【文章內(nèi)容簡介】 戶對數(shù)據(jù)的處理要求。是對現(xiàn)實(shí)世界的一個真實(shí)模型。 ? (2) 易于理解，從而可以用它和不熟悉計(jì)算機(jī)的用戶交換意見，用戶的 積極參與是數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)成功的關(guān)鍵。 ? (3) 易于更改，當(dāng)應(yīng)用環(huán)境和應(yīng)用要求改變時，容易對概念模型修改和擴(kuò)充。 ? (4) 易于向數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換。 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略 設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)的四類方法 （ 1）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 （ 2）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) 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略 （ 3）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) （ 4）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(jì)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(jì)的各局部概念結(jié)構(gòu)。 基于 ER模型方法的概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟 一、數(shù)據(jù)抽象 ? 什么是數(shù)據(jù)抽象 – 概念結(jié)構(gòu)是對現(xiàn)實(shí)世界的一種抽象。 – 抽象 是從實(shí)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)，把這些特性用各種概念精確地加以描述，這些概念組成了某種模型 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(shí)世界中一組對象的類型。這些對象具有某些共同的特征和行為。 – 抽象了對象 值和型 之間的 “ is member of”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 “ is part of”的語義 數(shù)據(jù)抽象（續(xù)） 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 “ is subset of”的語義 數(shù)據(jù)抽象（續(xù)） 數(shù)據(jù)抽象（續(xù)） ? 數(shù)據(jù)抽象的用途 對需求分析階段收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、組織（聚集），形成 ?實(shí)體 ?實(shí)體的屬性，標(biāo)識實(shí)體的碼 ?確定實(shí)體之間的聯(lián)系類型 (1:1， 1:n， m:n) 二、局部視圖設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)分 ER圖的步驟 : 選擇局部應(yīng)用 逐一設(shè)計(jì)分 ER圖 1．選擇局部應(yīng)用 ? 根據(jù)某個系統(tǒng)的具體情況，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(jì)分 ER圖的觸發(fā)點(diǎn) ? 通常以中層數(shù)據(jù)流圖作為設(shè)計(jì)分 ER圖的依據(jù)。原因： – 高層數(shù)據(jù)流圖只能反映系統(tǒng)的概貌 – 中層數(shù)據(jù)流圖能較好地反映系統(tǒng)中各局部應(yīng)用的子系統(tǒng)組成 – 低層數(shù)據(jù)流圖過細(xì) ⒉ 逐一設(shè)計(jì)分 ER圖 ? 設(shè)計(jì)分 ER圖的任務(wù) – 標(biāo)定局部應(yīng)用中的實(shí)體、屬性、碼，實(shí)體間的聯(lián)系 ?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(shí)體、實(shí)體的屬性、標(biāo)識實(shí)體的碼，確定實(shí)體之間的聯(lián)系及其類型（ 1:1， 1:n， m:n） 逐一設(shè)計(jì)分 ER圖（續(xù)） ? 如何抽象實(shí)體和屬性 – 實(shí)體 ：現(xiàn)實(shí)世界中一組具有某些共同特性和行為的對象就可以抽象為一個實(shí)體。對象和實(shí)體之間是 “ is member of的關(guān)系。 例：在學(xué)校環(huán)境中，可把張三、李四等對象抽象為學(xué)生實(shí)體。 逐一設(shè)計(jì)分 ER圖（續(xù)） – 屬性 ：對象類型的組成成分可以抽象為實(shí)體的屬性。組成成分與對象類型之間是 “ is part of的關(guān)系。 例：學(xué)號、姓名、專業(yè)、年級等可以抽象為學(xué)生實(shí)體的屬性。其中學(xué)號為標(biāo)識學(xué)生實(shí)體的碼。 逐一設(shè)計(jì)分 ER圖（續(xù)） ? 如何區(qū)分實(shí)體和屬性 – 實(shí)體與屬性是相對而言的 。同一事物，在一種應(yīng)用環(huán)境中作為 “ 屬性 ” ，在另一種應(yīng)用環(huán)境中就必須作為 “ 實(shí)體 ” 。 例：學(xué)校中的系，在某種應(yīng)用環(huán)境中，它只是作為 “ 學(xué)生 ”實(shí)體的一個屬性，表明一個學(xué)生屬于哪個系；而在另一種環(huán)境中，由于需要考慮一個系的系主任、教師人數(shù)、學(xué)生人數(shù)、辦公地點(diǎn)等，這時它就需要作為實(shí)體了。 逐一設(shè)計(jì)分 ER圖（續(xù)） – 一般原則 ?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(xiàng)，不能再由另一些屬性組成。 ?屬性不能與其他實(shí)體具有聯(lián)系。聯(lián)系只發(fā)生在實(shí)體之間。 – 符合上述兩條特性的事物一般作為屬性對待。 – 為了簡化 ER圖的處置，現(xiàn)實(shí)世界中的事物凡能夠作為屬性對待的，應(yīng)盡量作為屬性 。 ? 例如：病人是一個實(shí)體，住院號、姓名、年齡是病人的屬性，當(dāng)病房沒有需要進(jìn)一步描述的特性時病房也可以是病人的一個屬性，但是當(dāng)病房要與醫(yī)生實(shí)體集發(fā)生聯(lián)系，即一個醫(yī)生負(fù)責(zé)幾個病房時，病房就應(yīng)該作為一個實(shí)體 ? 例 設(shè)有如下實(shí)體。 ? 學(xué)生：學(xué)號、姓名、性別、年齡、籍貫。 ? 課程：課號、課名、學(xué)分、學(xué)時、開課系、任課教師號。 ? 教師：教師號、姓名、性別、職稱、所在系。 ? 系：系號、系名、電話。 ? 上述實(shí)體有如下的聯(lián)系： ? （ 1）一個學(xué)生可選修多門課程，一門課程可被多個人選修； ? （ 2）一個系有多個學(xué)生，一個學(xué)生只在一個系學(xué)習(xí)； ? （ 3）一個教師可以講授多門課程，一門課程可被多個教師講授； ? （ 4）一個系有多名教師，一個教師只在一個系任職； ? （ 5）一個系可以開設(shè)多門課程，一個課程可以被多個系開設(shè) 。 ? 根據(jù)以上描述可以得到課程開設(shè)局部 ER圖、學(xué)生選課局部 ER圖和教師授課局部 ER圖三個局部視圖， ? 各個局部視圖即分 ER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 ER圖。 ? 視圖集成的兩種方式 – 一次集成 ? 一次集成多個分 ER圖 ? 通常用于局部視圖比較簡單時 – 逐步累積式 ? 首先集成兩個局部視圖（通常是比較關(guān)鍵的兩個局部視圖） ? 以后每次將一個新的局部視圖集成進(jìn)來 （續(xù)） ? 無論采用哪種方式，每次集成局部 ER圖時都需要分兩步走： 1. 合并。將各分 ER圖合并起來生成初步 ER圖。 2. 修改與重構(gòu)。消除不必要的冗余，生成基本 ER圖。 一、合并分 ER圖，生成初步 ER圖 ? 各分Ｅ Ｒ圖存在沖突 – 各個局部應(yīng)用所面向的問題不同，由不同的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)，各個分 ER圖之間必定會存在許多不一致的地方，稱之為 沖突 。 – 合并分 ER圖的主要工作與關(guān)鍵所在：合理消除各分 ER圖的沖突 一、合并分 ER圖，生成初步 ER圖 ? 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、取值范圍或取值集合不同。 例：某些部門（即局部應(yīng)用）以出生日期形式表示學(xué)生的年齡，而另一些部門（即局部應(yīng)用）用整數(shù)形式表示學(xué)生的年齡。 ? 屬性取值單位沖突 。 例：學(xué)生的身高，有的以米為單位，有的以厘米為單位，有的以尺為單位。 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 例：局部應(yīng)用 A中將教室稱為房間 局部應(yīng)用 B中將學(xué)生宿舍稱為房間 – 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 例，有的部門把教科書稱為課本 有的部門則把教科書稱為教材 命名沖突（續(xù)） ? 屬性沖突和命名沖突的解決方法 – 通過討論、協(xié)商等行政手段加以解決 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 例， “ 課程 ” 在某一局部應(yīng)用中被當(dāng)作實(shí)體 在另一局部應(yīng)用中則被當(dāng)作屬性 – 解決方法：通常是把屬性變換為實(shí)體或把實(shí)體變換為屬性，使同一對象具有相同的抽象。變換時要遵循兩個準(zhǔn)則。 結(jié)構(gòu)沖突（續(xù)） ? 同一實(shí)體在不同局部視圖中所包含的屬性不完全相同，