計算機(jī)軟件及應(yīng)用chap數(shù)據(jù)庫設(shè)計

7.3.1、概念結(jié)構(gòu)什么是概念結(jié)構(gòu)設(shè)計將需求分析得到的用戶需求抽象為信息結(jié)構(gòu)即概念模型的過程就是概念結(jié)構(gòu)設(shè)計概念結(jié)構(gòu)是各種數(shù)據(jù)模型的共同基礎(chǔ)，它比數(shù)據(jù)模型更獨立于機(jī)器、更抽象，從而更加穩(wěn)定概念結(jié)構(gòu)設(shè)計是整個數(shù)據(jù)庫設(shè)計的關(guān)鍵概念結(jié)構(gòu)（續(xù)）概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點

(1)能真實、充分地反映現(xiàn)實世界

(2)易于理解

(3)易于更改

(4)易于向關(guān)系、網(wǎng)狀、層次等各種數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換概念結(jié)構(gòu)（續(xù)）描述概念模型的工具E-R模型7.3.2、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法與步驟設(shè)計概念結(jié)構(gòu)的四類方法自頂向下

首先定義全局概念結(jié)構(gòu)的框架，然后逐步細(xì)化自頂向下策略概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法與步驟自底向上

首先定義各局部應(yīng)用的概念結(jié)構(gòu)，然后將它們集成起來，得到全局概念結(jié)構(gòu)自底向上策略概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法與步驟（續(xù)）逐步擴(kuò)張

首先定義最重要的核心概念結(jié)構(gòu)，然后向外擴(kuò)充，以滾雪球的方式逐步生成其他概念結(jié)構(gòu)，直至總體概念結(jié)構(gòu)逐步擴(kuò)張策略概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法與步驟（續(xù)）混合策略將自頂向下和自底向上相結(jié)合，用自頂向下策略設(shè)計一個全局概念結(jié)構(gòu)的框架，以它為骨架集成由自底向上策略中設(shè)計的各局部概念結(jié)構(gòu)。概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法與步驟（續(xù)）常用策略自頂向下地進(jìn)行需求分析自底向上地設(shè)計概念結(jié)構(gòu)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法與步驟（續(xù)）自底向上設(shè)計概念結(jié)構(gòu)的步驟

第1步：抽象數(shù)據(jù)并設(shè)計局部視圖 第2步：集成局部視圖，得到全局概念結(jié)構(gòu)7.3.3、數(shù)據(jù)抽象與局部視圖設(shè)計數(shù)據(jù)抽象局部視圖設(shè)計數(shù)據(jù)抽象抽象是對實際的人、物、事和概念中抽取所關(guān)心的共同特性，忽略非本質(zhì)的細(xì)節(jié)，并把這些特性用各種概念精確地加以描述。概念結(jié)構(gòu)是對現(xiàn)實世界的一種抽象數(shù)據(jù)抽象（續(xù)）三種常用抽象1.分類（Classification）定義某一類概念作為現(xiàn)實世界中一組對象的類型抽象了對象值和型之間的“ismemberof”的語義數(shù)據(jù)抽象（續(xù)）數(shù)據(jù)抽象（續(xù)）2.聚集（Aggregation）定義某一類型的組成成分抽象了對象內(nèi)部類型和成分之間“ispartof”的語義數(shù)據(jù)抽象（續(xù)）聚集數(shù)據(jù)抽象（續(xù)）

復(fù)雜的聚集，某一類型的成分仍是一個聚集更復(fù)雜的聚集

數(shù)據(jù)抽象（續(xù)）3.概括（Generalization）定義類型之間的一種子集聯(lián)系抽象了類型之間的“issubsetof”的語義繼承性

數(shù)據(jù)抽象（續(xù)）概括局部視圖設(shè)計設(shè)計分E-R圖的步驟:⒈選擇局部應(yīng)用⒉逐一設(shè)計分E-R圖⒈選擇局部應(yīng)用在多層的數(shù)據(jù)流圖中選擇一個適當(dāng)層次的數(shù)據(jù)流圖，作為設(shè)計分E-R圖的出發(fā)點通常以中層數(shù)據(jù)流圖作為設(shè)計分E-R圖的依據(jù)選擇局部應(yīng)用（續(xù)）設(shè)計分E-R圖的出發(fā)點

⒉逐一設(shè)計分E-R圖任務(wù)將各局部應(yīng)用涉及的數(shù)據(jù)分別從數(shù)據(jù)字典中抽取出來參照數(shù)據(jù)流圖，標(biāo)定各局部應(yīng)用中的實體、實體的屬性、標(biāo)識實體的碼確定實體之間的聯(lián)系及其類型（1:1，1:n，m:n）逐一設(shè)計分E-R圖（續(xù)）兩條準(zhǔn)則：（1）屬性不能再具有需要描述的性質(zhì)。即屬性必須是不可分的數(shù)據(jù)項，不能再由另一些屬性組成（2）屬性不能與其他實體具有聯(lián)系。聯(lián)系只發(fā)生在實體之間逐一設(shè)計分E-R圖（續(xù)）職稱作為一個實體逐一設(shè)計分E-R圖（續(xù)）病房作為一個實體逐一設(shè)計分E-R圖（續(xù)）倉庫作為一個實體逐一設(shè)計分E-R圖（續(xù)）［實例］銷售管理子系統(tǒng)分E-R圖的設(shè)計銷售管理子系統(tǒng)的主要功能：處理顧客和銷售員送來的訂單工廠是根據(jù)訂貨安排生產(chǎn)的交出貨物同時開出發(fā)票收到顧客付款后，根據(jù)發(fā)票存根和信貸情況進(jìn)行應(yīng)收款處理逐一設(shè)計分E-R圖（續(xù)）下圖是第一層數(shù)據(jù)流圖，虛線部分劃出了系統(tǒng)邊界

圖7.18銷售管理子系統(tǒng)第一層數(shù)據(jù)流圖

逐一設(shè)計分E-R圖（續(xù)）上圖中把系統(tǒng)功能又分為4個子系統(tǒng)，下面四個圖是第二層數(shù)據(jù)流圖

圖7.19接收訂單

逐一設(shè)計分E-R圖（續(xù)）圖7.20處理訂單逐一設(shè)計分E-R圖（續(xù)）圖7.21開發(fā)票

逐一設(shè)計分E-R圖（續(xù)）圖7.22支付過賬逐一設(shè)計分E-R圖（續(xù)）分E-R圖的框架

逐一設(shè)計分E-R圖（續(xù)）參照第二層數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典，遵循兩個準(zhǔn)則，進(jìn)行如下調(diào)整：(1)訂單與訂單細(xì)節(jié)是1∶n的聯(lián)系(2)原訂單和產(chǎn)品的聯(lián)系實際上是訂單細(xì)節(jié)和產(chǎn)品的聯(lián)系。(3)圖7.21中“發(fā)票主清單”是一個數(shù)據(jù)存儲，不必作為實體加入分E-R圖(4)工廠對大宗訂貨給予優(yōu)惠逐一設(shè)計分E-R圖（續(xù)）得到分E-R圖如下圖所示

銷售管理子系統(tǒng)的分E-R圖

逐一設(shè)計分E-R圖（續(xù)）對每個實體定義的屬性如下：顧客：{顧客號，顧客名，地址，電話，信貸狀況，賬目余額}訂單：{訂單號，顧客號，訂貨項數(shù)，訂貨日期，交貨日期，工種號，生產(chǎn)地點}訂單細(xì)則：{訂單號，細(xì)則號，零件號，訂貨數(shù)，金額}應(yīng)收賬款：{顧客號，訂單號，發(fā)票號，應(yīng)收金額，支付日期，支付金額，當(dāng)前余額，貨款限額}產(chǎn)品描述：{產(chǎn)品號，產(chǎn)品名，單價，重量}折扣規(guī)則：{產(chǎn)品號，訂貨量，折扣}7.3.4視圖的集成各個局部視圖即分E-R圖建立好后，還需要對它們進(jìn)行合并，集成為一個整體的數(shù)據(jù)概念結(jié)構(gòu)即總E-R圖。視圖集成的兩種方式多個分E-R圖一次集成一次集成多個分E-R圖通常用于局部視圖比較簡單時視圖的集成（續(xù)）逐步集成用累加的方式一次集成兩個分E-R圖視圖的集成（續(xù)）集成局部E-R圖的步驟1.合并2.修改與重構(gòu)一、合并分E-R圖，生成初步E-R圖

各分E-R圖存在沖突各個分E-R圖之間必定會存在許多不一致的地方合并分E-R圖的主要工作與關(guān)鍵合理消除各分E-R圖的沖突一、合并分E-R圖，生成初步E-R圖（續(xù)）

沖突的種類屬性沖突命名沖突結(jié)構(gòu)沖突⒈屬性沖突兩類屬性沖突屬性域沖突屬性值的類型取值范圍取值集合不同屬性取值單位沖突⒉命名沖突兩類命名沖突同名異義：不同意義的對象在不同的局部應(yīng)用中具有相同的名字異名同義（一義多名）：同一意義的對象在不同的局部應(yīng)用中具有不同的名字⒊結(jié)構(gòu)沖突三類結(jié)構(gòu)沖突同一對象在不同應(yīng)用中具有不同的抽象同一實體在不同分E-R圖中所包含的屬性個數(shù)和屬性排列次序不完全相同實體之間的聯(lián)系在不同局部視圖中呈現(xiàn)不同的類型二、消除不必要的冗余，設(shè)計基本E-R圖

基本任務(wù)消除不必要的冗余，設(shè)計生成基本E-R圖合并初步E-R圖分E-R圖可能存在冗余的數(shù)據(jù)和冗余的實體間聯(lián)系基本E-R圖消除不必要的冗余消除不必要的冗余，設(shè)計基本E-R圖（續(xù)）

冗余消除