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数据库设计的基本概念:
数据库设计包括以下几个部分:
需求设计:
1、数据:
2、处理:
概念结构设计:
实体:
例如:
联系类型:
1、一对一:
2、一对多:
3、多对多:
E-R模型
1、E-R图
2、E-R图中的主要构件
3、E-R图演示示例
逻辑结构设计
数据库设计的基本概念:
我们要做好一个数据库,是不是要先规划好要做什么,如何做,需要存储哪些数据,这些数据之间的关系是什么。需要满足用户的哪些用户等。
我们把这个数据库规划的过程规范化,就称为数据库设计。
数据库设计包括以下几个部分:
需求设计
概念结构设计
逻辑结构设计
物理结构设计
数据库的实施
数据库的运行与维护
需求设计:
需求设计又称为需求分析,主要是根据用户的要求,分析其功能的可行性与实现方法等
一般是由项目经理负责的,采用从上到下,从简单到复杂,从整体到部分的方式进行分析,把整个系统分为几个模块,又把这几个模块又分为多个功能,分析这多个功能那个实现的可行性
探明需求是整个数据库设计中比较重要的一部分。数据库设计人员采用一定的辅助工具对应用对象的功能,性能和限制等要求所进行科学分析,主要包括数据和处理两方面
1、数据:
数据字典、系统的数据项、数据流和数据存储的描述
2、处理:
数据流图和判定表、数据字典中处理过程的描述
概念结构设计:
概念结构设计是对信息分析和定义,如视图模型化,视图分析化和汇总,对应用对象精确的抽象、概括而形成的独立计算机系统的企业信息模型
描述概念模型常用的工具就是E-R图
概念结构设计就是从需求分析中找到实体和联系,画出E-R图
实体:
实体是现实世界中可以区别于其他对象的“事件”或“物体”。
例如:
学校中的每一个老师和学生都是一个实体。每个实体都有一组特性(属性)来表示,其中的某一部分属性可以唯一标识实体,如学生实体中的学号。实体集是具有相同属性实体的集合,如:学校的所有老师具有相同的属性,所有老师的集合可以定义为一个实体集;学生具有相同的属性,因此学生的集合可以定义为另一个实体集
联系类型:
实体的联系方式分为实体内部的联系和实体与实体之间的联系。实体内部的联系反映数据在同一记录内部各字段间的联系,这里主要讨论实体集之间的联系
两个不同实体之间存在一对一、一对多和多对多的联系类型
1、一对一:
指实体集1中的一个实体最多只能与实体集2中的一个实体相联系,记为1:1
( 如:老师和学生一对一辅导)
2、一对多:
表示实体集1中的一个实体能与实体集2中的多个实体相联系,记为1:n
(如:班级中一位老师给一群孩子们讲课)
3、多对多:
表示实体集1中的多个实体能与实体集2中的多个实体相联系,记为m:n
(如:多位学生对应不同科目的老师)
E-R模型
在数据库设计中,常用实体联系模型(E-R模型)来描述现实世界到信息世界的问题,它是软件设计中的一个重要工具。E-R模型易于用户理解,使用户和数据库设计人员交流的语言
1、E-R图
概念模型中常用的方法为E-R方法。此方法直接从现实世界中抽象出实体和实体之间的联系,然后用直观的E-R图表示数据模型
E-R图强调的是语义,与现实世界的问题密切相关。例如:不同的学校教学管理的方法可能也有所不同,所以根据具有不同的语义,会得到不同的E-R模型。E-R模型的主要概念有实体,联系和属性
2、E-R图中的主要构件
矩形:表示实体集
双边矩形:表示弱实体集
菱形:表示联系集
双边菱形:表示弱实体集对应的标识性联系
椭圆:表示属性
双椭圆:表示多值属性
虚椭圆:表示派生属性
线段:将属性与相关的实体集连接,或将实体集与联系集相连
双线:表示一个实体全部参与到联系集中
3、E-R图演示示例
逻辑结构设计
逻辑结构的目的是把概念设计阶段的概念模型(如基本的E-R图)转换成与选用的具体机器上的DMS所支持的逻辑模型,它是物理设计的基础,包括模型初始设计,子模型设计、应用程序设计、模型评价以及模式求精。
逻辑设计可分为以下3个步骤
1、将概念模型(E-R图)转换成一般的关系、网状、层次模型
2、将关系、网状、层次模型向特定的DMS支持下的数据模型转换。
3、对数据模型进行优化
在将概念结构转换成逻辑结构时需要遵循一定的规范,这就有涉及到规范化理论了。