第02章：数据库设计.ppt

第二章 数据库基础 需求分析 概念结构设计 使用E-R模型进行概念结构设计 逻辑结构设计 使用PowerDesigner进行数据建模 理论内容 数据库设计（Database Design）是针对某一具体的数据库管理系统，设计出数据库结构以及建立数据库的一个过程。 数据库设计不可能一蹴而就，而是一种“反复探寻，逐步求精”的过程。 数据库设计需要规划和结构化数据库中的数据对象，以及构建这些数据对象之间的关系。 数据库设计 需求分析概略 贯穿于应用系统中信息产生、传递、转换、保存和消亡等过程。 它是开发人员弄清实际情况，制定合理方案，开发系统的基础。 1.1 需求分析 调查、收集和分析用户数据管理中的信息需求、处理需求、安全性与完整性要求。 对系统需要处理的对象（组织、部门和企业等）进行详细的调查。了解各部门的业务活动情况，调查各部门输入和使用什么数据，如何加工处理这些数据等。 需求分析应准确地反映用户的实际要求。 1.1.1 需求分析任务 支持用户注册。 支持按团购商品和服务的类型、商家以及商家所在区域，进行分类查询。 支持注册用户一次订购多个商品。 支持订购数据自动生成。 1.1.2 网络商城需求分析 将需求分析得到得用户需求，抽象为信息结构的过程就是概念结构设计。 概念结构设计的目标是通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于DBMS的概念模型。 概念结构设计过程中所建立的模型，应避开数据库在计算机上的具体实现细节，用一种抽象的形式表示出来。 1.2 概念结构设计 将现实世界中的客观对象首先抽象为不依赖任何具体机器的信息结构，这种信息结构即概念模型。 概念模型应反映现实世界各部门或各业务的信息结构、信息流动情况、信息间的互相制约关系。 1.2.1 概念数据模型 客观存在并可相互区别的事物称为实体。 实体可以是具体的人、事、物，如一名学生、一门课程等；也可以是抽象的概念或联系，如一次选课、一场竞赛等。 属性（Attribute）：实体所具有的一组特征或性质。 域（Domain）：属性的取值范围。 键（Key）：唯一标识实体的属性集称为键或关键字。工号就是职工实体的键。 实体（Entity） 实体间联系（Relationship） 现实世界中事物内部及事物之间的联系，反映在信息世界中就是实体内部的联系和实体之间的联系。 “职工在某部门工作”是实体“职工”和“部门”之间的联系；“学生在某教室听某老师讲课”是“学生”、“教室”、“老师”和“课程”四个实体之间的联系。 实体（Entity） 根据联系两端的实体个数，确定以下联系类型。 一对一联系（1:1），如职工与社保账户等。 一对多联系（1:m），如公司与职工、出版社与图书等。 多对多联系（m:n），学生与课程、订单与商品等。 实体（Entity） E-R模型是最常见的概念模型表示方法。 E-R模型一般采用E-R图进行描述。 E-R图特点： 真实、充分地反映现实世界中事物和事物之间的联系。 语义丰富。 简明易懂，能够为非计算机专业的人员所接受。 当应用环境或应用改变时，便于对概念模型进行修改和补充。 便于向数据逻辑模型转换。 1.3 使用E-R模型进行概念结构设计 实体：用矩形表示，矩形框内写明实体名称。 属性：用椭圆表示，并用无向边将其与相应的实体相连接。 关系：用菱形表示，菱形框内写明关系名称。用无向边分别与相关实体相连接，并在直线上标注联系的类型。根据联系的类型为1:1、1:m和m:n，分别在实体连线方向上标注1、m或n。 E-R图表示方法 网络商城实体： 客户（客户ID、登录名、登录密码、姓名、性别、出生年月、电话和住址）。 区域（地区ID、地区名和上级地区ID）。 商品类型（类型ID、类型名和上级类型ID）。 商家（商家ID、商店名、地址和联系人）。 商品（商品ID、标题、描述、原价、团购价、图片、累计销售数量和是否被推荐）。 订单（订单ID、下单时间、送达时间和金额）。 网络商城实体 实体“商家”E-R图 网络商城E-R图 E-R图 实体通常是一个名词，其名称应简明扼要、恰如其分。 每个实体仅描述一件事情或一个事物。 每个实体都是唯一的，即不能出现含义相同的实体。 关系通常是一个动词或动名词，其名称应反映出实体之间的内在关联。 实体标识原则 实体抽象时需要从实际的人、物、事和概念中抽取所关心的共同特性，而忽略非本质的细节。 实体间的联系可由实体间相互的业务操作或内在关联来确定。如实体“老师”与“学生” 是多对多的“讲授”关系，“公司”与“职工” 是一对多的“雇佣”关系。 在数据库设计中，术语“联系”、“关系