管理信息系统第八章数据库设计.ppt

管理信息系统教程 王恩波 王若宾 主编 第八章数据库设计 8.1 数据库及数据库管理系统 数据库(Database)是被集中控制和管理的存储数据的完整集合。 在数据库技术的发展过程中有四种模型类型得到了广泛地应用： 层次 网状 关系 面向对象 8.2 设计关系数据库 8.2.1 从ERD到数据库 实体模型有各种形式 ： 1.一对一联系 2.一对多联系 3.多对多联系 8.2.1 设计关系数据库的步骤 1．为每个实体类型建立一张表； 2．为每个表选择一个主键(如果需要可以定义一个)； 3．增加外部码以表示一对多关系； 4．建立几个新表来表示多对多关系； 5．定义参照完整性约束； 6．评价模型质量，并进行必要的改进； 7．为每个字段选择适当的数据类型和取值范围(如果需要的话) 8.2.2 为实体建立表 建立一个关系数据库模型的第一步是给ERD中的每个实体建立一张表，如下图是课程管理系统最初的ERD 借助一个新的实体连接多对多关系的两端，即把一个多对多关系转化为两个一对多关系 ，如下图： 8.2.3 建立表间的关系 8.2.4 执行参照完整性 当建立一个包含外部码值的记录时，DBMS确保它在另一个相关表中以主键的形式出现。 当删除一个记录时，DBMS确保相关表中没有外部码与被删记录的主键有相同值。 当改变一个主键值时，DBMS要求相关表中没有外部码与它有相同值。 8.2.5 设计基于类图的关系数据库模型 以图书馆管理系统为例，由于关系数据库无法表示类的继承关系，为了表示用户及其子类的关系，引入用户类别关系，通过类别确定用户类中不同的子类。 接下来将每个实体类转化为数据库表时需要确定每个表的主键，其中对于书目可以直接使用出版发行的通用书号做主键，其他几个实体类可以指定各自的唯一编码做主键。 下一步是建立各表之间的联系，其中书目和图书是一对多关系，通过ISBN关联；用户类别和用户是一对多关系，通过类别编号关联；图书和用户之间是多对多关系，转化为一对多关系，通过借书列表和预约列表实现。 各实体之间的关联关系 如下： 8.3 评价模型质量 一个高质量的数据模型具有以下特点： 表中每行以及主键都是唯一的。 冗余数据较少。 容易实现未来数据模型的改变。 8.3.1 确保行和关键字的唯一性 所有关系数据模型都有一个基本的要求：主键和表中的行都是唯一的。既然每个表必须有一个主键，那么如果主键是唯一的，则显然表中的每一行也一定是唯一的。 关键字的发布和管理在数据库管理中非常重要，许多DBMS提供关键字的发布服务，通常是通过自动为已定义的关键字产生一个特定的数据类型，如Microsoft Access的自动编号类型。 对由非政府指定的自定义关键字需要进行更仔细的检查。 8.3.2 数据库规范化 数据库规范化是一个用来评价关系数据库模型质量的有效技术。它确定一个数据库模型是否包含了任何错误的冗余，并且定义特定的方法来减少这些冗余。规范化基于函数相关和一系列范式的概念。所谓规范化是指通过最小化数据冗余来保证数据库模型质量的过程。 范式： 第1范式(1 NF) 第2范式(2NF) 第3范式(3NF) 8.3.3 编码管理 计算机编码是一项标准化工作，也是组织机构的基础工作，应当由专门部门负责。 良好的数据编码基础是数据库设计成功的保证 8.4 数据库新技术 8.4.1 面向对象数据库 从一个类图建立一个对象数据库模型，应依照下面步骤： 1．确定哪些类需要持久存储； 2．定义持久类； 3．表示持久类之间的关系； 4．为每个字段选择合适的数据类型和值域(如果有必要的话)。 8.4.2 分布式数据库 大多数组织的信息系统的数据库不是一次设计并安装的。实际情况是不同大小和功能的信息系统需要几十年的时间进行开发。这些系统通常使用不同的工具和支持环境并在组织中不同部门的指导和控制下开发的。结果，一个大型组织的数据常常跨越许多硬件、软件、组织和地域界线而分成片段。 本章小结 本章介绍了数据库设计的内容，重点讨论了关系数据库的设计并以课程管理系统为实例展示了关系数据库的设计过程。对于面向对象数据库和分布式数据库等新技术也做了简要介绍。 * 管理信息系统教程 王恩波 王若宾 主编 *