第七讲：空间数据库技术(下).pptVIP

数据库设计的原理与方法 4．逻辑设计 逻辑设计又称为“实现设计”，逻辑设计的目的是从概念结构中（如ER图）导出特定DBMS可处理的数据库的逻辑结构（数据库模式和外模式），这些模式在功能、性能、完整性和一致性约束以及数据库的可扩充性等方面均应满足用户的各种要求。 数据库设计的原理与方法 1）导出初始模式：将概念设计结果（全局ER模式）转换成初始关系模式。 对关系数据库而言，其逻辑设计的主要步骤如下： 2）规范化处理：目的是减少乃至消除关系模式中存在 的各种异常，改善完整性、一致性和存储效率。 3）模式和性能评价：评价设计出的模式是否完全满足用户的功能要求，是否具有较高的效率。 4）模式修正：通过合并、分解或选用另外结构等方法，完善需求分析和概念设计过程中没能满足的用户需求(P205)。 ER模型（Entity Relationship Model） ER模型即实体联系模型，它是概念设计的主要方法和最常用的表达形式。ER模型的基本语义单位是实体与联系。ER模型可以形象地用图表表示，称为ER图。在ER图中，以矩形框表示实体类型，用椭圆表示实体类型和联系类型的属性，所有类型和属性都以相应的名称记入框内。联系类型和相关实体类型间以直线相连，并在直线的两端标明联系的种类（1：M，M：N或1：1）。 ER模型（Entity Relationship Model） 建立ER模型的基本步骤： 1）???? 确定实体类型：如客户和销售商。 2）???? 确定联系类型：销售活动或订货活动。 3）???? 确定实体类型和联系类型画出ER图。 4）确定实体类型与联系类型的属性：对于客户，其属性有客户的编号、姓名、地址等；对于联系类型，其属性有客户编号、销售编号、商品名称、销售量等。 ER模型（Entity Relationship Model） ER模型的基本成分是实体、联系和属性。在准确模拟现实时，还应对基本的ER模型进行扩展。对ER模型的扩展主要包括以下几方面内容： 1）弱实体的划分与依赖联系：有些实体对另外一些实体有很强的依赖关系，如职工子女和职工之间。称前者为弱实体，二者之间的联系称为依赖联系。 ER模型（Entity Relationship Model） 2）子类和超类：有时某个实体类型中所有实体同时也是另一实体类型中的实体，如中间销售商和销售商。称前一实体类型是后一实体类型的子类，后一实体类型称为超类。在ER图中，带有子类的实体以两端双线的矩形表示。子类的一个很重要的特征是继承，子类继承超类的所有抽象。另外，同一实体类型若干子类之间可能相交，也可能不相交，这取决于子类本身的定义。通过引入子类，可以简化ER模式为任何两个实体类型间只有唯一联系（1：1）的情形。 3）ER模型的操作：在利用ER模型进行数据设计时，常常要对ER图进行各种变换，即ER模型的操作。这些操作包括实体类型、联系类型各种属性的分裂、合并、增删等。 ER模型（Entity Relationship Model） 实体类型的分裂 一个实体类型可以根据需要分解成若干实体类型。分裂方式有水平分裂和垂直分裂两种。水平分裂是指将实体分解成互不相关的子类，如将客户分为男客户和女客户。垂直分裂是指对实体的属性进行分组，如将客户信息中固定不变和经常变动的属性数据分别作为一个实体。 ER模型（Entity Relationship Model） 实体类型的合并 这是分裂的逆操作。在实体类型的合并和分裂过程中，实体间的联系类型也应作相应操作。 其它ER模型的操作还有：联系类型的分裂、联系类型的合并、增加新的实体类型、删除实体类型、增加新联系以及删除联系。 另外对于ER图中的属性也有许多操作，如值域的增加、删除、合并分裂等。 ER模型（Entity Relationship Model） 利用ER模型进行概念设计大致分为三个步骤： 1）设计局部ER模式 2）全局ER模式的优化 3）ER模型向数据模型的转换 ER模型（Entity Relationship Model） 1）设计局部ER模式(客户,销售,销售商) 这是一种“分而治之”的策略，即先分别考虑各个用户的信息需求，形成局部概念结构，然后在综合形成全局结构。在局部ER模式设计中，应尽可能使模型结构简单化；应尽可能减少冗余的产生，联系和实体的属性应是不可分割的，不同实体类型的属性之间应无直接关联关系。局部模型的合并方式是按照其联系两两合并。由于局部ER模式间不可避免的会有很多不一致性（冲突），如属性冲突、结构冲突、命名冲突等，因而消除冲