数据库课件CH4数据库建模ER模型.pptVIP

数据库设计过程概述 数据库设计就是根据各种应用处理的要求、硬件环境及操作系统的特性等，将现实世界中的数据进行合理组织，并利用已有的数据库管理系统(DBMS)来建立数据库系统的过程。 具体地说，对于一个给定的应用环境，构造出最优的数据库逻辑模式和物理模式，并建立数据库及其应用系统，使之能够有效地存储和管理数据，满足用户的信息要求和处理要求。 概念设计 概念设计是根据需求分析中得到的信息，运用适当的数据模型将这些需求转化为数据库的概念模式。 E-R模型是Peter Chen于1976年提出的一种语义模型。该模型是基于对现实世界的这样一种认识：世界由一组称作实体的基本对象及这些对象间的联系组成。由于它能将现实世界中概念的含义和相互关联映射到数据库概念模式方面非常有用，因此许多数据库设计工具都利用了E-R模型的概念。 结果：E-R图（实体、联系及属性） 逻辑设计 本步骤是将数据库的概念设计转化为所选择的数据库管理系统支持的逻辑数据模型，即数据库模式。 常见逻辑模型 层次 网状 关系数据库（本书重点讨论） 面向对象 XML 模式求精 模式求精的任务是分析并发现逻辑模式存在的问题，并进行改进和优化。 对于关系数据库而言，模式求精是以关系数据理论做指导，对已得到的关系数据库模式进行分析，找出潜在的问题并加以改进和优化，如减少数据冗余，消除更新、插入与删除异常等。 需求分析与概念设计是根据主观认识进行的，但模式求精则是基于关系理论对相关逻辑模式进行优化。 物理设计 考虑数据库要支持的负载和应用需求，为逻辑数据库选取一个最适合现实应用的物理结构，包括: 数据库文件组织格式 内部存储结构 建立索引 表的聚集 …… 应用与安全设计 一个数据库系统必须指出 哪些用户可以访问数据库？ 他们通过哪些存储过程访问数据库？ 每个用户在每个过程中扮演什么样的角色？ 对于每个角色，他们能够存取数据库的哪些部分和不能存取哪些部分？ 实体与实体集 实体是客观世界中可区别于其他事物的“事物”或“对象”。 实体特征： 独立存在。一个实体的存在不依赖于其它实体。例如，一名学生的存在不取决于其它学生实体是否存在。 可区别于其它实体。每个实体有一组特征，其中一部分特征的取值可以唯一地标识每个实体。例如，学号“可以唯一地标识学生“李小勇”。 实体集是指具有相同类型及相同性质(或属性)的实体组成的集合。 属 性 属性是实体集中每个实体都具有的描述性性质。 一实体集中所有实体都具有相同的属性。 例如，学生实体集Student中的每个实体都具有：学号、姓名、性别、生日、年龄、电话号码、家庭住址及所在班级等属性。 对每个属性来说，一个实体都拥有自己的属性值。 每个属性所允许的取值范围或集合称为该属性的域。 属性分类 简单属性和复合属性 简单属性是指不能再分为更小部分的属性。而复合属性是指可以进一步划分为更小部分的属性。 Student的address属性可以进一步设计成包括省份(province)、城市(city)和街道(street)等成分的属性。 单值属性和多值属性 如果某属性对一个特定实体任何时候都只能有单独的一个值，则称该属性为单值属性，否则为多值属性。 一个Student的studentNo属性只对应于一个学号， 则studentNo为单值属性。 一个学生可以有0个、1个或多个电话号码，如宿舍电话，移动电话及实验室电话等，即不同的学生实体在属性phoneNumber上可能有不同数量的值，故phoneNumber为多值属性。 属性分类 空值(NULL)属性 当实体在某个属性上没有值时可使用NULL值表示，表示属性的值是未知的或不存在。 某门课程没有先导课，则该课程的priorCourse属性值为NULL。 某个学生的生日值为NULL，则认为该值是缺失的。 派生属性 派生属性的值可以从其它相关属性的值派生出来。 一学生的age属性表示年龄，它可由当前日期和该学生的生日属值值计算得到。 实体集及属性的E-R图表示 在E-R图中，实体集和属性分别表示如下： 实体集——矩阵 属性——椭圆 多值属性——双椭圆 派生属性——虚线椭圆 属性与实体之间——连线 联系与联系集 联系集是n (n≥2)个实体集上的数学关系，这些实体集不必互异。如果El, E2, … , En为n个实体集，那么联系集R是{(e1, e2, …, en)︱e1∈E1, e2∈E2, …, en∈En}的一个子集，而(e1, e2, …, en)是一个联系。 联系可具有自身的描述性属性。E-R图用菱形表示联系(集)。 例如，可定义联系集Enroll（注册）来表示学生与课程之间的选课联系。 score属性用于记录学生选修课程的成绩。（图中