱
职工号姓名性别职称
7.3.4 视图的集成
(E-R)1 (E-R)2
(ER)n
初步ER
基本E-R
一次集成
描述概念模型的工具： E-R模型
7.3.2 概念结构设计的方法与步骤
设计概念结构的四类方法：
♦ 自顶向下 ♦ 自底向上 ♦ 逐步扩张 ♦ 混合策略
常用策略：自底向上

数据库设计的一般步骤及例子

一、数据库设计的一般流程1.概述包括课程设计选题、项目背景、课程设计报告编写目的、课程设计报告的组织等内容。

2.课程设计任务的需求分析2.1设计任务2.2设计要求2.3需求描述的规范文档3.概念结构设计3.1概念结构设计工具（E-R模型）3.2XXX子系统（局部）3.2.1子系统描述3.2.2分E-R图3.2.3说明3.3YYY子系统3.3.1子系统描述3.3.2 分E-R图3.3.3 说明……3.X 总体E-R图3.X.1 E-R图的集成3.X.2 总体E-R图4.逻辑结构设计4.1关系数据模式4.2视图的设计4.3优化5.数据库物理设计与实施5.1数据库应用的硬件、软件环境介绍5.2物理结构设计5.3 索引的设计5.4建立数据库5.5 加载数据库测试数据6.数据操作要求及实现6.1数据查询操作6.2数据更新操作6.3数据维护操作6.4其他7.数据库应用系统的实现8.设计心得体会9.参考文献二、例子：学生选课管理系统在高校教学管理系统中，学生选课管理是很重要的功能模块。

需求分析：该系统应该能管理学校的教师信息、学生信息、专业信息、学校开设的所有课程信息、学生选修课程的信息等。

选课系统主要满足三类用户的要求，这三类用户分别是教务处的系统管理员、教师和学生。

他们所具有的操作权限以及操作内容是不同的。

具体的需求分析如下：系统管理员1）维护学生的个人基本信息，实现对学生个人信息的增、删、改等。

学生信息包括…2）维护教师的个人基本信息，实现对教师个人信息的增、删、改等。

教师信息包括…3）维护课程的个人基本信息，实现对课程个人信息的增、删、改等。

课程信息包括…学生用户1）查询和修改个人信息。

2）进行选课操作3）学生可以查看自己所选课程信息及以前所选课程的成绩信息。

教师用户1）查询和修改个人信息2）课程结束后，登记成绩3）教师可查看自己的教学安排。

数据库概念结构设计：概念结构设计的常用工具是ER图。

分下面几步完成。

数据库第7章-数据库设计(2)-概念结构设计

第二篇设计篇
第七章数据库设计
7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 数据库设计概述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实施数据库运行与维护小结
需求分析阶段
调查机构情况
熟悉业务活动
明确用户需求
确定系统边界
分析系统功能
分析系统数据
编写分析报告
概念设计阶段
数据流程图 DFD
数据库设计人员
用户
数据字典 DD
7.3 概念结构设计
什么是概念结构设计
需求分析阶段描述的用户应用需求是现实世界的具体需求将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构即
概念模型的过程就是概念结构设计
概念结构是各种数据模型的共同基础，它比数
性别
分配
1
住房
设计分E-R图的步骤
（1）以数据字典为出发点定义E-R图。
实体与属性是相对而言的。
同一事物，在一种应用环境中作为“属性”，另一种应用环境中就必须作为“实体”。例：学校中的系，在某种应用环境中，它只是作为 “学生”实体的属性，表明学生属于哪个系；另一种环境中，由于需要考虑一个系的系主任、
教师人数、学生人数、办公地点等，这时它就需
“is member of”
张英
王平
刘勇
……
赵斌
2. 聚集（Aggregation）
定义某一类型的组成成分它抽象了对象内部类型和成分之间“is part of”的语义在E-R模型中若干属性的聚集组成实体型，就是这种抽象
实体型
学生

数据库结构设计方案

数据库结构设计方案摘要：数据库结构设计是建立和规划数据库的过程，它关乎到整个系统的运行效率和数据安全性。

本文介绍了数据库结构设计的基本原则和步骤，并给出了一个实际的案例，展示了如何设计一个高效、安全的数据库结构。

一、引言数据库是现代信息系统中的核心组成部分，它承载了系统中的重要数据和业务逻辑。

良好的数据库结构设计可以提高系统的性能和可维护性，并保证数据的一致性和完整性。

二、数据库结构设计的基本原则在进行数据库结构设计时，应遵循以下原则：1. 数据冗余最小化：通过合理的表结构设计，避免数据的重复存储，以节省存储空间，并减少数据更新时的复杂性。

2. 数据一致性保证：通过定义适当的关系和约束，确保数据在数据库中的一致性和完整性，避免数据冲突和错误。

3. 性能优化：通过合理的表关联设计、索引优化等手段，提高数据库的查询效率和响应速度。

4. 扩展性和可维护性：在设计数据库结构时考虑系统未来的扩展需求，并使用标准化的命名规范和注释，以提高代码的可读性和可维护性。

三、数据库结构设计的步骤数据库结构设计可以分为以下几个步骤：1. 需求分析：通过与系统用户的沟通，理解系统的功能需求和数据需求，确定数据库中的实体、属性和关系。

2. 概念设计：在需求分析的基础上，使用ER图或UML图等工具，绘制出系统的概念模型，明确实体、属性和关系之间的逻辑结构。

3. 逻辑设计：在概念设计的基础上，将概念模型转化为数据库中的表结构设计，确定每个实体对应的表以及表之间的关系。

4. 物理设计：在逻辑设计的基础上，考虑实际数据库管理系统的特点和限制，进行表空间规划、索引设计、性能优化等工作。

5. 实施和测试：根据设计结果，创建数据库，并进行测试和验证，确保数据库结构满足系统需求，且能够正常运行。

四、案例分析假设我们需要设计一个图书管理系统的数据库结构，包含以下几个实体：图书、作者、图书馆、借阅记录。

根据需求分析，我们可以得到以下设计方案：1. 图书表(Book)：包含图书的基本信息，如书名、ISBN号、出版日期等。

(完整版)数据库课程设计-试题库管理系统

《数据库系统概论》课程设计实验报告题目试题库管理系统学院商学院专业信息管理与信息系班级信息101学号201052275130学生姓名杨贵文同组成员周杭施建炉王于宾指导教师宣军英编写日期2012-06-19——2012-06-29一、课题名称：试题库管理系统二、课题要求：结合所学知识，开发一个简易的试题库管理系统。

三、实验目的：结合本学期所学知识，使学生温故而知新，并在实践操作上增加对数据库系统设计的认识和理解。

四、实验步骤：五、1、需求分析2、概念结构设计3、逻辑结构设计4、物理结构设计5、数据库实施6、数据库运行和维护六、课程开发内容：5.1 需求分析5.1.1 系统调查对现行的试题库管理业务进行了详细的调查和研究是了解系统需求和进行系统分析和设计的重要基础工作，因此要对我们的试题库管理工作进行全面的细致的调查研究。

首先与相关的老师进行了交流和沟通，了解他们对试题库管理的看法，看看有没有什么新的要求，在这个基础上，结合自身所掌握的知识水平，量力而行开发相应的试题库管理系统。

在调查中我们可以发现，高校的试题库是极其庞大的，如果没有一个智能的系统将人们从手工阶段解放出来，那么一个庞大的、完整的试题库是无法有效运行的，甚至出题的老师也无法有效、准确地在试题库中抽取自己所需要的试题，这等于说是一个没有实际运用价值的试题库。

所以说，他们对希望有这样的一个可以详细地表示试题属性的这样的一个试题库。

那么今天我们就围绕着这样的一个目标展开我们的工作。

5.1.2 用户需求要设计一个性能良好的管理系统，明确用户的应用环境对系统的要求是首要的和基本的。

本系统从以下四个方面对用户需求进行了分析：1）用户的需求信息：出题老师可以看到题目所属的类型和题目所考察的内容以及试题的分值和难度等级。

当然这个权限也给管理员和系主任。

2）用户的处理要求：管理员可以对试题库进行插入和删除操作，出题老师可以凭借自己自定义的选题要求在试题库中选择自己需求的试题，这个权限也对系主任开放。

数据库设计之逻辑结构设计

E-R图向关系模型的转换（续）
? 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。
E-R图向关系模型的转换（续）
转换原则⒌ 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。
– 关系的属性：与该多元联系相连的各实体的键
通常多采用这个方法利用dd和dfd来分析冗余幵消除乊数据模型的优化续当一个应用的查询中经常涉及到两个或多个关系模式的属性时系统必须经常地进行联接运算而联系运算的代价是相当高的可以说关系模型低效的主要原因就是做联接运算引起的因此在这种情况下第二范式甚至第一范式也许是最好的非bcnf的关系模式虽然从理论上分析会存在丌同程度的更新异常但如果在实际应用中对此关系模式只是查询幵丌执行更新操作则就丌会产生实际影响
选修（学号，课程号，成绩）
E-R图向关系模型的转换（续）
转换原则⒊ 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。
– 1) 转换为一个独立的关系模式
– 关系的属性：与该联系相连的各实体的
键以及联系本身的属性
– 关系的键：n端实体的键
E-R图向关系模型的转换（续）
转换原则⒊ 一个1:n联系可以转换为一个独
E-R图向关系模型的转换（续）
例，“拥有”关系模式：
拥有（学号，性别）
与学生关系模式：
学生（学号，姓名，出生日期，所在系，年级，班级号，平均成绩）
都以学号为码，可以将它们合并为一个关系模式：
学生（学号，姓名，性别，出生日期，所在系，年级，班级号，平均成绩）
E-R图向关系模型的转换（续）
实例 ? 按照上述七条原则，学生管理子系统中的

《数据库设计》ppt课件

数据库设计流程与步骤
步骤
1. 收集和分析用户需求，确定系统功能和性能要求。
2. 选择合适的数据模型，设计概念结构，形成概念模式。
数据库设计流程与步骤
02
03
04
01
数据库设计流程与步骤
3. 将概念模式转换为逻辑模式，进行逻辑优化。
4. 选择物理存储结构，设计物理模式，进行物理优化。
5. 用DDL定义数据库结构，组织数据入库，编制与调试应用程序。
《数据库设计》ppt课件
目录
数据库设计概述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与维护案例分析与实战演练
01
CHAPTER
数据库设计概述
数据库设计是指根据用户需求，运用数据库技术，设计数据库结构、建立数据库及其应用系统的过程。
定义
数据库设计是信息系统开发过程中的重要环节，直接影响系统的性能、可扩展性、可维护性等。
数据模型优化与规范化
外模式/内模式映射
定义用户子模式与逻辑模式之间的映射关系，实现数据的逻辑独立性和物理独立性。
安全性控制
在用户子模式设计中考虑数据的安全性控制，如访问权限、加密等。
视图设计
根据用户需求和安全控制要求，设计相应的视图来限制用户对数据的访问。
用户子模式设计
05
CHAPTER
物理结构设计
联系
用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁标上联系的类型（1:1, 1:n, m:n）。
码
在属性下方加上下划线表示该属性为码属性。
视图集成
将多个用户的局部视图合并成一个全局视图的过程。包括合并各个局部视图的实体、属性和联系，生成全局视图。

数据库系统的设计方法(1)

设计步骤是：首先要将现实世界中的数据及应用情况用数据流程图和数据字典表示，并详细描述其中的数据操作要求（即操作对象、方法、频度和实时性要求），进而得出系统的层次结构、功能模块结构和数据库的子模式。
3. 数据库的物理模式设计
要求：根据库结构的动态特性（即数据库应用处理要求），在选定的DBMS环境下，把数据库的逻辑结构模型加以物理实现，从而得出数据库的存储模式和存取方法。
内容：数据库的结构特性设计、行为特性设计和物理模式设计。在数据库系统设计过程中，数据库结构特性的设计起着关键作用，行为特性设计起着辅助作用，两者结合起来，相互参照，同步进行，才能较好地达到设计目标。
1. 数据库的结构特性设计数据库的结构特性是指数据库的逻辑结构特征。数据库的
结构特性设计又称为数据库的静态结构设计。设计过程是：先将现实世界中的事物、事物间的联系用E-R
程。数据库设计过程是结构设计和行为设计分离设计、相互参照、反复探寻的过程。
● 3.1.3 数据库设计的基本方法
手工试凑法。使用手工试凑法设计数据库与设计人员的经验和水平有直接关系
新奥尔良（New Orleans）方法。是规范设计法中的一种，它将数据库设计分为4个阶段：需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计。其后，经过改进，认为数据库设计应分6个阶段进行：需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施和数据库运行与维护。
在概念结构的设计过程中，设计者要对用户需求进行综合、归纳和抽象，形成一个独立于具体计算机和DBMS的概念模型。 3.逻辑结构设计阶段
数据逻辑结构设计的主要任务是将概念结构转换为某个 DBMS所支持的数据模型，并将其性能进行优化。
4.数据库物理结构设计阶段主要任务是为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物

简述数据库设计的六个阶段

简述数据库设计的六个阶段
数据库设计一般包含六个阶段，分别是需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、
实施和维护。

1. 需求分析：在这一阶段，需求分析师与用户和相关利益相关者进行沟通，了解他
们的需求和业务流程。

根据这些需求，确定数据库需要存储哪些数据，以及数据之间的关
系和约束条件。

2. 概念设计：根据需求分析得到的信息，设计数据库的概念模型。

概念模型通常采
用实体-关系图（ER图）表示，描述了数据项、实体、关系和属性之间的关系。

3. 逻辑设计：在逻辑设计阶段，将概念模型转换为适用于具体数据库管理系统（DBMS）的逻辑模型。

逻辑模型一般采用关系模型（如关系数据库管理系统）或者其他合适的数据
结构表示。

4. 物理设计：物理设计将逻辑模型转换为具体的数据库实施方案。

在这一阶段，需
要考虑数据存储结构、存储设备、数据访问性能等方面。

还需要确定数据库的安全性、备
份和恢复策略等细节。

5. 实施：实施阶段是将物理设计实际应用于数据库管理系统的过程。

根据设计好的
数据库方案，创建数据库、表结构、索引等，将数据导入数据库中，并进行必要的测试和
验证。

6. 维护：数据库设计的最后一个阶段是维护阶段。

在数据库被实施以后，需要对其
进行定期维护和优化。

这包括监测数据库性能、进行数据库备份和恢复、修复潜在的数据
问题以及根据业务变化进行数据库结构的调整等操作。

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
11
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
8
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
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14
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

数据库概念设计、逻辑设计、物理设计

数据库概念设计、逻辑设计、物理设计一、数据库概念设计数据库概念设计是指在数据库设计过程中的首先阶段，它是建立数据库之前的阶段，它是一种宏观的设计，它的主要任务是建立数据库需要的逻辑结构，包括数据库的数据项、文件和联系。

数据库概念设计的目的是使概念模型能够表达数据库需要存储的信息，从而有效地解决问题。

数据库概念设计包括以下几个步骤：1.分析用户信息的需求和现有信息资源情况：首先分析用户需求和现有的信息资源情况，收集用户应用需求，以确定解决问题所需要的数据的类型及数量；2.建立概念模型：通过分析用户需要的信息资源，然后建立概念模型，在这个步骤中，要确定数据的含义、结构和联系，从而建立表示数据的逻辑模型；3.建立实体模型：在建立概念模型后，就可以建立实体模型，实体模型是由实体、属性和联系组成的模型；4.确定实体和联系的属性：确定实体和联系的属性，就是确定数据要存储的信息，这是建立数据库的基础。

二、逻辑设计逻辑设计是指把数据项、文件和联系在数据库中形成一种新的逻辑结构的设计过程，在逻辑设计过程中，重点是解决怎样实现一个逻辑结构，更具体的说，就是怎样把实体和联系的数据项、文件和联系放到合适的表中，以实现一个数据库的有效结构。

逻辑设计的主要内容有以下几个：1.建立数据库的结构：根据实体模型和联系模型，确定数据库结构；2.划分文件：将实体和联系的数据性质相同或者相似的划分在同一个文件中；3.确定表中存储的信息：这是指在除了字段和索引以外，还应该考虑表中存储的信息，使数据库的表达性更强；4.记录分析：记录分析是指对数据库中每一个实体和联系的建立的文件，仔细分析其中的记录，以确定记录字段的内容和大小；5.约束条件分析：数据库中存在的约束条件和冲突问题也必须作出分析，以避免存在多余的信息，必要时可以使用额外的约束措施。

数据库的设计ppt课件PPT课件

提高数据存储效率
通过合理设计数据库结构，可以减少数据冗余，提高数据存储效率。
保障数据安全性
数据库设计可以制定合理的数据访问权限和控制策略，保障数据的安全性。
支持业务应用
数据库是业务应用的基础，良好的数据库设计可以支持业务应用的稳定运行和扩展。
数据库设计目标与原则
满足用户需求
根据用户需求，设计符合业务逻辑和规则的数据库结构。
保障数据完整性
通过设定合理的约束条件，确保数据的完整性和准确性。
数据库设计目标与原则
• 提高系统性能：优化数据库性能，提高数据查询、插入、更新等操作的速度和效率。
数据库设计目标与原则
一致性原则
保持数据库结构的一致性和标准化，避免出现不一致或冲突的设计。
完整性原则
确保数据的完整性和准确性，设定必要的约束条件和验证规则。
要点一
实时监控
要点二
历史数据分析
通过专业工具实时监控数据库性能指标，如响应时间、吞吐量等。
对历史性能数据进行分析，找出性能瓶颈和优化方向。
数据库性能监控及调优措施
SQL优化
优化查询语句，提高查询效率。
VS
索引优化
合理创建和使用索引，减少数据库查询时间。
数据库性能监控及调优措施
配置调整
调整数据库配置参数，如内存分配、连接池大小等，以适应应用需求。
数据导入与导出策略
数据导入与导出策略
查询导出
根据特定条件查询并导出所需数据。
定期导出
设定定时任务，定期导出数据库中的数据。
格式转换
将数据转换为其他格式，如CSV、Excel等，以满足不同需求。
数据库备份与恢复方案
完全备份

数据库实验报告_广工

实验题目：数据库设计与实现实验时间：2023年X月X日实验地点：广东工业大学计算机学院实验室实验指导老师：XXX一、实验目的1. 理解数据库的基本概念和原理。

2. 掌握数据库的设计方法，包括需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计。

3. 学会使用数据库管理系统（DBMS）进行数据库的创建、查询、更新和删除等操作。

4. 提高数据库应用能力，为后续课程学习和实际工作打下基础。

二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 数据库管理系统：MySQL 5.73. 开发工具：MySQL Workbench三、实验内容1. 需求分析本实验以学生信息管理系统为例，分析并确定系统所需的功能模块和数据表。

功能模块：（1）学生信息管理：包括学生信息的增加、修改、删除和查询。

（2）课程信息管理：包括课程信息的增加、修改、删除和查询。

（3）成绩信息管理：包括成绩信息的增加、修改、删除和查询。

数据表：（1）学生信息表（Student）：包含学号、姓名、性别、出生日期、专业、班级等字段。

（2）课程信息表（Course）：包含课程编号、课程名称、学分、授课教师等字段。

（3）成绩信息表（Score）：包含学号、课程编号、成绩等字段。

2. 概念结构设计根据需求分析，使用E-R图进行概念结构设计。

E-R图如下：（1）学生信息表（Student）：包含学号（主键）、姓名、性别、出生日期、专业、班级等字段。

（2）课程信息表（Course）：包含课程编号（主键）、课程名称、学分、授课教师等字段。

（3）成绩信息表（Score）：包含学号（外键）、课程编号（外键）、成绩等字段。

3. 逻辑结构设计根据概念结构设计，使用SQL语句进行逻辑结构设计。

以下是创建数据表的SQL语句：```sqlCREATE TABLE Student (student_id INT PRIMARY KEY,name VARCHAR(50),gender CHAR(1),birth_date DATE,major VARCHAR(50),class VARCHAR(50));CREATE TABLE Course (course_id INT PRIMARY KEY,course_name VARCHAR(50),credit INT,teacher VARCHAR(50));CREATE TABLE Score (student_id INT,course_id INT,score DECIMAL(5,2),FOREIGN KEY (student_id) REFERENCES Student(student_id),FOREIGN KEY (course_id) REFERENCES Course(course_id));```4. 物理结构设计根据逻辑结构设计，使用MySQL Workbench进行物理结构设计。

数据库逻辑结构设计.docx

该系列计划包括 5 部分：完整性约束理论及应用、范式理论及应用、需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计。

本文是第五部分，介绍逻辑结构设计的内容，包括 E-R 图向关系模型的转换、数据模型的优化、用户子模式的设计等问题。

1．逻辑设计概述概念结构是独立于任何一种数据模型的，在实际应用中，一般所用的数据库环境已经给定（如SQL Server 或 Oracel 或 MySql），本文讨论从概念结构向逻辑结构的转换问题。

由于目前使用的数据库基本上都是关系数据库，因此首先需要将E-R 图转换为关系模型，然后根据具体 DBMS的特点和限制转换为特定的DBMS支持下的数据模型，最后进行优化。

2． E-R 图向关系模型的转换一个例子E-R 图如何转换为关系模型呢？我们先看一个例子。

图是学生和班级的E-R 图，学生与班级构成多对一的联系。

根据实际应用，我们可以做出这个简单例子的关系模式：学生（学号，姓名，班级）班级（编号，名称）“学生 . 班级”为外键，参照“班级. 编号”取值。

这个例子我们是凭经验转换的，那么里面有什么规律呢？在节，我们将这些经验总结成一些规则，以供转换使用。

转换规则(1)一个实体型转换为一个关系模式一般 E-R 图中的一个实体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。

(2)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。

是一个一一系的例子。

根据（2），有三种方式。

系独作一个关系模式此系本身的属性，以及与系相的体的均作关系的属性，可)以与系相的任一体的属性作关系的。

果如下：工（工号，姓名）品（品号，品名）（工号，品号）其中“ ” 个关系的可以是工号，也可以是品号。

与工端合并工（工号，姓名，品号）品（品号，品名）其中“ 工 . 品号” 外。

i)与品端合并工（工号，姓名）品（品号，品名，人工号）其中“ 品. 人工号” 外。

(3)一个1:n系可以一个独立的关系模式，也可以与n 端的关系模式合并。

人事管理系统数据库设计

考勤信息表：包括员工编号、考勤日期、考勤时间、考勤状态等信息
薪资信息表：包括员工编号、薪资金额、薪资发放日期等信息
培训信息表：包括员工编号、培训课程、培训时间、培训地点等信息
数据表关系设计
员工信息表：存储员工基本信息，如姓名、性别、年龄等部门信息表：存储部门基本信息，如部门名称、部门负责人等职位信息表：存储职位基本信息，如职位名称、职位描述等员工-部门关系表：存储员工所属部门信息，如员工ID、部门ID等员工-职位关系表：存储员工担任职位信息，如员工ID、职位ID等部门-职位关系表：存储部门下设职位信息，如部门ID、职位ID等
人事管理系统数据库概述
数据库设计的目的和意义
提高数据存储效率
保证数据完整性和一致性
便于数据查询和分析
提高系统安全性和稳定性
数据库设计的基本原则
数据完整性：确保数据的准确性和一致性
数据安全性：保护数据不被非法访问和修改
数据冗余：避免数据重复，提高查询效率
数据一致性：确保数据的逻辑一致性和物理一致性
恢复策略：根据备份策略制定恢复计划，确保数据可恢
复
数据库性能优化
优化查询语句：使用索引、减少JOIN操作、避免使用子查询等优化数据库结构：合理设计表结构、减少冗余数据、使用分区表等优化数据库配置：调整内存、CPU、磁盘等资源分配，优化数据库参数定期维护：定期备份数据、检查数据库完整性、修复数据库错误等
人事管理系统数据库物理设计
物理结构设计概述
数据库物理设计：将逻辑设计转换为物理存储结构
物理存储结构：包括表空间、数据文件、索引等
物理设计原则：性能、可扩展性、安全性、可维护性物理设计方法：基于经验的设计、基于规则的设计、基于成本的设计

数据库的流程

数据库设计主要包括用户需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、
数据库实施阶段、数据库运行和维护阶段等六个阶段。

1、用户需求分析
数据库设计人员采用相应的辅助工具对应用对象的功能、性能、限制等要求进行科学
实际的分析。

2、概念结构设计
概念结构设计主要是对信息分析和定义，比如视图模型化、视图分析和汇总；对应用
对象进行精确地抽象、概括而形成的独立于计算机系统的企业信息模型。

ER图是概念模型设计的主要工具。

3、逻辑结构设计
将抽象的概念模型转换为选用的DBMS产品所支持的数据模型相符合的逻辑模型，它
是物理结构设计的基础，包括模式初始设计、子模式设计、应用程序设计、模型评价。

4、物理结构设计
物理结构设计是逻辑模型在计算机中的具体实现方案。

5、数据库实施阶段
数据库设计人员根据逻辑设计和物理设计阶段建立数据库，编制与调试应用程序，组
织数据入库，然后进行试运行。

6、数据库运行和维护阶段
一般情况下数据库应用系统试运行后便可以投入正式运行，期间需要不断对系统进行
评价、调整、修改。

数据库设计主要内容包括数据库结构设计、数据库行为设计。

数据库结构设计：系统整体逻辑模式与子模式设计，属于对数据库数据的分析设计。

数据库行为设计：是指施加在数据库上的应用程序集的设计，属于对数据库应用系统
功能的分析设计。

数据库逻辑设计实例

数据库应用——电子商务
数据库逻辑设计实例
2022年9月13日
从数据库应用系统设计和开发的全过程来考虑，将数据库及其应用软件系统的生命周期的三个时期又可以细分为七个阶段：
规划需求分析概念结构设计逻辑结构设计物理结构设计实施及运行维护。
2
数据库应用——电子商务
2022年9月13日
抄
表
日
期
水定额电定额计ຫໍສະໝຸດ 1收费规则算
水单价
7
宿舍水电费管理系统的E-电R单图价
数据库应用——电子商务
2022年9月13日
数据库逻辑设计实例
三、将E-R图转换为关系模型
1）从收集到的“交水电费通知单”中可直接得出有关数据项：
班级、日期、房号、人数、用水量、用水定额、超水量、用电量、用电定额、超电量、实交水
系，关系中又不存在传递函数依赖关系。住宿表（房号，班级，人数）。主键：房号。水电费表（房号，日期，本次水表，上次水表，本次电表，上次电表，收费
编号）。主键：房号+日期。水电定额及单价表（收费编号，水定额9，电定额，水价，电价）。主数键据库：应收用——电子商务
费编号。
数据库应用——电子商务
交水电费。
2、水电定额使用，超用量要付费，节约用量可返还水电费。
3、每学期抄宿舍水电表一次，期末结算一次。每一宿舍按水电交费单查询水电使用量并交费。
水电交费通知单如图3- 4所示：
5
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2022年9月13日
班级：
交水电费通知单
日期：
房
人
用水量
用水
节水量
逻辑模式
应用4 外模式