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数据库系统概论 An Introduction to Database System 第七章 数据库设计 Client DB DB server Client Java、C# C、Python Develop2000 DBS的C/S计算模式 网 络 设 备 Oracle、MySQL SQLServer、DB2 Infomix、Sybase §7.1数据库设计概述 1、数据库设计的概念 数据库设计是指对于一个给定的应用环境， 构造优化的数据库逻辑模式和物理结构，并 据此建立高效数据库及其应用系统，满足各 种用户的应用需求。 2、数据库设计的基本步骤 第0步 规划 第1步 需求分析 第2步 概念设计 第3步 逻辑设计 第4步 物理设计 信息需求 处理需求 DBMS特征 OS特征 设计过程及要达到的目标 需 求 分 析 概 念 结 构 设 计 逻 辑 结 构 设 计 物 理 结 构 设 计 设 计 实 现 与 测 式 运 行 与 维 护 数据库设计各个阶段的设计描述 数据库设计中的各级模式 (1) 实体（Entity） 客观存在并可相互区别的事物称为实体。 可以是具体的人、事、物或抽象的概念。 (2) 属性（Attribute） 实体所具有的某一特性称为属性。 (3) 码（Key） 唯一标识实体的属性集称为码。 1、信息世界中的基本概念 §7.2 概念结构设计 信息世界中的基本概念(续) (4) 域（Domain） 属性的取值范围称为该属性的域。 (5) 实体型（Entity Type） 用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体称为实体型 (6) 实体集（Entity Set） 同一类型实体的集合称为实体集 信息世界中的基本概念(续) (7) 联系（Relationship） 现实世界中事物内部以及事物之间的联系 联系有3种： 1:1 1:n m:n 2 、概念模型的一种表示方法 — ER方法 ER方法是P.P.S.Chen于1976提出的，ER方法 也称ER模型，有ER图表示。能够方便准确地 表达信息世界常用的概念。 3、 一个实例 用E-R图表示某个工厂物资管理的概念模型 实体 仓库： 仓库号、面积、电话号码 零件 ：零件号、名称、规格、单价、描述 供应商：供应商号、姓名、地址、电话号码、 帐号 项目：项目号、预算、开工日期 职工：职工号、姓名、年龄、职称 §7.3 逻辑结构设计 1、逻辑结构设计的任务 把概念结构设计阶段设计好的基本E-R图转换为与选用DBMS产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构 2、逻辑结构设计的步骤 将概念结构转化为一般的关系、网状、层次模型 将转换来的关系、网状、层次模型向特定DBMS支持下的数据模型转换 对数据模型进行优化 逻辑结构设计步骤图示 3、E-R图向关系模型的转换方法 （1）转化内容 将E-R图中的实体转化为关系 将E-R图中的实体与实体间的联系转化为关系 （2）转换原则 实体：实体名为关系名；实体属性为关系属性 实体间联系： E-R图向关系模型的转换（续） （2）实体型间的联系转换原则 1:1联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与任意一端对应的关系模式合并。 1:n联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与n端对应的关系模式合并。 m:n联系转换为一个关系模式。 三个或三个以上实体间的一个多元联系转换为一个关系模式。 E-R图向关系模型的转换举例 m:n联系转换为一个关系模式。 　　选修（学号，课程号，成绩） 三个或三个以上实体间的一个多元联系转换为一个关系模式。 　　讲授（课程号，职工号，书号） 工厂物资管理ER图 E-R图向关系模型的转换 部门（部门号，部门名，经理的职工号，…） 职工（职工号、部门号，职工名，职务，…） 产品（产品号，产品名，产品组长的职工号，…） 供应商（供应商号，姓名，…） 零件（零件号，零件名，…） 职工工作（职工号，产品号，工作天数，…） 供应（产品号，供应商号，零件号，供应量） 注意：PK由下划线标识 4、数据模型的优化 得到初步数据模型后，还应该适当地修改、调整数据模型的结构，以进一步提高数据库应用系统的性能，这就是数据模型的优化 关系数据模型的优化通常以规范化理论为指导 优化数据模型的方法 1、确定数据依赖，消除冗余的联系 2、在保持语义的前提下，将关系分解成3NF 3、分析对于这样的应用环境这些模式是否合适， 确定是否要对它们进行合并(反规范化)或分解。 *