物流信息技术概念结构设计

单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,大家好,目录页,1,第三章 数据库技术,第三节 数据库设计,2,3,4,5,6,数据库设计方法与步骤,需求分析,概念结构设计,逻辑结构设计,物理设计,数据库的实施,目录页,概念结构设计,一、 概念结构,二、,概念结构设计的方法与步骤,三、,数据抽象与局部视图设计,四、,视图的集成,一、 概念结构,什么是概念结构设计,将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构即概念模型的过程就是概念结构设计,概念结构是各种数据模型的共同基础，它比数据模型更独立于机器、更抽象，从而更加稳定,概念结构设计是整个数据库设计的关键,一、 概念结构,现实世界,机器世界,信息世界,需求分析,概念结构设计,一、 概念结构,概念结构设计的特点,(1) 能真实、充分地反映现实世界,(2) 易于理解,(3) 易于更改,(4) 易于向关系、网状、层次等各种数据模型转换,一、 概念结构,描述概念模型的工具,E-R模型,目录页,概念结构设计,一、 概念结构,二、,概念结构设计的方法与步骤,三、,数据抽象与局部视图设计,四、,视图的集成,二、 概念结构设计的方法与步骤,设计概念结构的四类方法,自顶向下,首先定义全局概念结构的框架，然后逐步细化,自顶向下策略,二、 概念结构设计的方法与步骤,自底向上,首先定义各局部应用的概念结构，然后将它们集成起来，得到全局概念结构,自底向上策略,二、 概念结构设计的方法与步骤,逐步扩张,首先定义最重要的核心概念结构，然后向外扩充，以滚雪球的方式逐步生成其他概念结构，直至总体概念结构,逐步扩张策略,二、 概念结构设计的方法与步骤,混合策略,将自顶向下和自底向上相结合，用自顶向下策略设计一个全局概念结构的框架，以它为骨架集成由自底向上策略中设计的各局部概念结构。,二、 概念结构设计的方法与步骤,常用策略,自顶向下地进行需求分析,自底向上地设计概念结构,二、 概念结构设计的方法与步骤,自底向上设计概念结构的步骤,第1步：抽象数据并设计局部视图,第2步：集成局部视图，得到全局概念结构,目录页,概念结构设计,一、 概念结构,二、,概念结构设计的方法与步骤,三、,数据抽象与局部视图设计,四、,视图的集成,三、 数据抽象与局部视图设计,数据抽象,局部视图设计,数据抽象,抽象是对实际的人、物、事和概念中抽取所关心的共同特性，忽略非本质的细节，并把这些特性用各种概念精确地加以描述。,概念结构是对现实世界的一种抽象,数据抽象,三种常用抽象,1. 分类（Classification）,定义某一类概念作为现实世界中一组对象的类型,抽象了对象值和型之间的“is member of”的语义,数据抽象,数据抽象,2. 聚集（Aggregation）,定义某一类型的组成成分,抽象了对象内部类型和成分之间“is part of”的语义,数据抽象,数据抽象,复杂的聚集，某一类型的成分仍是一个聚集,数据抽象,3. 概括（Generalization）,定义类型之间的一种子集联系,抽象了类型之间的“is subset of”的语义,继承性,数据抽象,局部视图设计,设计分E-R图的步骤:,选择局部应用,逐一设计分E-R图,选择局部应用,在多层的数据流图中选择一个适当层次的数据流图，作为设计分E-R图的出发点,通常以,中层数据流图,作为设计分E-R图的依据,选择局部应用,（续）,设计分E-R图的出发点, 逐一设计分E-R图,任务,将各局部应用涉及的数据分别从数据字典中抽取出来,参照数据流图，标定各局部应用中的实体、实体的属性、标识实体的码,确定实体之间的联系及其类型（1:1，1:n，m:n）,逐一设计分E-R图,（续）,两条准则：,（1）属性不能再具有需要描述的性质。即属性必须是不可分的数据项，不能再由另一些属性组成,（2）属性不能与其他实体具有联系。联系只发生在实体之间,逐一设计分E-R图（续）,职称作为一个实体,逐一设计分E-R图（续）,病房作为一个实体,逐一设计分E-R图（续）,仓库作为一个实体,目录页,概念结构设计,一、 概念结构,二、,概念结构设计的方法与步骤,三、,数据抽象与局部视图设计,四、,视图的集成,7.3.4 视图的集成,各个局部视图即分E-R图建立好后，还需要对它们进行合并，集成为一个整体的数据概念结构即总E-R图。,视图集成的两种方式,1、,多个分E-R图一次集成,一次集成多个分E-R图,通常用于局部视图比较简单时,视图的集成（续）,2、,逐步集成,用累加的方式一次集成两个分E-R图,视图的集成（续）,集成局部E-R图的步骤,1. 合并,2. 修改与重构,视图的集成（续）,视图集成,合并分E-R图，生成初步E-R图,各分E-R图存在冲突,各个分E-R图之间必定会存在许多不一致的地方,合并分E-R图的主要工作与关键,合理消除各分E-R图的冲突,合并分E-R图，生成初步E-R图（续）,冲突的种类,属性冲突,命名冲突,结构冲突, 属性冲突,两类属性冲突,属性域冲突,属性值的类型,取值范围,取值集合不同,属性取值单位冲突, 命名冲突,两类命名冲突,同名异义：不同意义的对象在不同的局部应用中具有相同的名字,异名同义（一义多名）：同一意义的对象在不同的局部应用中具有不同的名字, 结构冲突,三类结构冲突,同一对象在不同应用中具有不同的抽象,同一实体在不同分E-R图中所包含的属性个数和属性排列次序不完全相同,实体之间的联系在不同局部视图中呈现不同的类型,消除不必要的冗余，设计基本E-R图,基本任务,消除不必要的冗余，设计生成基本E-R图,合并,初步E-R图,分E-R图,可能存在冗余的数据,和冗余的实体间联系,基本E-R图,消除不必要的冗余,消除不必要的冗余，设计基本E-R图（续）,冗余,消除冗余的方法,1冗余,冗余的数据是指可由基本数据导出的数据,冗余的联系是指可由其他联系导出的联系,冗余数据和冗余联系容易破坏数据库的完整性，给数据库维护增加困难,消除不必要的冗余后的初步E-R图称为基本E-R图,消除冗余的方法,分析方法,以数据字典和数据流图为依据,，,根据数据字典中关于数据项之间的逻辑关系,规范化理论,函数依赖的概念提供了消除冗余联系的形式化工具,消除冗余的方法（续）,消除冗余,消除冗余的方法（续）,效率VS冗余信息,需要根据用户的整体需求来确定,若人为地保留了一些冗余数据，则应把数据字典中数据关联的说明作为完整性约束条件,Q,4=,Q,5,一旦Q5修改后就应当触发完整性检查，对Q4进行修改,验证整体概念结构,视图集成后形成一个整体的数据库概念结构，对该整体概念结构还必须进行进一步验证，确保它能够满足下列条件：,整体概念结构内部必须具有一致性，不存在互相矛盾的表达,整体概念结构能准确地反映原来的每个视图结构，包括属性、实体及实体间的联系,整体概念结构能满足需要分析阶段所确定的所有要求,验证整体概念结构（续）,整体概念结构最终还应该提交给用户，征求用户和有关人员的意见，进行评审、修改和优化，然后把它确定下来，作为数据库的概念结构，作为进一步设计数据库的依据。,概念结构设计小结,概念结构设计的步骤,抽象数据并设计局部视图,集成局部视图，得到全局概念结构,验证整体概念结构,概念结构设计小结,数据抽象,分类,聚集,概括,概念结构设计小结,设计局部视图, 选择局部应用,2. 逐一设计分E-R图,标定局部应用中的实体、属性、码，实体间的联系,用E-R图描述出来,概念结构设计小结,集成局部视图,1.合并分E-R图，生成初步E-R图,消除冲突,属性冲突,命名冲突,结构冲突,2. 修改与重构,消除不必要的冗余，设计生成基本E-R图,分析方法,规范化理论,T,hank you for listening,结束页,