内容正文:
数据库设计
第一章
1
目 录
2
1.1 初始数据库系统
1.2 数据库设计概述与需求分析
1.3 数据库概念设计
1.4 数据库逻辑设计
1.5 数据库物理设计
1.3 数据库概念设计
理解概念模型的基本概念
掌握E-R模型的设计方法
知识目标
会设计数据库系统的E-R模型
能力目标
5
经过对用户全面地调查、分析,项目小组编写出业务流程图、数据流程图和数据字典,并通过与用户多次沟通确认,完成了需求分析阶段的任务,开始进入数据库设计的概念设计阶段。
、
任务描述
6
将需求分析阶段收集到的信息进行综合、归纳与抽象,列举出实体、属性和码,确定实体间的联系类型,画出E-R图。
完成任务的具体步骤如下:
(1)确定实体;
(2)确定属性及码;
(3)确定实体间的联系;
(4)画出局部E-R图;
(5)画出全局E-R图。
任务分析
1.3.1 概念模型
概念模型是一种独立于计算机系统,用于信息世界的数据模型,是按照用户的观点对数据进行建模的。它对实际的人、物、事和概念进行人为处理,抽取所关心的特性,并且将这些特性用各种概念准确地描述出来。
概念模型是数据库设计人员和用户之间进行交流与沟通的工具,最常用的概念模型是实体联系模型,简称E-R模型。
采用E-R模型来描述现实世界有两点优势:一是它接近于人的思维模式,很容易被人所理解;二是它独立于计算机,和具体的DBMS无关,用户更容易接受。
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1.3.1 概念模型
1.实体联系模型涉及的主要概念
实体:客观存在并可以相互区别的事物称为实体,如一名学生、一位教师、一门课程等。
属性:实体所具有的特性称为实体的属性,如学号、姓名、出生日期等。
码:唯一确定实体的属性或属性组合称为码,如课程编号是课程实体的码。
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1.3.1 概念模型
1.实体联系模型涉及的主要概念
域:属性的取值范围称为该属性的域,如性别的域为(男,女)。
实体集:具有相同属性的实体的集合称为实体集,如所有教师就是一个实体集。
联系:事物内部及事物之间是有联系的,这些联系在概念模型中表现为实体内部的联系和实体之间的联系。实体内部的联系是指某一实体内部各个属性之间的关系,而实体之间的联系是指不同实体集之间的联系。
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1.3.1 概念模型
2.实体之间的联系类型
一对一的联系(1∶1)
如果对于实体集A中的每一个实体,在实体集B中至多有一个实体与它有联系;反之亦成立,则表示实体集A与实体集B具有一对一的联系,用1∶1表示。
例如,一个系只能有一位系主任,而一位系主任只在一个系中任职,则系主任与系之间具有一对一的联系。
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1.3.1 概念模型
2.实体之间的联系类型
一对多的联系(1∶n)
如果对于实体集A中的每一个实体,在实体集B中可能有多个实体与它有联系;反之,如果对于实体集B中的每一个实体,在实体集A中至多有一个实体与它有联系,则表示实体集A与实体集B具有一对多的联系,用1∶n表示。
例如,一个系有若干位教师,而每位教师只能属于一个系,则系与教师之间具有一对多的联系。
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1.3.1 概念模型
2.实体之间的联系类型
多对多的联系(m∶n)
如果对于实体集A中的每一个实体,在实体集B中可能有多个实体与它有联系,反之亦成立,则表示实体集A与实体集B具有多对多的联系,用m∶n表示。
例如,一门课程同时有多名学生选修,而一名学生可以同时选修多门课程,则课程与学生之间具有多对多的联系。
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1.3.2 概念模型的表示方法
E-R模型是直观描述概念模型的有力工具,它可以直接从现实世界中抽象出实体及实体间的联系。E-R模型可用E-R图表示,其方法如下。
属性
用椭圆形表示,在椭圆形内写上属性名,并且用无向边将其与相应的实体集连接起来。
实体集
用矩形表示,在矩形内写上实体名。
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1.3.2 概念模型的表示方法
用菱形表示,在菱形内写上联系名,用无向边将其与有关实体集连接起来,在无向边旁标出联系的类型。如果联系具有属性,则该属性仍用椭圆形表示,仍需要用无向边将其与属性连接起来。
联系
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1.3.3 ER模型的设计
1.确定实体与属性
根据需求分析的结果,抽象出实体及实体的属性。在抽象实体及属性时要注意,实体和属性虽然没有本质区别,但是要求:
1)属性必须是不可分割的数据项,不能包含其他属性。
2)属性不能与其他实体具有联系。例如,系虽然可以作为班级的属性,但是该属性仍然含有系编号与系名称等属性,因此系也需要抽象为一个实体。
当实体和属性确定之后,需要确定实体的码。码可以是单个属性,也可以是几个属性的组合。
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1.3.3 ER模型的设计
2.确定实体间的联系及类型
依据需求分析的结果,确定任意两个实体之间是否有联