数据库系统第5章数据库物理模型

四、弱实体的转换表示
前面描述的实体转换为表的过程适用于所有的实体类型， 但弱实体有时候需要特别的处理。弱实体在逻辑上依赖于 另一个实体。
非ID依赖弱实体
ID依赖弱实体的标识符应该含有它所依赖实体的标识符， 因此需要将被依赖实体的标识符放入ID依赖弱实体转换生 成的表中，和ID依赖弱实体的标识符共同转换成复合主键 。
实体继承关系的转换 当实体继承关系转换到物理数据模型时，首先父实体和子实体 都各自转换为表，其属性均转换为表的列。
在处理继承关系转换时，将父表中的主键放置到子表中， 既做主键又做外键。
实体递归关系的转换
对于1：N的实体递归关系转换，首先将递归实体转换为表，其属 性转换为列，标识符转换为主键，这些处理方式和前面描述的两 个实体间的转换时一致的。 实体递归关系处理的特殊性在于关系连接的是同一个实体，我们 可以理解为要在同一个表对象间去实现这种关系。 因此，在逻辑上将顾客表看做两张表，按照前面阐述的1：N实体 关系处理方法，将1侧表的主键放入N侧表中做外键。
将实体转换为表
首先，为每个实体定义一个表，表名与实体名相同。将实体的 标识符作为表的主键。然后，实体的属性转换为表中的列，实 体的标识符转换为表的主键
确定代理键 在关系数据库设计中，当数据表中的候选键都不适合当主键 时（例如，候选键的内容太大或者复合候选键包含的属性太 多），就会定义代理键作为主键。代理键由DBMS自动生成数 字键值，且永不改变。
定义列的特性 实体属性转换为表的列后，必须为每个列指定其特性，包括数据类 型、空值状态、默认值及数值的约束。
数据类型：每个DBMS都有自己的数据类型定义，对于每一列，应指 明在该列中存储何种类型的数据。 空值状态：在表中插入新行时，某些列必须有值，对于这样的列， 将其标注为NOT NULL；某些列允许不输入值，将其标注为NULL。 默认值：默认值是指当插入新行时，如果用户没有显式输入某个列 的值，则由DBMS自动设置为预先设定的值。 数值的约束：一些列中的数据值可能有限制，这些限制称为数据约 束。
第五章 数据库物理模型设计
【学习目标】
•学习概念数据模型或逻辑数据模型转换 为物理数据模型的方法。 •了解如何将实体的1:1、1：N和N:M关系 表示为表关系
•了解数据库设计范式和规范化
•通过实践案例学习从概念数据模型转换 物理数据模型的一般步骤
5.1数据库设计模型转换
一、数据库模型转换
数据库设计分为概念数据模型设计、逻辑数据模型设计、物理数据模 型设计三个层次。在常规的数据库设计中，将依次对这三种模型进行 转换设计。各个模型之间的元素对应关系如下表
M:N 实体关系的转换
N:M实体关系不能像1:1和1:N实体关系那样直接转换。将任一 个实体表的主键放置到另一个实体表中做外键都是无法实现 的。
必须要重新产生一张新表，用于表示两个实体之间的关系 。新表的名称通常有两种命名方法，一种是以N:M关系的名 称命名，一种是用下划线连接N:M关系两侧的实体名称作为 新表的名称。
2）将实体关系转化为表间的参照完整性约束，即通过设置外键来参 照主键。根据关系的不同类型，通过外键参照主键的方式有所不同
三、将实体转化为表
1. 表
表是数据库中用来保存信息的一种数据结构，由数据模 型中的实体转化而来。一个表中记录着关于实体的信息 ，它是数据库组织的基本对象。
2. 列
列是组成表的基本单位，由数据模型中的属性转化而来 。一个表由多个列组成，每个列都有一个数据类型。
ID依赖弱实体
五、实体关系的转换表示
1:1实体关系的转换
我们可以有两种转换方案，一种是将学生表的主键“学号”放 入助研金账号表中做外键；另一种是将助研金账号表的主键“ 账号”放入学生表中做外键。这两种方案均是可行的，由设计 者根据应用情况自主做出选择。
1:N 实体关系的转换 1：N实体关系的转换方法很简单，两个实体分别转换为 表，然后将父实体表的主键放入子实体表中做外键。将 图5-9所示的实体关系转换为表参照约束
3. 主键与候选键
主键是用来唯一标识表中每个记录的一个或多个列的集合，由 数据模型中的主标识符转化而来。在物理数据模型中，每张表 必须有一个主键。主键通常用pk表示. 候选键也是用来唯一标识表中记录的一个或多个列的集合，通 常由数据模型中的次标识符转化而来。候选键通常用ak表示
Baidu Nhomakorabea. 外键
外键是与其它表连接的公共列，这个列通常是其它表的主键。 外键一般是由数据模型中的实体关系产生。外键通常用fk表示 在系统物理数据模型设计中，对上述基本数据库对象进行设计 外，还包括数据库的存储过程、触发器、视图、索引、约束规 则等设计。
5.2 数据库表规范化设计
数据库表规范化设计是指在数据库中减少数据冗余和定义一个规范 的表间结构，实现数据完整性与一致性。 所谓数据冗余是指一组数据重复出现在数据库的多个表中。在数据 库设计中，尽量避免表间的重复数据列。
规范化数据库设计为数据库系统带来如下益处： 冗余数据被消除，同一数据在数据库中仅保存一份，有效降低维 护数据一致性的工作量。 设计合理的表间依赖关系和约束关系，便于实现数据完整性和一 致性。 设计合理的数据库结构，便于系统对数据高效访问处理。
二、数据模型转换方案
数据模型转换设计有两种方案
一种是由概念数据模型生成对应的逻辑数据模型，再从逻辑数据 模型转换生成物理数据模型；
另一种是从概念数据模型直接转换为对应的物理数据模型
数据模型转换
数据模型转换
当使用关系数据库时，物理数据模型即为关系模型，其基本转换原 理如下：
1）将每一个实体转换成一个表，实体的属性转换为表的列，实体的 标识符转换为表的主键
对于M:N的实体递归关系，是指在同一个实体间所发生的 多对多关系。例如，“医生”实体间的M:N实体递归关系
每个医生都可能会给其他医生看病，自己也可能接受其他医 生的治疗，这是一个多对多的实体递归关系。按照前面对N:M 实体关系的转换处理，将关系两侧的实体分别转换为表，还 要派生出一个新的关联表，其表名是关系的名称。