数据库设计课件

➢聚集是定义某种类型的组成部分，抽象了对象类型和对象成 分（例如属性）之间的“组成部分”语义。
➢概括定义了对象类型之间的一种子集联系，抽象了类型间 “所属”的语义。
➢抽象的结果是由现实世界的事物得到概念模型的实体集和属 性。
第三节 概念结构设计
（1）E-R模型
➢E-R模型在将现实世界的含义和相互关联映射到概念模式时， 采用三个基本概念：实体集、联系和属性。
1 员工
经历
n 员工简历
第三节 概念结构设计
➢多值属性变换。对于多值属性，如果在数据库的实施过程中 不作处理，将会产生大量冗余数据，并且有可能造成数据的不 一致。因此要对多值属性进行变换。
➢主要有两种变换方法，第一种变换方法是对多值属性进行分 解，即把原来的多值属性分解成几个新的属性，并在原E-R图 中用分解后的新属性替代原多值属性。
第三节 概念结构设计 用户wenku.baidu.com
用户号
姓名
年龄 员工
性别
住址
员工号
姓名
性别 支行
岗位
工资
支行名
经理名
地址
联系电话
第三节 概念结构设计
支行 1
聘用 n
员工 m
服务
n 用户
第三节 概念结构设计
➢用E-R模型方法进行数据库概念设计时，有时需要对E-R模 型作一些变换操作。
➢引入弱实体集。所谓弱实体集，是指一个实体集对于另一个 （些）实体集具有很强的依赖联系，而且该实体集的码部分或 全部从其父实体集中获得。在E-R模型中，弱实体集用双线矩 形框表示，与弱实体集直接相关的联系用双线菱形框表示。
➢增加的弱实体集依赖于原实体集而存在，并增加一个联系， 且弱实体集与原实体集之间是一对一联系。
姓名
性别
➢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。
第三节 概念结构设计
➢概念结构设计主要是将需求分析阶段得到的用户需求抽象为 概念模型，抽象方法一般有3种：分类、聚集和概括。
➢分类是定义某一种概念作为现实世界中一组对象的类型，这 些对象具有某些共同的特性和行为，即抽象了实体与实体集之 间的“成员”语义。
第三节 概念结构设计
姓名
性别
年龄
员工
姓名
性别
年龄
员工
毕业院校
本科毕业院校 硕士毕业院校 博士毕业院校
第三节 概念结构设计
➢如果一个多值属性的值较多，在分解变换时可能会增加数据 库的冗余量。因此，可以采用另一种变换方法：增加一个弱实 体集，原多值属性提升为弱实体集，其多个值转变为该弱实体 集的多个属性。
➢实体是现实世界中可区别于其他对象的事物，可以是抽象的 或具体的。实体集是具有相同性质的实体集合，一般用矩形框 表示实体集。
➢联系是指多个实体间的相互关联。联系集是同类联系的集合， 一般用菱形框表示联系，用无向边将矩形框与菱形框连接起来， 边上标明联系类型。
➢实体有很多特性，每一个特性称为属性。除了实体具有属性 外，某些联系也具有属性。
第二节 需求分析
➢数据流程图是描述系统中数据处理流程的工具，它将数据独 立抽象出来，通过图形方式描述系统中数据的来龙去脉。 ➢数据流程图的基本成分包括外部实体、处理过程、数据存储 和数据流四个组成部分。
外部实体
处理过程
数据存储
数据流
第二节 需求分析
➢例5.1 下图展示了一个简单的DFD，表示数据流“付款单” 从外部实体“客户”（源点）流出，经过处理过程“账务处理” 转换为数据流“明细”，再经过处理过程“打印账目”转换为 数据流“账目”，最后流向外部实体“会计”。在“打印账目” 处理时，从数据存储“总账目”中读取账目序号数据。
➢由于实际应用系统的复杂性，数据库结构是“循环往复，精 益求精”的过程。
➢数据库设计过程可以分为6个步骤，依次是需求分析、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。
第二节 需求分析
➢需求分析的主要任务是明确用户的各种需求，产生数据流图 和数据字典，然后在此基础上确定新系统的功能，并产生需求 说明书。
第五章 数据库设计 主要内容： ➢ 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、实施、运行与维护
第一节 数据库设计概述
➢数据库设计(Database Design)是指对于一个给定的应用需求， 构造良好的数据库结构，建立数据库及其应用系统，使之能够 有效地存储数据，满足各种用户的应用需求。
➢调查、收集用户需求的具体做法是：
(1) 了解组织机构的情况，调查这个组织由哪些部门组成， 各部门的职责是什么，为分析信息流程做准备。
(2) 了解各部门的业务活动情况，调查各部门输入和使用什 么数据，如何加工处理这些数据。输出什么信息，输出到什么 部门，输出的格式等。
(3) 确定新系统的边界。确定哪些功能由计算机完成或将来 准备让计算机完成，哪些活动由人工完成。
第二节 需求分析
➢调查了解用户的需求后，还需要进一步分析和抽象用户的需 求，使之转换为后续各设计阶段可用的形式。
➢在众多分析和表达用户需求的方法中，结构化分析 (Structured Analysis，SA)是一个简单实用的方法。
➢SA方法采用自顶向下，逐层分解的方式分析系统，用数据 流程图(Data Flow Diagram，DFD)、数据字典(Data Dictionary，DD)来描述系统。
S 总账目
E1客 D1付款 P1 D2明细 P2 D3账目 E2会
户
单 账务处理
打印账目
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。
第三节 概念结构设计
➢例5.2 在银行应用中，有用户、员工和支行实体集。其中用 户实体集包括用户号、姓名、年龄、性别、住址属性，员工实 体集包括员工号、姓名、性别、岗位、工资属性，支行集实体 包括支行名、经理名、地址、联系电话属性。用户与员工之间 的联系是员工为用户提供服务，员工与支行的联系是支行聘用 员工。