SQL Server 数据库实验课第十周——第七章数据库设计总结

drawio——一款开源免费的流程图绘制软件
用drawio画出的E-R图
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此图为某个工厂物资管理的概念模型。
物资管理涉及的实体有:
①仓库:属性有仓库号、面积、电话号码
②零件:属性有零件号、名称、规格、单价、描述
③供应商:属性有供应商号、姓名、地址、电话号码、账号
④项目:属性有项目号、预算、开工日期
⑤职工:属性有职工号、姓名、年龄、职称
这些实体之间的联系如下:
(1) 一个仓库可以存放多种零件,一种零件可以存放在多个仓库中,因此仓库和零件具有多对多的联系。用库存量来表示某种零件在某个仓库中的数量。
(2) 一个仓库有多个职工当仓库保管员,一个职工只能在一个仓库工作,因此仓库和职工之间是一对多的联系。
(3) 职工之间具有领导与被领导关系。即仓库主任领导若干保管员,因此职工实体型中具有一对多的联系。
(4) 供应商、项目和零件三者之间具有多对多的联系。即一个供应商可以供给若干项目多种零件,每个项目可以使用不同供应商供应的零件,每种零件可由不同供应商供给。

第七章数据库设计

  • 7.1 数据库设计概述
    • 7.1.1 数据库设计的特点
    • 7.1.2 数据库设计方法
    • 7.1.3 数据库设计的基本步骤(重点)
    • 7.1.4 数据库设计过程中的各级模式
  • 7.2 需求分析
    • 7.2.1 需求分析的任务
    • 7.2.2 需求分析的方法
    • 7.2.3 数据字典
  • 7.3 概念结构设计
    • 7.3.1 概念模型
    • 7.3.2 E-R模型
      • 1.实体之间的联系

7.1 数据库设计概述

数据库设计:对于一个给定的应用环境,构造(设计)优化的数据库逻辑模式物理结构,据此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,满足各种用户的应用需求。

7.1.1 数据库设计的特点

数据库建设的基本规律:三分技术,七分管理,十二分基础数据
管理
①数据库建设:项目管理
②应用部门:业务管理
基础数据
数据的收集、整理、组织和不断更新
2. 结构(数据)设计和行为(处理)设计相结合
将数据库结构设计数据处理设计密切结合
传统的软件工程侧重行为设计,早期的数据库设计侧重结构设计
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7.1.2 数据库设计方法

大型数据库设计是涉及多学科的综合性技术,是一项庞大的工程项目。
要求多方面的知识和技术。主要包括:
①计算机的基础知识
②软件工程的原理和方法
③程序设计的方法和技巧
④数据库的基本知识
⑤数据库设计技术
⑥应用领域的知识
规范设计法
基本思想:过程迭代和逐步求精
典型方法:
①新奥尔良(New Orleans)方法
②基于E-R模型的数据库设计方法
③3NF(第三范式)的设计方法
④面向对象的数据库设计方法
⑤统一建模语言(UML)方法

7.1.3 数据库设计的基本步骤(重点)

数据库设计分6个阶段:需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施、数据库运行和维护
设计一个完善的数据库应用系统往往是上述6个阶段的不断反复
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7.1.4 数据库设计过程中的各级模式

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逻辑设计阶段:
1.首先将E-R图转换成具体的数据库产品支持的数据模型,如关系模型,
形成数据库逻辑模式
2.然后根据用户处理的要求、安全性的考虑,在基本表的基础上再建立
必要的视图(View),形成数据的外模式
物理设计阶段:
根据数据库管理系统特点和处理的需要,进行物理存储安排,建立索引,形成数据库内模式

7.2 需求分析

7.2.1 需求分析的任务

需求分析就是分析用户的要求
①调查:要处理的对象(组织、部门、企业等)
②了解:原系统工作概况
③明确:用户的各种需求
④确定:新系统的功能
⑤考虑:可能的扩充和改变
用户缺少计算机知识,需求往往不断变化。设计人员缺少用户的专业知识,不易理解用户的真正需求,甚至误解用户的需求,所以设计人员必须不断深入地与用户进行交流。

7.2.2 需求分析的方法

(1)跟班作业
(2)开调查会
(3)专人介绍
(4)询问
(5)调查表
(6)查阅记录
需求分析过程
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7.2.3 数据字典

数据字典是关于数据库中数据的描述,通常包括:
①数据项②数据结构③数据流④数据存储⑤处理过程

7.3 概念结构设计

7.3.1 概念模型

将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构(即概念模型)的过程就是概念结构设计。

7.3.2 E-R模型

1.实体之间的联系

(1)两个实体型之间的联系:
一对一联系(1∶1):如果对于实体集A中的每一个实体,实体集B中至多有一个(也可以没有)实体与之联系,反之亦然,则称实体集A与实体集B具有一对一联系,记为1∶1。
一对多联系(1∶n):如果对于实体集A中的每一个实体,实体集B中有n个实体(n≥0)与之联系,反之,对于实体集B中的每一个实体,实体集A中至多只有一个实体与之联系,则称实体集A与实体集B有一对多联系,记为1∶n。
多对多联系(m∶n):如果对于实体集A中的每一个实体,实体集B中有n个实体(n≥0)与之联系,反之,对于实体集B中的每一个实体,实体集A中也有m个实体(m≥0)与之联系,则称实体集A与实体集B具有多对多联系,记为m∶n。

(2)两个以上的实体型之间的联系
两个以上的实体型之间也存在着一对一、一对多、多对多联系。
对于课程、教师与参考书3个实体型,
如果一门课程可以有若干个教师讲授,使用若干本参考书,
而每一个教师只讲授一门课程,每一本参考书只供一门课程使用,
则课程与教师、参考书之间的联系是一对多的,如图所示。
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(3)单个实体型内的联系
同一个实体集内的各实体之间也可以存在一对一、一对多、多对多的联系
例如,职工实体型内部具有领导与被领导的联系,
即某一职工(干部)“领导”若干名职工,
而一个职工仅被另外一个职工直接领导,因此这是一对多的联系,
如图所示。
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2. E-R图
E-R图提供了表示实体型、属性和联系的方法:
实体型:用矩形表示,矩形框内写明实体名。
属性:用椭圆形表示,用无向边与相应的实体型连接。
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联系:用菱形表示,菱形框内写明联系名,并用无向边分别与有关实体型连接起来,同时在无向边旁标上联系的类型(1∶1,1∶n或m∶n)。
联系可以具有属性
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