【正文】 （ 部門(mén)號(hào) ，部門(mén)名， ……) 職工 (職工號(hào) ,職工名，年齡， ……) 領(lǐng)導(dǎo)（ 部門(mén)號(hào) ， 職工號(hào) ） 65 （ 3） 一個(gè) 1:n聯(lián)系 可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式，也可以與 n端 對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并。 關(guān)系的屬性：實(shí)體型的屬性 關(guān)系的碼：實(shí)體型的碼 63 (2)一個(gè) 1:1聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式，也可以與任意一端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并。 （ 3）對(duì)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行優(yōu)化 （ 4）設(shè)計(jì)用戶子模式 61 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 轉(zhuǎn)化為一般數(shù)據(jù)模型 轉(zhuǎn)化為特定 DBMS支持下的據(jù)模型 優(yōu)化模型 概念結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)庫(kù) 物理設(shè)計(jì) 基本 ER圖 轉(zhuǎn)換規(guī)則 特定DBMS的特點(diǎn)與限制 優(yōu)化方法如規(guī)范化理論 邏輯 模型 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的三個(gè)步驟圖 62 ER圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換 ER圖由實(shí)體、實(shí)體的屬性和實(shí)體之間的聯(lián)系三個(gè)要素組成 關(guān)系模型的邏輯結(jié)構(gòu)是一組關(guān)系模式的集合 將 ER圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型： 將實(shí)體、實(shí)體的屬性和實(shí)體之間的聯(lián)系轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式。 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的步驟： （ 1）將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為一般的關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型。 （ 4）修改和重構(gòu)，消除不必要的冗余，形成基本 E－ R圖。 消除冗余的方法： （ 1）分析法 （ 2）規(guī)范化理論 P222 圖 P223 圖 58 數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)過(guò)程： – 需求分析 – 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) – 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) – 物理數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) – 實(shí)施 – 運(yùn)行維護(hù) 設(shè)計(jì)過(guò)程中往往還會(huì)有許多反復(fù)。 解決方法： 根據(jù)應(yīng)用語(yǔ)義對(duì)實(shí)體聯(lián)系的類型進(jìn)行綜合或調(diào)整。 解決方法： 使該實(shí)體的屬性取各分 ER圖中屬性的并集，再適 當(dāng)設(shè)計(jì)屬性的次序。 (2)同一實(shí)體在不同局部視圖中所包含的屬性不完全相同，或者屬性的排列次序不完全相同。 (1)同一對(duì)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(duì)象具有相同的抽象。 屬性沖突的解決方法： 通常用討論、協(xié)商等行政手段加以解決。 54 （ 2）屬性取值單位沖突。 例 1， 由于學(xué)號(hào)是數(shù)字，因此某些部門(mén)（即局部應(yīng)用）將 學(xué)號(hào)定義為整數(shù)形式，而由于學(xué)號(hào)不用參與運(yùn)算， 因此另一些部門(mén)（即局部應(yīng)用）將學(xué)號(hào)定義為字符 型形式。 第 1步：抽象數(shù)據(jù)并設(shè)計(jì)局部視圖 第 2步：集成局部視圖，得到全局概念結(jié)構(gòu) 分 ER圖 總 ER圖 48 實(shí)例：銷(xiāo)售管理子系統(tǒng)分 ER圖的設(shè)計(jì)。（教程Ｐ 214圖 715） 46 例 3： （ p215 圖 ) 病人 住院號(hào) 姓名 病房號(hào) 病人 住院號(hào) 姓名 住在 病房 醫(yī)療 醫(yī)生 1 m 1 m 例 4： （ p215 圖 ） 貨物 貨號(hào) 單價(jià) 存放倉(cāng)庫(kù)號(hào) 存量 貨物 貨號(hào) 單價(jià) 存放 倉(cāng)庫(kù) 存量 m n 倉(cāng)庫(kù)號(hào) 面積 貨物 貨號(hào) 單價(jià) 存放 倉(cāng)庫(kù) 存量 m 1 倉(cāng)庫(kù)號(hào) 面積 管理 職工 1 m 47 需求分析 DFD(數(shù)據(jù)流圖 ) DD(數(shù)據(jù)字典 ) 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）選擇局部應(yīng)用 （ 2）逐一設(shè)計(jì)分 E－ R圖 （ 3）合并，消除各種沖突，形成初步 E－ R圖。 舉例 : 例 1：“學(xué)生”由學(xué)號(hào)、姓名等屬性進(jìn)一步描述，根據(jù)準(zhǔn)則１， “學(xué)生”只能作為實(shí)體，不能作為屬性。 – 符合上述兩條特性的事物一般作為屬性對(duì)待。 ? 屬性不能與其他實(shí)體具有聯(lián)系。 45 一般原則 : ? 屬性不能再具有需要描述的性質(zhì)。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”。其中學(xué)號(hào)為標(biāo)識(shí)學(xué)生實(shí)體的碼。組成成分與對(duì)象類型之間是“ is part of的關(guān)系。 例：在學(xué)校環(huán)境中，可把張三、李四等對(duì)象抽象為學(xué)生實(shí)體。 ER圖 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(lái)，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(shí)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） 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(duì)象就可以抽象為一個(gè)實(shí)體。 43 例：由于學(xué)籍管理、課程管理等都不太復(fù)雜，因此可以它們?nèi)胧衷O(shè)計(jì)學(xué)生管理子系統(tǒng)的分 ER圖。 如 :P216 圖 ? 設(shè)計(jì)分 ER圖首先需要根據(jù)系統(tǒng)的具體情況，在多層的數(shù)據(jù)流圖中 選擇 一個(gè) 適當(dāng)層次的數(shù)據(jù)流圖 ，讓這組圖中每一部分對(duì)應(yīng)一個(gè)局部應(yīng)用，然后以這一層次的數(shù)據(jù)流圖為出發(fā)點(diǎn)，設(shè)計(jì)分 ER圖。 例： P213圖 42 ? 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的第一步： – 對(duì)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(shí)實(shí)體的碼 ? 確定實(shí)體之間的 聯(lián)系 類型 (1:1， 1:n， m:n) 設(shè)計(jì)分 ER圖。 36 自頂向下方法圖 37 自底向上方法圖 38 逐步擴(kuò)張方法圖 39 常用策略： – 自頂向下地進(jìn)行需求分析 – 自底向上地設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu) （ P211圖 ） 自底向上設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)的步驟： – 第 1步：抽象數(shù)據(jù)并設(shè)計(jì)局部視圖 – 第 2步：集成局部視圖，得到全局概念結(jié)構(gòu) （ P211圖 ） 40 數(shù)據(jù)抽象與局部視圖設(shè)計(jì) ? 概念結(jié)構(gòu)是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的一種 抽象 – 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 ? 三種常用抽象 1. 分類（ Classification） 現(xiàn)實(shí)世界中一組對(duì)象，這些對(duì)象具有某些共同的特性和行為 注：它抽象了對(duì)象 值和型 之間的“ is member of”的語(yǔ)義 在 ER模型中，實(shí)體型就是這種抽象 例： P212圖 定義某一類概念 41 2. 聚集（ Aggregation） – 定義某一類型的組成成分 – 它抽象了對(duì)象內(nèi)部類型和成分之間“ is part of”的語(yǔ)義 – 在 ER模型中若干屬性的聚集組成了實(shí)體型，就是這種抽象 例： P212圖 ，圖 3. 概括（ Generalization） – 定義類型之間的一種子集聯(lián)系 – 它抽象了類型之間的“ is subset of”的語(yǔ)義 – 概括有一個(gè)很重要的性質(zhì)：繼承性。 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(dú)立于機(jī)器、更抽象，從而更加穩(wěn)定。 (3)易于更改，當(dāng)應(yīng)用環(huán)境和應(yīng)用要求改變時(shí)，容易對(duì)概念模型修改和擴(kuò)充。是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的一個(gè)真實(shí)模型。安排新生宿舍其處理時(shí)間應(yīng)不超過(guò) 15分鐘。要求同一 間宿舍只能安排同一性別的學(xué)生，同一個(gè)學(xué)生只能 安排在一個(gè)宿舍中。 ? 對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的描述 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)描述＝｛數(shù)據(jù)存儲(chǔ)名，說(shuō)明，編號(hào)， 輸入的數(shù)據(jù)流 ，輸出的數(shù)據(jù)流 ， 組成 :｛數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)｝，數(shù)據(jù)量，存取頻度，存取方式｝ – 輸入的數(shù)據(jù)流：指出數(shù)據(jù)來(lái)源 – 輸出的數(shù)據(jù)流：指出數(shù)據(jù)去向 – 數(shù)據(jù)量：每次存取多少數(shù)據(jù) – 存取頻度： 每天（或每小時(shí)、每周等）存取幾次等信息 – 存取方法：批處理 / 聯(lián)機(jī)處理；檢索 / 更新；順序檢索 / 隨機(jī)檢索 30 數(shù)據(jù)存儲(chǔ) “學(xué)生登記表”可如下描述： 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)名：學(xué)生登記表 說(shuō)明： 記錄學(xué)生的基本情況 輸入數(shù)據(jù)流：學(xué)生信息維護(hù)模塊 輸出數(shù)據(jù)流：學(xué)生信息維護(hù)模塊、學(xué)生信息查詢模塊 … 組成： {學(xué)生 } 數(shù)據(jù)量： 每年 3000張 存取方式： 隨機(jī)存取 31 ⒌ 處理過(guò)程 ? 處理過(guò)程的具體處理邏輯一般用判定表或判定樹(shù)來(lái)描述。 ? 對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描述 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述＝｛數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)名，含義說(shuō)明， 組成 :｛數(shù)據(jù)項(xiàng)或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)｝｝ 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 以“學(xué)生”為例 “學(xué)生”是該系統(tǒng)中的一個(gè)核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)名：學(xué)生 含義說(shuō)明： 是學(xué)籍管理子系統(tǒng)的主體數(shù)據(jù)結(jié) 構(gòu)，定義了一個(gè)學(xué)生的有關(guān)信息 組成： 學(xué)號(hào)，姓名，性別，年齡， 所在系，年級(jí) 27 ⒊ 數(shù)據(jù)流 ? 數(shù)據(jù)流是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在系統(tǒng)內(nèi)傳輸?shù)穆窂健? 數(shù)據(jù)項(xiàng) ，以“學(xué)號(hào)”為例： 數(shù)據(jù)項(xiàng)名：學(xué)號(hào) 含義說(shuō)明：唯一標(biāo)識(shí)每個(gè)學(xué)生 別名： 學(xué)生編號(hào) 類型： 字符型 長(zhǎng)度： 8 取值范圍： 00000