任务2-4 逻辑结构设计（课件）-《数据库应用技术-SQL Server》同步教学（人民邮电版）

设计数据库 任务2-1 数据库设计概述 目录 Contents 任务2-2 需求分析 任务2-3 概念结构设计 任务2-4 逻辑结构设计 任务2-5 数据库的物理设计 任务2-6 数据库的实施、运行和维护 任务2-7 案例：设计学生信息管理数据库 2 PART 4 任务2-4 逻辑结构设计 （一）初始关系模式设计 （二）关系模式的规范化 任务 assignments 4 逻辑结构设计 任务2-4 任务1-1 数据处理 概念结构设计阶段得到的E-R模型是用户的模型，它独立于任何一种数据模型和任何一个具体的DBMS。为了创建用户要求的数据库，需要把上述概念模型转换为某个具体的DBMS支持的数据模型。数据库逻辑设计的过程是将概念结构转换成特定DBMS支持的数据模型的过程。从此开始便进入了“实现设计”阶段，该阶段需要考虑具体DBMS的性能、具体的数据模型特点。 逻辑结构设计 任务2-4 任务1-1 数据处理 E-R图表示的概念模型可以转换成任何一种具体的DBMS支持的数据模型，如网状模型、层次模型和关系模型。因为这里只讨论关系数据库的逻辑设计问题，所以只介绍如何将E-R图转换为关系模型。 一般的逻辑设计分为以下3步，如图2.9所示。 （1）初始关系模式设计。 （2）关系模式规范化。 （3）模式的评价与改进。 逻辑结构设计 任务2-4 图2.9 关系数据库的逻辑设计 逻辑结构设计 任务2-4 任务1-1 数据处理 （一）初始关系模式设计 1．转换原则 因为概念设计得到的E-R图是由实体、属性和联系组成的，而关系数据库逻辑设计的结果是一组关系模式的集合。所以将E-R图转换为关系模型实际上就是将实体、属性和联系转换成关系模式。在转换中要遵循以下规则。 规则2.1 实体类型的转换：将每个实体类型转换成一个关系模式，实体的属性即为关系的属性，实体的标识符即为关系模式的码。 规则2.2 联系类型的转换：根据不同的联系类型做不同的处理。 规则2.2.1 若实体间的联系是1∶1，则可以在两个实体类型转换成的两个关系模式中的任意一个关系模式中加入另一个关系模式的码和联系类型的属性。 逻辑结构设计 任务2-4 任务1-1 数据处理 规则2.2.2 若实体间的联系是1∶n，则在n端实体类型转换成的关系模式中加入1端实体类型的码和联系类型的属性。 规则2.2.3 若实体间的联系是m∶n，则将联系类型也转换成关系模式，其属性为两端实体类型的码加上联系类型的属性，而码为两端实体码的组合。 规则2.2.4 3个或3个以上的实体间的一个多元联系，不管是何种类型的联系，总是将多元联系类型转换成一个关系模式，其属性为与该联系相连的各实体的码及联系本身的属性，其码为各实体码的组合。 规则2.2.5 具有相同码的关系可合并。 逻辑结构设计 任务2-4 任务1-1 数据处理 【例2.2】 将图2.10所示的含有1∶1联系的E-R图按上述规则转换为关系模式。 该E-R图包含两个实体，实体间存在1∶1联系，根据规则2.1和规则2.2.1可将该E-R图转换为如下关系模式（带下画线的属性为码）。 方案1：“负责”与“职工”两关系模式合并，转换后的关系模式如下。 职工（职工号，姓名，年龄，产品号） 产品（产品号，产品名，价格） 逻辑结构设计 任务2-4 任务1-1 数据处理 方案2：“负责”与“产品”两关系模式合并，转换后的关系模式如下。 职工（职工号，姓名，年龄） 产品（产品号，产品名，价格，职工号） 比较上面两个方案，在方案1中，由于并不是每个职工都负责产品，所以产品号属性的NULL值较多，方案2比较合理。 逻辑结构设计 任务2-4 任务1-1 数据处理 逻辑结构设计 任务2-4 任务1-1 数据处理 【例2.3】 将图2.11所示的含有1∶n联系的E-R图按上述规则转换为关系模式。 该E-R图包含两个实体，实体间存在1∶n联系，规则2.1和规则2.2.2可将该E-R图转换为如下关系模式（带下画线的属性为码）。 仓库（仓库号，地点，面积） 产品（产品号，产品名，价格，仓库号，数量） 逻辑结构设计 任务2-4 任务1-1 数据处理 逻辑结构设计 任务2-4 任务1-1 数据处理 【例2.4】 将图2.12所示的含有同实体集1∶n联系的E-R图按上述规则转换为关系模式。 该E-R图只有一个实体，实体集内部存在1∶n联系，按规则2.1和规则2.2.2可将该E-R图转换为如下关系模式（带下画线的属性为码）。 职工（职工号，姓名，年龄，领导工号） 其中，“领导工号”就是领导的“职工号”，由于同一关系中不能有相同的属性名，故将领导的“职工号”改为“领导工号”。 逻辑结构设计 任务2-4 任务1-1 数据处理 【例2.5】 将图2.13所示