建立ER圖根據(jù)具體語義把ER圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式-ppt課件

1、重點重點 ： 數(shù)據(jù)庫設(shè)計步驟、關(guān)鍵、義務(wù)、結(jié)果等概念與知識數(shù)據(jù)庫設(shè)計步驟、關(guān)鍵、義務(wù)、結(jié)果等概念與知識 建立建立E-R圖根據(jù)詳細(xì)語義圖根據(jù)詳細(xì)語義 把把E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系方式圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系方式數(shù)據(jù)庫設(shè)計數(shù)據(jù)庫設(shè)計 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計包括數(shù)據(jù)庫設(shè)計與數(shù)據(jù)庫運用系統(tǒng)設(shè)計，對應(yīng)需求建立數(shù)據(jù)模型與功能模型。數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法引見數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法引見規(guī)范設(shè)計方法：運用軟件工程的思想和方法，給出了各規(guī)范設(shè)計方法：運用軟件工程的思想和方法，給出了各種設(shè)計遵那么和規(guī)程的數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法稱為規(guī)范設(shè)計方種設(shè)計遵那么和規(guī)程的數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法稱為規(guī)范設(shè)計方法。法。 1、新奧爾良、新奧爾良New Orleans法。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計分法。

2、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計分為四個階段：為四個階段： 1、需求分析、需求分析分析用戶需求。分析用戶需求。 2、概念構(gòu)造設(shè)計、概念構(gòu)造設(shè)計進(jìn)展信息分析和定義。進(jìn)展信息分析和定義。 3、邏輯構(gòu)造設(shè)計、邏輯構(gòu)造設(shè)計進(jìn)展邏輯構(gòu)造設(shè)計。進(jìn)展邏輯構(gòu)造設(shè)計。 4、物理設(shè)計、物理設(shè)計進(jìn)展物理構(gòu)造設(shè)計。進(jìn)展物理構(gòu)造設(shè)計。 2、規(guī)范設(shè)計法。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計分為六個階段：、規(guī)范設(shè)計法。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計分為六個階段： 1、需求分析、需求分析 2、概念構(gòu)造設(shè)計、概念構(gòu)造設(shè)計 3、邏輯構(gòu)造設(shè)計、邏輯構(gòu)造設(shè)計 4、數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計、數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計 5、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實施、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實施 6、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運轉(zhuǎn)和維護(hù)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運轉(zhuǎn)和維護(hù)一、數(shù)據(jù)庫設(shè)

3、計概述1、數(shù)據(jù)庫設(shè)計的目的針對詳細(xì)運用環(huán)境，建立一個適宜的數(shù)據(jù)庫方式。2、數(shù)據(jù)庫設(shè)計的內(nèi)容數(shù)據(jù)庫的構(gòu)造特性設(shè)計邏輯構(gòu)造設(shè)計數(shù)據(jù)庫的行為特性設(shè)計設(shè)計子方式數(shù)據(jù)庫的物理方式設(shè)計存儲方式、存取方法3、數(shù)據(jù)庫設(shè)計的特點硬件、軟件、干件技術(shù)與管理的界面的結(jié)合。 構(gòu)造數(shù)據(jù)設(shè)計和行為處置設(shè)計親密結(jié)合。4、數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法手工試湊法規(guī)范設(shè)計法5、數(shù)據(jù)庫設(shè)計步驟階段數(shù)據(jù)庫設(shè)計工具與CASE工具需求分析概念設(shè)計邏輯設(shè)計物理設(shè)計數(shù)據(jù)庫實施運轉(zhuǎn)與維護(hù)二、需求分析 義務(wù)：調(diào)查處置對象，了解現(xiàn)行系統(tǒng)概略，搜集根底數(shù)義務(wù)：調(diào)查處置對象，了解現(xiàn)行系統(tǒng)概略，搜集根底數(shù)據(jù)，明確用戶對將要建立的數(shù)據(jù)庫的信息需求和處置需求據(jù)，明確用戶

4、對將要建立的數(shù)據(jù)庫的信息需求和處置需求數(shù)據(jù)需求、加工要求、完好性、一改要求、性能要求數(shù)據(jù)需求、加工要求、完好性、一改要求、性能要求等。等。 方法：分析和表達(dá)用戶需求常采用的方法自頂向下和自方法：分析和表達(dá)用戶需求常采用的方法自頂向下和自底向上兩類方法，其中最為適用的是自頂向下的構(gòu)造化分底向上兩類方法，其中最為適用的是自頂向下的構(gòu)造化分析析Structured Analysis，簡稱，簡稱SA方法。方法。 結(jié)果：構(gòu)成系統(tǒng)需求闡明書，包括數(shù)據(jù)字典框架、數(shù)據(jù)結(jié)果：構(gòu)成系統(tǒng)需求闡明書，包括數(shù)據(jù)字典框架、數(shù)據(jù)流圖、系統(tǒng)功能框圖及其闡明，它將作為數(shù)據(jù)庫設(shè)計全過流圖、系統(tǒng)功能框圖及其闡明，它將作為數(shù)據(jù)庫設(shè)計

5、全過程的重要根據(jù)。數(shù)據(jù)字典包括數(shù)據(jù)項、數(shù)據(jù)構(gòu)造、數(shù)據(jù)流、程的重要根據(jù)。數(shù)據(jù)字典包括數(shù)據(jù)項、數(shù)據(jù)構(gòu)造、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲和處置過程。數(shù)據(jù)存儲和處置過程。 三、概念構(gòu)造設(shè)計 義務(wù)：產(chǎn)生反映組織需求的數(shù)據(jù)庫概念模型，它獨立于數(shù)據(jù)庫邏輯構(gòu)造，獨立于詳細(xì)的DBMS。 方法：自頂向下、自底向上、逐漸擴(kuò)張和混合戰(zhàn)略。 工具：E-R圖。 步驟：數(shù)據(jù)籠統(tǒng)部分概念方式全局概念方式概念方式評價和改良。 結(jié)果：完成部分概念方式描畫部分E-R圖和全局概念方式描畫全局E-R圖，提交修正后的數(shù)據(jù)清單和業(yè)務(wù)活動清單。四、邏輯構(gòu)造設(shè)計 義務(wù)：把概念模型轉(zhuǎn)換為與選用的DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的根本數(shù)據(jù)構(gòu)造，即從概念模型導(dǎo)出特

6、定DBMS可處置的數(shù)據(jù)庫邏輯構(gòu)造包括方式和子方式。 步驟：將E-R圖轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型優(yōu)化設(shè)計用戶子方式。 結(jié)果：構(gòu)成邏輯構(gòu)造闡明書，包括運用設(shè)計指南、物理設(shè)計指南、關(guān)系方式及子方式集合及其相關(guān)闡明訪問方式、查詢途徑、處置要求、約束條件和數(shù)據(jù)傳輸量。E-R圖向關(guān)系模型轉(zhuǎn)換1 1一個實體型轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系方式一個實體型轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系方式實體的屬性就是關(guān)系的屬性，實體的碼就是關(guān)系的碼。實體的屬性就是關(guān)系的屬性，實體的碼就是關(guān)系的碼。2 2一個聯(lián)絡(luò)轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系方式一個聯(lián)絡(luò)轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系方式與聯(lián)絡(luò)相連的各個實體的碼及聯(lián)絡(luò)的屬性轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，與聯(lián)絡(luò)相連的各個實體的碼及聯(lián)絡(luò)的屬性轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，

7、關(guān)系的碼那么根據(jù)聯(lián)絡(luò)類型來確定。關(guān)系的碼那么根據(jù)聯(lián)絡(luò)類型來確定。1 1：1 1聯(lián)絡(luò)，每個實體的碼均是該關(guān)系的碼聯(lián)絡(luò)，每個實體的碼均是該關(guān)系的碼1 1：n n聯(lián)絡(luò)，聯(lián)絡(luò)， n n端實體的碼是關(guān)系的碼端實體的碼是關(guān)系的碼m m：n n聯(lián)絡(luò)，聯(lián)絡(luò)，m m端實體的碼與端實體的碼與n n端實體的碼的組合構(gòu)成關(guān)系的碼端實體的碼的組合構(gòu)成關(guān)系的碼多元聯(lián)絡(luò)，各實體碼的組合為關(guān)系的碼多元聯(lián)絡(luò)，各實體碼的組合為關(guān)系的碼3 3具有一樣碼的關(guān)系可合并具有一樣碼的關(guān)系可合并 五、物理設(shè)計1、物理設(shè)計通常分為兩步 1確定數(shù)據(jù)庫的物理構(gòu)造物理設(shè)備上的存取方法和存儲構(gòu)造 2對物理構(gòu)造進(jìn)展評價 2、常見的存取方法索引方法B+數(shù)

8、索引；聚簇Cluster方法；HASH方法3、存儲構(gòu)造詳細(xì)包括：關(guān)系、索引、聚簇、日志、備份等的存儲構(gòu)造； 義務(wù)：為曾經(jīng)確定的邏輯構(gòu)造選取一個最合順運用環(huán)境的物理構(gòu)造，包括確定數(shù)據(jù)庫在物理設(shè)備上的存儲構(gòu)造，選擇存取方法，設(shè)計索引和入口，并進(jìn)展有關(guān)平安性、完好性、一致性的設(shè)計和運用設(shè)計。這個階段的任務(wù)與詳細(xì)的DBMS親密相關(guān)。 步驟：存儲格式設(shè)計存儲方法設(shè)計訪問方法設(shè)計完好性、平安性設(shè)計運用設(shè)計評價物理設(shè)計。 結(jié)果：構(gòu)成物理設(shè)計闡明書，闡明書中包括存儲格式、存儲位置、訪問方法、交互界面和輸入/輸出格式闡明。 六、數(shù)據(jù)庫的實施數(shù)據(jù)庫實施階段的兩項重要任務(wù) 1數(shù)據(jù)的載入2運用程序的編碼和調(diào)試義務(wù)：根

9、據(jù)邏輯設(shè)計和物理設(shè)計，在計算機(jī)上建立數(shù)據(jù)庫并完成其運用開發(fā)，裝入數(shù)據(jù)，進(jìn)展測試和試運轉(zhuǎn)。另外，還要借助DBMS提供的手段設(shè)計缺點恢復(fù)方案。步驟：定義數(shù)據(jù)庫構(gòu)造數(shù)據(jù)裝載編制、試調(diào)運用程序數(shù)據(jù)庫試運轉(zhuǎn)。結(jié)果：初步完成實踐的數(shù)據(jù)庫運用系統(tǒng)。 7 7、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運轉(zhuǎn)和維護(hù)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運轉(zhuǎn)和維護(hù) 義務(wù)：數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)儲和恢復(fù)，數(shù)據(jù)庫的平安性和完好性控制，監(jiān)測并改善數(shù)據(jù)庫的性能。假設(shè)需求，進(jìn)展數(shù)據(jù)庫的重組和重構(gòu)，擴(kuò)展數(shù)據(jù)庫的功能，矯正運轉(zhuǎn)時發(fā)現(xiàn)的錯誤。數(shù)據(jù)庫維護(hù)任務(wù)又分為日常維護(hù)、定期維護(hù)和缺點維護(hù)幾種。 結(jié)果：開發(fā)義務(wù)根本完成，交付一個軟件系統(tǒng)和技術(shù)文檔。技術(shù)文檔包括系統(tǒng)闡明書、技術(shù)闡明書和運用闡明書。之間

10、的聯(lián)絡(luò)，并在直線端部標(biāo)注聯(lián)絡(luò)的類型。之間的聯(lián)絡(luò)，并在直線端部標(biāo)注聯(lián)絡(luò)的類型。兩個實體集之間的聯(lián)絡(luò)類型可分為三類：兩個實體集之間的聯(lián)絡(luò)類型可分為三類：1、一對一的聯(lián)絡(luò)、一對一的聯(lián)絡(luò)1：1假照實體假照實體A中的每一個實例在實體中的每一個實例在實體B中至多有一個實中至多有一個實例與之相關(guān)聯(lián)，那么稱實體例與之相關(guān)聯(lián)，那么稱實體A與實體與實體B具有一對一的具有一對一的聯(lián)絡(luò)，記為聯(lián)絡(luò)，記為1：1。例如，部門和經(jīng)理之間的聯(lián)絡(luò)。例如，部門和經(jīng)理之間的聯(lián)絡(luò)假設(shè)一個部門只需一個經(jīng)理、工廠和廠長之間，假設(shè)一個部門只需一個經(jīng)理、工廠和廠長之間，如以下圖：如以下圖： 工廠工廠指點指點廠長廠長經(jīng)理經(jīng)理管理管理部門部門11

11、112、一對多的聯(lián)絡(luò)、一對多的聯(lián)絡(luò)1：n 假照實體假照實體A中的每一個實例在實體中的每一個實例在實體B中有中有n個實例與之相個實例與之相關(guān)聯(lián)，而實體關(guān)聯(lián)，而實體B中的每個實例在實體中的每個實例在實體A中最多只需一個實中最多只需一個實例與之相關(guān)聯(lián)，那么稱實體例與之相關(guān)聯(lián)，那么稱實體A與實體與實體B是一對多的聯(lián)絡(luò)，是一對多的聯(lián)絡(luò)，記為記為1：n。例如，班級和學(xué)生。如以下圖：。例如，班級和學(xué)生。如以下圖：班級班級屬于屬于學(xué)生學(xué)生1n3、多對多的聯(lián)絡(luò)、多對多的聯(lián)絡(luò)m：n 假照實體假照實體A中的每一個實例在實體中的每一個實例在實體B中有中有n個實例與之相關(guān)個實例與之相關(guān)聯(lián)，而實體聯(lián)，而實體B中的每個實例

12、在實體中的每個實例在實體A中有中有m個實例與之相關(guān)聯(lián)，個實例與之相關(guān)聯(lián)，那么稱實體那么稱實體A與實體與實體B是一對多的聯(lián)絡(luò)，記為是一對多的聯(lián)絡(luò)，記為m：n。例如，。例如，學(xué)生實體具有學(xué)號、姓名、專業(yè)、班級等屬性；教師實體有學(xué)生實體具有學(xué)號、姓名、專業(yè)、班級等屬性；教師實體有職號、姓名、性別、職稱等屬性，他們之間的聯(lián)絡(luò)類型為職號、姓名、性別、職稱等屬性，他們之間的聯(lián)絡(luò)類型為m：n，E-R圖描畫如下：圖描畫如下：性別性別姓名姓名職號職號職稱職稱班級班級專業(yè)專業(yè)姓名姓名學(xué)號學(xué)號教教師師學(xué)學(xué)生生教教nm 以上例子是兩個實體之間的E-R圖?，F(xiàn)實世界的復(fù)雜性導(dǎo)致了實體聯(lián)絡(luò)的復(fù)雜性，表如今E-R圖上除了上面

13、兩個實體集之間的1：1、1：n和m：n的聯(lián)絡(luò)外，還有同一實體集內(nèi)部的二元聯(lián)絡(luò)，三個或三個以上的實體集的多元聯(lián)絡(luò)。 同一個實體集之間的聯(lián)絡(luò)： 比如說職工實體集中的指點與被指點的聯(lián)絡(luò)是1：n的，而職工實體集中的婚姻聯(lián)絡(luò)是1：1的，零件之間存在著m：n的組合關(guān)系。這些關(guān)系的表達(dá)如以下圖：職工職工指指點點職工職工婚婚姻姻零件零件組組成成1nn1nm三個實體集之間的聯(lián)絡(luò)：三個實體集之間的聯(lián)絡(luò)： 一個商店允許有多位顧客，每位顧客有多位效力員為其效一個商店允許有多位顧客，每位顧客有多位效力員為其效力，一位效力員只能效力于一家商店，因此商店、顧客和效力，一位效力員只能效力于一家商店，因此商店、顧客和效力員之間

14、的聯(lián)絡(luò)就可以用力員之間的聯(lián)絡(luò)就可以用1：n：m來表示。一個廠家可以提來表示。一個廠家可以提供應(yīng)多個產(chǎn)品多個零件，而每個產(chǎn)品可以運用多個廠家提供供應(yīng)多個產(chǎn)品多個零件，而每個產(chǎn)品可以運用多個廠家提供的零件，每個零件可以由不同的供應(yīng)商供應(yīng)，因此可以看出的零件，每個零件可以由不同的供應(yīng)商供應(yīng)，因此可以看出廠家、產(chǎn)品和零件之間是廠家、產(chǎn)品和零件之間是m：n：p的多對多聯(lián)絡(luò)。的多對多聯(lián)絡(luò)。 這兩種關(guān)系的聯(lián)絡(luò)如以下圖：這兩種關(guān)系的聯(lián)絡(luò)如以下圖：商店商店效效力力顧客顧客效力員效力員零件零件組組成成廠家廠家產(chǎn)品產(chǎn)品nm1mnp教師教師教師號教師號姓名姓名出生年出生年月月2、聯(lián)絡(luò)類型的轉(zhuǎn)換：、聯(lián)絡(luò)類型的轉(zhuǎn)換： 、

15、假設(shè)實體間聯(lián)絡(luò)是、假設(shè)實體間聯(lián)絡(luò)是1：1，可以在兩個實體類型轉(zhuǎn)，可以在兩個實體類型轉(zhuǎn)換成的兩個關(guān)系模型中恣意一個關(guān)系方式的屬性中參與換成的兩個關(guān)系模型中恣意一個關(guān)系方式的屬性中參與另一個關(guān)系方式的碼作為外碼和聯(lián)絡(luò)類型的屬性。另一個關(guān)系方式的碼作為外碼和聯(lián)絡(luò)類型的屬性。 、假設(shè)實體間聯(lián)絡(luò)是、假設(shè)實體間聯(lián)絡(luò)是1：n，那么在，那么在n端實體類型轉(zhuǎn)端實體類型轉(zhuǎn)換成的關(guān)系模型中參與換成的關(guān)系模型中參與1端實體類型的碼作為外碼和端實體類型的碼作為外碼和聯(lián)絡(luò)類型的屬性。聯(lián)絡(luò)類型的屬性。 、假設(shè)實體間聯(lián)絡(luò)是、假設(shè)實體間聯(lián)絡(luò)是m：n，那么將聯(lián)絡(luò)類型也轉(zhuǎn)換，那么將聯(lián)絡(luò)類型也轉(zhuǎn)換成關(guān)系方式，其屬性為兩端實體類型的碼

16、加上聯(lián)絡(luò)類型成關(guān)系方式，其屬性為兩端實體類型的碼加上聯(lián)絡(luò)類型的屬性，而其碼為兩端實體碼的組合。的屬性，而其碼為兩端實體碼的組合。職稱職稱年齡年齡性別性別姓名姓名任職年月任職年月學(xué)校學(xué)校校長校長任任職職校名校名地址地址 假設(shè)常用的查詢是從學(xué)校查詢其校長，那么在學(xué)校方式中參與校長名和任職年月，其關(guān)系方式設(shè)計如下：學(xué)校校名，地址，校長名，任職年月校長姓名，性別，年齡，職稱 假設(shè)常用的查詢是從校長查詢學(xué)校，那么在校長的方式中參與學(xué)校名和任職年月，其關(guān)系方式設(shè)計如下：校長姓名，性別，年齡，職稱，學(xué)校名，任職年月學(xué)校校名，地址， 設(shè)車間與職工之間是1：n的聯(lián)絡(luò)，其ER圖如下，在其轉(zhuǎn)化的過程中，先將兩個實體

17、類型轉(zhuǎn)換成兩個關(guān)系方式，然后在職工中參與車間號和聘期兩個屬性，構(gòu)成下面的關(guān)系方式： 車間車間號，車間名， 職工工號，姓名，性別，年齡，車間號，聘期 年齡年齡性別性別姓名姓名工號工號聘期聘期車間車間職工職工任任務(wù)務(wù)車間號車間號地址名地址名 設(shè)學(xué)生S和課程C之間的聯(lián)絡(luò)是m：n，其ER圖如下，各個屬性分別表示的含義為：S學(xué)號，SNAME學(xué)生姓名，AGE年齡，SEX性別，C課程號，CNAME課程稱號，TESCHER任課教師，GRADE成果。轉(zhuǎn)換時先將兩個實體類型轉(zhuǎn)換成兩個關(guān)系方式，然后將m：n聯(lián)絡(luò)也轉(zhuǎn)換成關(guān)系方式，其屬性為兩端實體的標(biāo)識符和聯(lián)絡(luò)類型，即構(gòu)成下面三個方式： SS，SNAME，AGE，SEXCC，CNAME，TESCHERSCS，C，GRADE SEXTEACHERCNAMECSAGESNAM