数据库设计和er模型

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,*,第二章数据库设计和ER模型,学习目的与要求：,本章总的目的要求是了解和掌握数据库应用系统设计的全过程。首先掌握ER模型和关系模型的基本概念，然后掌握概念设计中ER模型的设计方法，逻辑设计中ER模型向关系模型转换方法。,考核知识点与考核要求,2.1数据库系统生存期,（领会）,2.2ER模型的基本概念,（综合应用）,2.3关系模型的基本概念,（综合应用）,2.4ER模型到关系模型的转换规则,（综合应用）,2.5ER模型实例分析,（简单应用）,2.6增强ER模型,（简单应用）,从软件生存期谈起,软件生存期：是指从软件的规划、研制、实现、投入运行后的维护、直到它被新的软件所取代而停止使用的整个期间。它包括六个阶段：(规需设编试运维),(1)规划阶段,(2)需求分析阶段,(3)设计阶段,(4)程序编制阶段,(5)调试阶段,(6)运行维护阶段,2.1数据系统生存期,1.什么叫数据库系统生存期？,我们把数据库应用系统从开始规划、设计、实现、维护到最后被新的系统取代而停止使用的整个期间，称为数据库系统生存期。,2.这个生存期一般可划分成以下七个阶段：,规划、需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、实现、运行维护。,.2ER模型的基本概念,1.ER模型的基本元素,实体、联系和属性,2.属性的分类,(简单属性和复合属性、单值属性和多值属性、存储属性和派生属性),3.联系的设计,4.ER模型的操作,（分裂、合并和增删）,5.采用ER模型的数据库概念设计步骤,采用ER方法进行数据库概念设计分成三步进行：,首先设计局部ER模式,然后把各局部ER模式综合成全局ER模式,最后对全局ER模式进行优化,2.3关系模型的基本概念,.关系模型定义：,用二维表格结构表示实体集、外键表示实体间联系的数据模型称为关系模型。,2.基本术语有：,字段(属性)、字段值(属性值)、记录(元组)、二维表格(元组集合、关系或实例)。在这里，括号中的表述为关系模型中的术语。它与表格中术语可以一一对应。还有，关系中属性个数称为元数，元组个数为基数。,3.,键：,由一个或几个属性组成。(注意键不一定是唯一的一个属性)。,1)超键：在关系中能唯一标识元组的属性集称为关系模式的超键。(注意，超键也是一个属性集，不一定只是一个属性),2)候选键：不含有多余属性的超键称为候选键。,3)主键：用户选作元组标识的一个候选键为主键。,4)外键：某个关系的主键相应的属性在另一关系中出现，此时该主键在就是另一关系的外键，如有两个关系S和SC,其中S#是关系S的主键，相应的属性S#在关系SC中也出现，此时S#就是关系SC的外键。,.关系的定义和性质,）关系定义：关系是一个属性数目相同的元组的集合。,）关系性质(p53),5.三类完整性规则,）实体完整性规则：要求关系中组成主键的属性上不能有空值。,）参照完整性规则：要求不引用不存在的实体。,）用户定义完整性规则：由具体应用环境决定，系统提供定义和检验这类完整性的机制。,2.4E-R模型向关系模型的转换,E-R模型可以向现有的各种数据库模型转换，对不同的数据库模型有不同的转换规则。这里只讨论E-R模型向关系模型的转换方法。,1.E-R模型向关系模型的转换规则：,（1）实体类型的转换,将每个实体类型转换成一个关系模式，,实体的属性即为关系的属性，实体标识符即为关系的键。,（2）联系类型的转换,1)实体间的联系是1:1,可以在两个实体类型转换成两个关系模式中的任意一个关系模式的属性中加入,另一个关系模式的键,和,联系类型的属性,。,系关系模式（,校名,，地址，电话，,系主任名，任职年月,）,系主任关系模式（,姓名,，性别，年龄，,职称）,职称,1,1,系主任,系,姓名,性别,年龄,校名,地址,任职年月,主管,电话,系主任关系模式（,姓名,，性别，年龄，,职称，,学校名，任职年月,）,系关系模式（,校名,，地址，电话）,N,1,工号,年龄,职工,车间,姓名,性别,车间号,车间名,电话,聘用,聘期,2)如实体间的联系是1:N,则在N端实体类型转换成的关系模式中加入,1端实体类型转换成的关系模式的键,和,联系类型的属性,。,车间关系模式（,车间号,，车间名，,电话）,职工关系模式（,工号,，姓名，性别，年龄，,车间号，聘期,）,3)如实体间的联系是M:N,则将联系类型也转换成关系模式，其属性为,两端实体类型的键,加上,联系类型的属性,，而键为两端实体键的组合。,学生关系模式S,(,S#,，SNAME，AGE，SEX),课程关系模式C,(,C#,，CNAME，TEACHE-R),GRADE,SC,M,N,S,S#,SNAME,AGE,SEX,C,C#,CNAME,TEACHE-R,学生课程关系模式 SC,(,S#，C#,，GRADE）,以上各转换规则，给出了一般情况下E-R模型向关系模型的转换方法。但在实际应用中往往还需要根具实际情况进行具体处理。,下面以图书借阅系统的E-R模型转换为关系模型为例。,借期,借阅,M,N,读者,编号,姓名,读者类型,已借数量,图书,编号,书名,出版社,还期,该例中，由于允许同一本书在不同的时间借给多个读者，特别是一个读者在不同的时间可以借同一本书。因而，在多对多联系“借阅”转换为关系模式时，仅有读者的,编号,和图书的,编号,是不能构成码的。,例如：,（,0406010,，,F33.33,2006-10-10:10:10,2007-02-20:3:00）(,0406010,F33.33,2007-5-26：4：00,NULL),借期,借阅,M,N,读者,编号,姓名,读者类型,已借数量,图书,编号,书名,出版社,还期,读者关系模式读者,(,编号,，书名，出版社，出版日期，定价),读者图书关系模式 借阅,(,读者编号,，,图书编号,，,借期,，还期）,图书关系模式图书,(,编号,，姓名，读者类型，已借数量),说明，按照上述介绍的转换方法得到的关系模型不一定是最好的。实际应用中，往往还要对得到的关系模型进行规范化。,2.5和2.6,实例分析，同学们多看书！,1.库存管理系统的ER模型及转换,2.人事管理信息系统的ER模型,3.住院管理信息系统的ER模型,4.公司车队信息系统的ER模型,本章结束,