《数据库设计》ppt课件

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1、第1部分数据库系统基础第3章数据库设计高级数据库系统及其应用第3章数据库设计ER数据模型3.1EER数据模型3.2逻辑数据库设计：映射ER/EER模式到关系模式3.3关系模式求精与规范化3.4DB应用DB应用定义：一个特定的数据库，加上实现此数据库查询/更新的相关程序。概念设计是成功设计DB应用的一个环节。实体-关系模型(Entity-Relationmodel)，简称ER模型，是一种非常流行的概念数据模型。EER是基于ER的扩展模型(EnhancedERmodel)ER/EER已被广泛应用于DB概念设计。它们均以图形化方式描述和捕获用户需求。基于ER/EE

2、R进行概念设计的输出为一组ER/EER图。基于概念模型的设计，最终都必须变换/转换到可在DB中实现的逻辑数据模型。借助RDB设计有关规范理论,不仅可对转换后的逻辑数据模式进行规范，而且可对ER/EER图进行求精。DB设计的主要阶段与过程DB设计的基本步骤（1）1.需求分析2.概念DB设计利用需求分析获得的信息，建立DB数据的一个抽象描述。这一步通常利用ER/EER模型，或其它高级数据概念模型（如UML类图），来实现。3.逻辑DB设计转换DB概念设计模式到指定DBMS逻辑模式。由于需求信息本身带有很大主观性，故基于需求信息构造的ER/EER图只能提供数据的一个

3、近似描述。4.模式细化5.物理DB设计6.安全设计DB设计的基本步骤（2）1.需求分析2.概念DB设计3.逻辑DB设计4.模式细化分析关系数据库模式的关系集，检查潜在问题并进行优化。与需求分析和概念设计的主观性特点不同，细化可得到强有力的规范理论支持。5.物理DB设计考虑应用必须支持的一些典型预期负荷,并以此为基础进一步求精DB设计，确保它能满足预期的性能要求。这个步骤可能包括为一些表建立索引，或指定聚集存储方式等。6.安全设计3.1ER数据模型3.1.1实体类型、实体集、属性和键3.1.2关系、关系类型和关系集3.1.3ER模型的其他特性ER模型简介1.构

4、成ER模型的基本概念实体与属性实体类型、实体集与键实体类型：定义了具有相同属性的实体模式结构，由名和属性来描述。实体集：具有相同实体类型的所有实体集合。实体类型描述了相同结构实体集的模式或内涵；实体集则描述了实体类型的外延。ER图中不区分实体类型和实体集（被视为同义词）。关系、关系类型和关系集ER模型的其它概念☆ER图表示规定实体集：用加矩形外框的名字来表示。属性名：则用椭圆框起，并用直线与实体集相连。多值属性：用双线椭圆框起;复合属性：用名字后加注结构成份表示;键属性：通过属性名加下划线来标识。☆ER图表示规定关系集：用名字外加菱形框表示，并用直线将其与参

5、与实体集的矩形框相连。ER图设计举例（1）ER图设计举例（2）ER模型的其它概念关系属性关系集也可以有自己的描述属性，用来刻画关系集本身的性质，而不是某个参与实体集的性质。关系约束指与关系集相关的约束，通过约束表达可限制参与关系各实体的可能组合。主要类型：基数词约束、键约束和参与约束。弱实体集指只能附属其它实体集而存在的实体集。在ER图中表达关系基数词和参与约束弱实体集的几种ER建模方法（图3.5)3.2EER数据模型3.2.1EER模型核心概念的形式定义3.2.2子类、超类与类层次结构3.2.3特化与泛化3.2.4利用union子类建模3.2.5值集属性与

6、复合结构属性的建模表示3.2.6EER与UML类图比较3.2.7EER作为知识表示模型3.2.8为大型企业/组织进行DB概念设计EER核心概念（1）类指实体的集合或实体集，这包括可对DB应用域实体分组的任何EER模式构造，如实体类(型)、子类、超类和类别。EER中，任何类都允许参与一个关系。子类、超类子类S是一个类，子类中的实体必然是其超类C中实体的一个子集，即有关系：S⊆C成立超类/子类关系也称为ISA关系，记做C/S。子类实体除了可以从超类实体中继承所有的属性外，还可以有自己专有的属性和关系。EER核心概念（2）特化特化Z＝{S1,S2,…,Sn}是具有

7、相同超类G的一个子类集合，每个G/Si是一个超类/子类关系。G被称为泛化实体类型。用“特化”指代由特化过程所获得的--特化子集。特化的种类（约束）完全特化与部分特化；不相交特化与重叠特化。两类约束相互独立，可以组合出四种约束。泛化是特化的逆过程，允许我们忽略多个实体集之间的性质差异，找出它们的共同点－－抽象出超类。特化是概念上的求精，而泛化则是概念上的综合。显然，由泛化获得超类方法，易得到完全特化的子集。特化及其约束的EER表示EER核心概念（3）类别(category)类别有时也被称为union子类。类别T是一个类，它是n个判定超类D1,D2,…,Dn（n

8、>1）并集的一个子集。其形式表示为：T⊆(D1⋃D2