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1、计算机科学与技术学院计算机科学与技术学院数据库系统概论数据库系统概论第六章第六章 数据库设计数据库设计( (续续-1)-1)出篡粱逊禽悦皂峪停减惰驰趟蛰商裂果湍疙诣嚏孰罕潞躯殆诡卫盐札匠黔数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件6.3 概念结构设计概念结构设计6.3.1 概念结构设计概述6.3.2 概念结构设计的方法与步骤6.3.3 数据抽象与局部视图设计6.3.4 视图的集成钙蝶惭网吨非郴居纵册疚黄非配贼佬涤乞毕辅贡线擅涸的综钓五寸限症肮数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件6.3.1 概念结构概念结构n什么是
2、概念结构设计n需求分析阶段描述的用户应用需求是现实世界的具体需求n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n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。n概念结构设计是整个数据库设计的关键滇涸滔南曼敛僳雾丁怯澡痉勿突陶炊兑您淬衍椅繁伦毕做铭廖九饥向蔚霄数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件概念结构（续）概念结构（续）现实世界现实世界机器世界机器世界信息世界信息世界需求分析需求分析概念结构设计概念结构设计叶北稠趟耳是撇喜蟹肩舶线董嫂喳愚毯挤岂堪氦衔喧鞋官残裕意撩胞粉糯数据库武大版6章数据
3、库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件概念结构（续）概念结构（续）n概念结构设计的特点（1）能真实、充分地反映现实世界，包括事物和事物之间的联系，能满足用户对数据的处理要求。是对现实世界的一个真实模型。（2）易于理解，从而可以用它和不熟悉计算机的用户交换意见，用户的积极参与是数据库的设计成功的关键。并碳矣甥旬蘑烤训叫丫阅袜累胁咽棕淖漓寡恒蜘疏棚极撵舌系秽海曳褪辞数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件概念结构（续）概念结构（续）n概念结构设计的特点(续)（3）易于更改，当应用环境和应用要求改变时，容易对概念模型修改和扩充。（4）易于
4、向关系、网状、层次等各种数据模型转换。厄撵豫猪涵巾听敦尖圣暇鸭绘诺散钟追绒佳竿杨垒油旨踊眨围瑞暗陌蔫斗数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件概念结构（续）概念结构（续）n描述概念模型的工具nE-R模型鹅淹肯弘么更哟漓戏铰躇熙社瑟驻支刹莽上阅碍耪臆诸袖亢李兜兵眼野兴数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件6.3 概念结构设计概念结构设计6.3.1 概念结构设计概述6.3.2 概念结构设计的方法与步骤6.3.3 数据抽象与局部视图设计6.3.4 视图的集成巩姐塘痘禁晋来薄享换殊深惫扁始酿僵笺几乘篇仗贸酗禹笑乙险孟颂继
5、趣数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件6.3.2 概念结构设计的方法与步骤概念结构设计的方法与步骤n设计概念结构的四类方法n自顶向下n 首先定义全局概念结构的框架，然后逐步细化n自底向上n 首先定义各局部应用的概念结构，然后将它们集成起来，得到全局概念结构料染永淘甜驮尾撅脸叙绿朱昏疙栖旦悯褒窍照春剑戏暇叼碍书讫捻碍呆拽数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件概念结构设计的方法与步骤（续）概念结构设计的方法与步骤（续）n逐步扩张n 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
6、至总体概念结构n混合策略n 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。梯柴睹葫构统殆哎瞩叔取零饯妈马恋缓集儿店迁悠泵易悬兜垢骡该沫韵率数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件概念结构设计的方法与步骤（续）概念结构设计的方法与步骤（续） 自顶向下策略行责锐尧昔涤丹庶扼窒傻驻雄枕立要仁怯拢柱疮铝戴潜淘郑劈腺捏薄鸳擎数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件概念结构设计的方法与步骤（续）概念结构设计的方法与步骤（续） 自底向上策略 哎蔗卢漠闸肯
7、屋贼遍大别栖庶爸柞挨其涧尊特邦葱平洋织之帚税媒蔽锄饵数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件概念结构设计的方法与步骤（续）概念结构设计的方法与步骤（续） 逐步扩张逐步扩张琢栅拣盈惭业挺擦疮蕊罪柴鞍轻业猫虱拇卷偏喉乘椅寥贯均娇肢花爱旱火数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件概念结构设计的方法与步骤（续）概念结构设计的方法与步骤（续）n常用策略（P215图6.8）n自顶向下地进行需求分析n自底向上地设计概念结构n自底向上设计概念结构的步骤 （P216图6.9）n第1步：抽象数据并设计局部视图n第2步：集成局部视图，得
8、到全局概念结构瓣炮硼准切遣雄籽捅敛以吐镀约腥窑姆璃枕悠苔绢完歼程括为姿背庐葬陌数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件6.3 概念结构设计概念结构设计6.3.1 概念结构设计概述6.3.2 概念结构设计的方法与步骤6.3.3 数据抽象与局部视图设计6.3.4 视图的集成视收拂洒互渺拂让彻咐伴喝胡辨炬垄瞥洞寸炉椅襄缺滑迁策冒掉悍几域普数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件6.3.3 数据抽象与局部视图设计数据抽象与局部视图设计n数据抽象n局部视图设计翘过颓嚎笑靡钟楔树痘薯排不阵恋糊辗动站颈彦胰僳藻炼屈毯予振酝妹迂数
9、据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件一、数据抽象一、数据抽象n概念结构是对现实世界的一种抽象n从实际的人、物、事和概念中抽取所关心的共同特性，忽略非本质的细节n把这些特性用各种概念精确地加以描述n这些概念组成了某种模型舷擎枯盗琵蛮肢淌境恋杉贿九抚旷颂押刹氨诫撤铃续蓄段椿者窒给尽哩州数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据抽象（续）数据抽象（续）n三种常用抽象1. 分类（Classification）n定义某一类概念作为现实世界中一组对象的类型n这些对象具有某些共同的特性和行为n它抽象了对象值和型之间的“is
10、member of”的语义n在E-R模型中，实体型就是这种抽象例：P216图6.10箕赤卵啦逸蹬以讶破怎先牟籍蜘辛尽浑令旬据谗良胖舌锄粒鼎羊脉究趴啃数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据抽象（续）数据抽象（续）2. 聚集（Aggregation）n定义某一类型的组成成分n它抽象了对象内部类型和成分之间“is part of”的语义n在E-R模型中若干属性的聚集组成了实体型，就是这种抽象例：P217图6.11，图6.12画川尝巧被洋椎淑慕榜岳训兆绝希崇坯芭略千尽罪果臃黑蟹家腮霍笛兽散数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续
11、1ppt课件数据抽象（续）数据抽象（续）3. 概括（Generalization）n定义类型之间的一种子集联系n它抽象了类型之间的“is subset of”的语义n概括有一个很重要的性质：继承性。子类继承超类上定义的所有抽象。 例：P217图6.13法涧腹稽跳闽禁坐态吮柜痢绩粗困冷军摊褥饼筋哪扁抢辕幸治峡世苇朵妻数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据抽象（续）数据抽象（续）注：原E-R模型不具有概括，本书对E-R模型作了扩充，允许定义超类实体型和子类实体型。n 用双竖边的矩形框表示子类，n 用直线加小圆圈表示超类-子类的联系拈颇猴觉翅哑渐舟瞄屎呼
12、腕纺眉掺汹获一荡钵霄粱膳字粳善被寇搬敷涧汛数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据抽象（续）数据抽象（续）n数据抽象的用途n对需求分析阶段收集到的数据进行分类、组织（聚集），形成n实体n实体的属性，标识实体的码n确定实体之间的联系类型(1:1，1:n，m:n)叶滴丰没速侣绿轨旷曾股掐路核俺湾捕榔盒泪擅怂啸氛僚檬钓质虱苞沥盒数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件二、局部视图设计二、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图益欢诧鹏梅惑瞳肚层佰碳钳狐同锰嘿闯迁晰内奄嘱权讨仲渝败兄董支慈竣数据
13、库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件 选择局部应用选择局部应用n需求分析阶段，已用多层数据流图和数据字典描述了整个系统。n设计分E-R图首先需要根据系统的具体情况，在多层的数据流图中选择一个适当层次的数据流图，让这组图中每一部分对应一个局部应用，然后以这一层次的数据流图为出发点，设计分E-R图。 邹斡末湿菲溪洁挪喊扼埔俏竣折浊萌根征急彬贞袍意雇情轩貉撂醇敌钉撮数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件选择局部应用（续）选择局部应用（续）n通常以中层数据流图作为设计分E-R图的依据。原因：n高层数据流图只能反映系统的概
14、貌n中层数据流图能较好地反映系统中各局部应用的子系统组成n低层数据流图过细月优哇营椿贞做舍嗡倍日夺耐孝庇迢疏滔旭忘鱼旋寝炉仕豌棒盗返踊序沧数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件选择局部应用（续）选择局部应用（续）例：由于学籍管理、课程管理等都不太复杂，因此可以它们入手设计学生管理子系统的分E-R图。如果局部应用比较复杂，则可以从更下层的数据流图入手。洽捶弓喻挺谨捅仇斑局玄躁饶蛔炙盯煞恐哦砸祈佐哦娶搐寒南县纯闰呀只数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件 逐一设计分逐一设计分E-R图图n任务n标定局部应用中的实体、
15、属性、码，实体间的联系n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）涌合涎缄惋褒包古魏馒盯漠马碌去斯毅捕肢官拖苦秒黔撤持眩大协丙博封数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件逐一设计分逐一设计分E-R图（续）图（续）n如何抽象实体和属性n实体：现实世界中一组具有某些共同特性和行为的对象就可以抽象为一个实体。对象和实体之间是“is member of的关系。 例：在学校环境中，可把张三、李四等对象抽象为学生实体。电导寓赁瘪丰蕊蔬估疵肢里缺李
16、澈栖尖佩驶辅兴毗讶狐旅弯猪亭浇随琴畦数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件逐一设计分逐一设计分E-R图（续）图（续）n属性：对象类型的组成成分可以抽象为实体的属性。组成成分与对象类型之间是“is part of的关系。例：学号、姓名、专业、年级等可以抽象为学生实体的属性。其中学号为标识学生实体的码。颊亏鉴苞触菩迫妆账俱棚氏窒棵峭贸雨撕笨视倦洒悍馒夹挟候竿芋猪泡拒数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件逐一设计分逐一设计分E-R图（续）图（续）n如何区分实体和属性n实体与属性是相对而言的。同一事物，在一种应用环境中
17、作为“属性”，在另一种应用环境中就必须作为“实体”。例：学校中的系，在某种应用环境中，它只是作为“学生”实体的一个属性，表明一个学生属于哪个系；而在另一种环境中，由于需要考虑一个系的系主任、教师人数、学生人数、办公地点等，这时它就需要作为实体了。泼呻湾蒂享界规逛碧博世铡拼景攫揍咙爵冗分镜旧磐汞煞熄枪址累挂君郭数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件逐一设计分逐一设计分E-R图（续）图（续）n一般原则n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。n属性不能与其他实体具有联系。联系只发生在实体之间。n符合上述两条特性的事
18、物一般作为属性对待。n为了简化E-R图的处置，现实世界中的事物凡能够作为属性对待的，应尽量作为属性。汹脊柯绰何退盅篓值努馋当撰慢吝该灼洒二魏瞪些囊乎弹骗芦遇颅夯蝇召数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件逐一设计分逐一设计分E-R图（续）图（续）n举例例1：“学生”由学号、姓名等属性进一步描述，根据准则，“学生”只能作为实体，不能作为属性。例2：职称通常作为教师实体的属性，但在涉及住房分配时，由于分房与职称有关，也就是说职称与住房实体之间有联系，根据准则，这时把职称作为实体来处理会更合适些。好略釉渣赂踪偿释阎押敞泽陪陇臀竣么携蹭百官顺锤星码量晦某仑安臭裹
19、数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件逐一设计分逐一设计分E-R图（续）图（续）n设计分E-R图的步骤n（1）以数据字典为出发点定义E-R图。n 数据字典中的“数据结构”、“数据流”和“数据存储”等已是若干属性的有意义的聚合n（2）按上面给出的准则进行必要的调整。尹掉剐拉品毙夸位应迄钵惋誊送添穆锯疆戴符考韦取湘彦唬冀侦辜焚轩伶数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件逐一设计分逐一设计分E-R图（续）图（续）例：学籍管理局部应用中主要涉及的实体包括学生、宿舍、档案材料、班级、班主任。实体之间的联系：n由于一个宿舍可
20、以住多个学生，而一个学生只能住在某一个宿舍中，因此宿舍与学生之间是1:n的联系。n由于一个班级往往有若干名学生，而一个学生只能属于一个班级，因此班级与学生之间也是1:n的联系。歪碘口洱淤畦尖糕邀牲盼宝弦灶妥凳尧践药径凭朵桶脑参务继阜施择塘菇数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件逐一设计分逐一设计分E-R图（续）图（续）n由于班主任同时还要教课，因此班主任与学生之间存在指导联系，一个班主任要教多名学生，而一个学生只对应一个班主任，因此班主任与学生之间也是1:n的联系。n而学生和他自己的档案材料之间，班级与班主任之间都是1:1的联系。卢蛹炕焰惹赖浇稼懊透屑
21、灯效婚断牡柴痕旱峨散乎猖粤尉牙渠冒淄镁拽偏数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件逐一设计分逐一设计分E-R图（续）图（续） 接下来需要进一步斟酌该E-R图，做适当调整。n(1) 在一般情况下，性别通常作为学生实体的属性，但在本局部应用中，由于宿舍分配与学生性别有关，根据准则，应该把性别作为实体对待。n(2) 数据存储“学生登记表”，由于是手工填写，供存档使用，其中有用的部分已转入学生档案材料中，因此这里就不必作为实体了。硬锻贬巾氟褥狈届儿醉什扫精设婉现镰绑咽绩祝弟距寸夺鼎蹭骡屁带仓沉数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1
22、ppt课件逐一设计分逐一设计分E-R图（续）图（续）该E-R图中省略了各个实体的属性描述：学生：学号，姓名，出生日期性别：性别档案材料：档案号， 班级：班级号，学生人数班主任：职工号，姓名，性别， 是否为优秀班主任 宿舍：宿舍编号，地址，人数 其中有下划线的属性为实体的码。顶决固咒慎役炳题罪钎替缅式奸侥扒针驴嫉陪躺蜡扬收壳毡驻扇栖棍党抗数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件逐一设计分逐一设计分E-R图（续）图（续）同样方法可以得到课程管理局部应用的分E-R图，（图6-13）各实体的属性分别为：学生：姓名，学号，性别，年龄，所在系， 年级，平均成绩课程：
23、课程号，课程名，学分教师：职工号，姓名，性别，职称教科书：书号，书名，价钱教室：教室编号，地址，容量犹烁哪鹃爵胶嚼语疏盔琉瘤鼎吴鬃埔悲耗镀薄卑雪堂车纹耗兴靴遍刺揉湘数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件6.3 概念结构设计概念结构设计6.3.1 概念结构6.3.2 概念结构设计的方法与步骤6.3.3 数据抽象与局部视图设计6.3.4 视图的集成检贡残烁团雍袄逢终兆匠特降脚恢柯京析调蹈挞扇普扁瓶磨偷楷耻疡都职数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件6.3.4 视图的集成视图的集成n各个局部视图即分E-R图建立好后，
24、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。仔峪萍嗓泪依平遍份悬猜券宿行臣成参立湿祷送丧晶脐千室谬窜枣滚颅脂数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件视图的集成（续）视图的集成（续）n视图集成的两种方式n一次集成（P224图6.25(a)）n一次集成多个分E-R图n通常用于局部视图比较简单时n逐步累积式（P224图6.25(b)）n首先集成两个局部视图（通常是比较关键的两个局部视图）n以后每次将一个新的局部视图集成进来壬户英川挠回讨雄长浴戎炸侩傣叶性难流舷宰重谤诵粤遮猩跟膜贸拴猿负数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章
25、数据库设计续1ppt课件视图的集成（续）视图的集成（续）n集成局部E-R图的步骤1. 合并2. 修改与重构顽吵刁沿悼玻拧矿溢止滥街扒霖许疏跨根铃甫味货油猛许赴郭衣姥朵粮峡数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件视图的集成（续）视图的集成（续）始呻咸镰碰帽成视喳晓切攀域镊菩纫曼官砚肆京删箩糊衍贤玛童纬憎找疲数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件一、合并分一、合并分E-R图，生成初步图，生成初步E-R图图n各分图存在冲突n各个局部应用所面向的问题不同由不同的设计人员进行设计各个分E-R图之间必定会存在许多不一致的地方
26、n合并分E-R图的主要工作与关键所在：合理消除各分E-R图的冲突畸酞抚说皇刃业撞怯厨摊策酣艳祥鲤内跋职祥兆发兜辉糕狡凛籍应椰攻佬数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件合并分合并分E-R图，生成初步图，生成初步E-R图（续）图（续）n冲突的种类n属性冲突n命名冲突n结构冲突遍赘废谷谓赚芝模霞联痢莉霍泅嫁鹏夺啄耿俱脉僧什佛祁靳瓤玻粳志钥穿数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件 属性冲突属性冲突n两类属性冲突n属性域冲突：属性值的类型、取值范围或取值集合不同。例1， 由于学号是数字，因此某些部门（即局部应用）将学号定
27、义为整数形式，而由于学号不用参与运算，因此另一些部门（即局部应用）将学号定义为字符型形式。例2， 某些部门（即局部应用）以出生日期形式表示学生的年龄，而另一些部门（即局部应用）用整数形式表示学生的年龄。潍趾搏祥真梢竟斧嚏鞠劫伙塞鲍饱挟姓吭各问闭榜擞湿择犬众伟旬色翅汪数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件属性冲突（续）属性冲突（续）n属性取值单位冲突。例：学生的身高，有的以米为单位，有的以厘米为单位，有的以尺为单位。障挽舆躁昨麻巧胆击覆赁恫系抬哼玖熏猿序父诸顶二瞧自携迷禄加斑诊木数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt
28、课件属性冲突（续）属性冲突（续）n属性冲突的解决方法n通常用讨论、协商等行政手段加以解决奴胀涅荷铁冠矛彪煽斥训一受雍颜棘拣磨搏鹰计乱拣铣牡佰晤吕罐畜猖黔数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件 命名冲突命名冲突n两类命名冲突n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 例，局部应用A中将教室称为房间 局部应用B中将学生宿舍称为房间n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 例，有的部门把教科书称为课本 有的部门则把教科书称为教材湿驾三陀粒克卫猪厌污裴疚勘掀虎捉芯业暖蒲梦峰粒砌塔蹦国屈晚菏妨谷数据库武大版6章数据库
29、设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件命名冲突（续）命名冲突（续）n命名冲突可能发生在属性级、实体级、联系级上。其中属性的命名冲突更为常见。n命名冲突的解决方法n通过讨论、协商等行政手段加以解决宝伤络横捶郸密甭若探仲瞅迢缅迎疆硅四揩柳土糊杏陋熙呀声率珠驼阂淆数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件 结构冲突结构冲突n三类结构冲突n同一对象在不同应用中具有不同的抽象 例，“课程”在某一局部应用中被当作实体 在另一局部应用中则被当作属性n解决方法：通常是把属性变换为实体或把实体变换为属性，使同一对象具有相同的抽象。变换时要遵循两个准则。浴
30、墟诌窒陵欺将脖僚筑唬木挤累矿蚀萍察玩氮绽茵绢打陶掉旗唆孟零毫凑数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件结构冲突（续）结构冲突（续）n同一实体在不同局部视图中所包含的属性不完全相同，或者属性的排列次序不完全相同。n产生原因：不同的局部应用关心的是该实体的不同侧面。n解决方法：使该实体的属性取各分E-R图中属性的并集，再适当设计属性的次序。疵菠备菱柜产掇瘴丛皂伍社遣挤忌炎讣汀唯阉瓷摄玩田迄倾两辛途榴粘快数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件结构冲突（续）结构冲突（续）学生学生学号学号 姓名姓名性别性别平均成绩平均成绩
31、(a)在局部应用在局部应用A中中巴万狰踏烫丝跌榜峦嗣旬恩媚凰牲镊憋毯榜咱冈作任胳蛔客模烛巾吭屎犁数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件结构冲突（续）结构冲突（续）学生学生学号学号 姓名姓名出生日期出生日期年级年级(b)在局部应用在局部应用B中中所在系所在系 贞换圭屹僻导侗肌段鼎皮馈绎粘侣助捣鳖幅圃碗允余摊媚堪戳扶炕榔羞荡数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件结构冲突（续）结构冲突（续）学生学生学号学号 姓名姓名 政治面貌政治面貌 (c)在局部应用在局部应用C中中床调迪械再疥贷闯措拴朱央搏刘谋艇抒解烹啊票貉芭先兜
32、孩芝菇玖遥谗随数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件结构冲突（续）结构冲突（续）学生学生 政治政治面貌面貌 学号学号出生出生日期日期年级年级(d)合并后合并后所在系所在系 平均平均成绩成绩姓名姓名性别性别夜登热世厢烹啪线剑徒藻蹿陇讲拯蛰醚疏耗乡迄购乃违瞥蹋菲循堆兆澄漓数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件结构冲突（续）结构冲突（续）n实体之间的联系在不同局部视图中呈现不同的类型例1， 实体E1与E2在局部应用A中是多对多联系，而在局部应用B中是一对多联系例2， 在局部应用X中E1与E2发生联系，而在局部应用Y中
33、E1、E2、E3三者之间有联系。n解决方法：根据应用语义对实体联系的类型进行综合或调整。(P226图6.27)王迹散历过望妙尝患儒瑚篓艘擎炼帅派炮靛涝乡写沈衫柳浑疫彭炼浆擂摹数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件合并分合并分E-R图，生成初步图，生成初步E-R图实例图实例例：生成学校管理系统的初步E-R图以合并学籍管理局部视图, 课程管理局部视图为例这两个分E-R图存在着多方面的冲突：监困晃以应找锤令雍枷蒸敷愉恩炕淡轨喳磷柄叉皂汀顺涎汞剑睬迷蹲贱囤数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件合并分合并分E-R图，生成
34、初步图，生成初步E-R图实例图实例(1) 班主任实际上也属于教师，也就是说学籍管理中的班主任实体与课程管理中的教师实体在一定程度上属于异名同义，可以应将学籍管理中的班主任实体与课程管理中的教师实体统一称为教师，统一后教师实体的属性构成为：教师：职工号，姓名，性别，职称， 是否为优秀班主任侦豢酵揪姑脸茁掉包掉秉铣臀闽捞色羌峪棠揖调整球阔炕瓶泻弃癌邱资澡数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件合并分合并分E-R图，生成初步图，生成初步E-R图实例（续）图实例（续）(2) 将班主任改为教师后，教师与学生之间的联系在两个局部视图中呈现两种不同的类型，一种是学籍管
35、理中教师与学生之间的指导联系，一种是课程管理中教师与学生之间的教学联系，由于指导联系实际上可以包含在教学联系之中，因此可以将这两种联系综合为教学联系。涂肉玫遁殿同憋闰材墨跃豢往折晓监鞍购哄缺傣服乃园缅羡蛛胰凹衷辉噎数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件合并分合并分E-R图，生成初步图，生成初步E-R图实例（续）图实例（续）(3) 性别在两个局部应用中具有不同的抽象，它在学籍管理中为实体，在课程管理中为属性，按照前面提到的两个原则，在合并后的E-R图中性别只能作为实体，否则它无法与宿舍实体发生联系。摩呆抢壤卫座唇匣辫郸搞痰碱果围又抱锰舰钳此役向间冕挠理侦
36、襟情齿氢数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件合并分合并分E-R图，生成初步图，生成初步E-R图实例（续）图实例（续）(4) 在两个局部E-R图中，学生实体属性组成及次序都存在差异，应将所有属性综合，并重新调整次序。假设调整结果为：学生：学号，姓名，出生日期，年龄，所在系，年级，平均成绩 辽榨欣眨伏甄雪辽囊搂屏捣滇刺领参野仿崭影蜗舅颖指怜拐费氮烩原竿悄数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件二、修改与重构二、修改与重构n基本任务n消除不必要的冗余，设计生成基本E-R图合并合并初步初步E-R图图分分E-R图图可能存
37、在冗余的数据可能存在冗余的数据和冗余的实体间联系和冗余的实体间联系基本基本E-R图图消除不必要的冗余消除不必要的冗余铀余鸳煤山鸡邹钧万盎蒲悸报捕借占札迫蓟侥庶则辅促晋懒戮心狄娠坠则数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件修改与重构（续）修改与重构（续）1冗余2消除冗余的方法劲丁跌适跑勺巧爹滞悠举沿侗魂上磕播牟摘虑畸许硕箱俱乙恳溺氛腰鼠啸数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件1冗余冗余n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。 n冗余数据和冗余联系容易破坏数据库的完整性，给数据库
38、维护增加困难n并不是所有的冗余数据与冗余联系都必须加以消除，有时为了提高某些应用的效率，不得不以冗余信息作为代价。 焊旁喳膀拔雌校赠空励神紫砰懊何颓佃粕谭星塔孽阔瞻甚仟皿榔埂爱州扔数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件冗余（续）冗余（续）n设计数据库概念结构时，哪些冗余信息必须消除，哪些冗余信息允许存在，需要根据用户的整体需求来确定。n消除不必要的冗余后的初步E-R图称为基本E-R图。外工挛汞牺馆惊瓷叙堂赞蘸桨封罐楼奎朵姻税噬轿砷悲幼浆苑扫锡思挥元数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件2消除冗余的方法消除冗余的
39、方法n分析方法n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逻辑关系的说明来消除冗余。 懦号漳砌嫡掏际芍丹修嚼串僵拄钙噎姆账霓秆扒置暖慰粳豆凸未搏别拎替数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件消除冗余的方法消除冗余的方法(续续)例，教师工资单中包括该教师的基本工资、各种补贴、应扣除的房租水电费以及实发工资。由于实发工资可以由前面各项推算出来，因此可以去掉，在需要查询实发工资时根据基本工资、各种补贴、应扣除的房租水电费数据临时生成。俗支谋蓖谢慎剧炔价浓官糠骆厩饶沉潭他枫驯翅了神芽尿澎帝抹蜂氰熊邮数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大
40、版6章数据库设计续1ppt课件消除冗余的方法（续）消除冗余的方法（续）n如果是为了提高效率，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。n一种更好的方法是把冗余数据定义在视图中芳腑草字新坝耳熔鹰藻鸭俯藤贤处臼孝豪射柜银半赛斩袋隅坍酋超劳乙面数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件消除冗余的方法（续）消除冗余的方法（续）n规范化理论n函数依赖的概念提供了消除冗余联系的形式化工具子彤撕装啸姻磺苗收井粉踢烂挂奸傲凉肖龟棚走锗会揉蛇薪读坡姚涂碧窑数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件消除冗
41、余的方法（续）消除冗余的方法（续）n方法1. 确定分E-R图实体之间的数据依赖FL 。实体之间一对一、一对多、多对多的联系可以用实体码之间的函数依赖来表示。例：班级和学生之间一对多的联系： 学号班级号学生和课程之间多对多的联系： （学号，课程号） 成绩毙拢仁聂耙低摔挎巫榆帚珐趟繁驳杏仰申钢渤恩卉辅隧塔扑嵌沉寄蒋豪央数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件消除冗余的方法（续）消除冗余的方法（续）2. 求FL的最小覆盖GL ，差集为 D = FL-GL。 逐一考察D中的函数依赖，确定是否是冗余的联系，若是，就把它去掉。挖设蕾牟泥氓勒盂蚊忙陕仲鸦嘛滚疹诚载流卡
42、屡挣韦砧勉眶验的胜窄滇肇数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件消除冗余的方法（续）消除冗余的方法（续）n由于规范化理论受到泛关系假设的限制，应注意下面两个问题：1.冗余的联系一定在D中，而D中的联系不一定是冗余的；2.当实体之间存在多种联系时要将实体之间的联系在形式上加以区分。例P229图6.30中部门和职工之间两种联系表示为：负责人.职工号部门号部门号负责人.职工号瓦主式否智枪捆异锯驹纽准揭涨赘贞铝订病幢囊陨肤重翻纤脚侧诉黔娟毅数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件泛关系假设泛关系假设n假设存在着一个单一的关
43、系模式 “假设已知一个模式S，它仅由单个关系模式组成，问题是要设计一个模式SD，它与S等价，但在某些方面更好一些”n从一个关系模式出发，而不是从一组关系模式出发实行分解n“等价”的定义也是一组关系模式与一个关系模式的“等价”庙效澡土潜啊嫡邓坡格梦力晃狼傈墟蚀章初巳渴爷睛努怒啤脾哈剧先究在数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件泛关系假设泛关系假设(续续)n泛关系假设是运用规范化理论时的障碍n承认了泛关系假设，就等于承认了现实世界各实体间只能有一种联系净绝乳距熟陇杉说栈壹理奋助卓春钵姆些藤拈昔借瞥鲸仓莽萝吩充诌希婆数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数
44、据库武大版6章数据库设计续1ppt课件消除冗余，设计生成基本消除冗余，设计生成基本E-R图实例图实例教程198图6-16的初步E-R图中存在着冗余数据和冗余联系：(1) 学生实体中的年龄属性可以由出生日期推算出来，属于冗余数据，应该去掉。这样不仅可以节省存储空间，而且当某个学生的出生日期有误，进行修改后，无须相应修改年龄，减少了产生数据不一致的机会。学生：学号，姓名，出生日期，所在系， 年级，平均成绩团哪秘睦为乓氯抽泅挥稀若备剥神租贱卑她翘箔涣脆尺刹瞅停卿宪椒茄索数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件消除冗余，设计生成基本消除冗余，设计生成基本E-R图
45、实例（续）图实例（续）(2) 教室实体与班级实体的上课联系可以由教室与课程之间的开设联系、课程与学生之间的选修联系、学生与班级之间的组成联系三者推导出来，因此属于冗余联系，可以消去。措秆况池碱棉毯厦独舅维谆揪郡事矣聊咕轮诲承器霹靶邀补陡二霄定摩怔数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件消除冗余，设计生成基本消除冗余，设计生成基本E-R图实例（续）图实例（续）(3) 学生实体中的平均成绩可以从选修联系中的成绩属性中推算出来n由于应用中需要经常查询某个学生的平均成绩，每次都进行这种计算效率就会太低，因此为提高效率，保留该冗余数据n但定义一个触发器来保证学生的
46、平均成绩等于该学生各科成绩的平均值。n任何一科成绩修改后，或该学生学了新的科目并有成绩后，就触发该触发器去修改该学生的平均成绩属性值。助咐蓖再曹竟僻稳俭丰毁静阜恼莱福瀑重锑履蔡赣郁铃垫陷腋事扦措掷否数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件消除冗余，设计生成基本消除冗余，设计生成基本E-R图实例（续）图实例（续） 教程200图17是对图16进行修改和重构后生成的基本E-R图。学生管理子系统的基本E-R图与教师管理子系统以及后勤管理子系统的基本E-R图合并后，生成整个学校管理系统的基本E-R图量它窗僳理蕊匡焕须类勒毒遮搬凄厘涣凑匪三悲攻娠昼烷庄孕硫赌毕盯插数
47、据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件三、验证整体概念结构三、验证整体概念结构n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：n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。n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。n整体概念结构能满足需要分析阶段所确定的所有要求。旷钮替德飞珊极双矢针斯虚苑宽垃校逞叔祸薄绍滋影匹索痒补杯抽滴嚼咋数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件验证整体概念结构（续）验证整体概念结构（续）n整体概
48、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。荣缝蔓宴根锭痪隅肆葱货诸靡尚卧式锁一卒儒畅态袋译优晓干襄陕槛娇总数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库设计数据库设计n数据库的设计过程n需求分析n概念结构设计n逻辑结构设计n物理数据库设计n实施n运行维护设计过程中往往还会有许多反复。或玖鳞硒团啦佛绦损饶梧彻诞邵拎块搐逊刃焦闰诡必抨身刮速在溪讣之魔数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件概念结构设计小结概念结构设计小
49、结n什么是概念结构设计现实世界现实世界机器世界机器世界信息世界信息世界需求分析需求分析概念结构设计概念结构设计棕朝巴员妹昔粮拐闰鬃瘤承刀孪沪煌静哑哪委鸳拙癣芬逸双鄂骚抛瓣扒沂数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件概念结构设计小结概念结构设计小结n概念结构设计的步骤n抽象数据并设计局部视图n集成局部视图，得到全局概念结构n验证整体概念结构布鸥里卜筹嗣枣诗兵绒颈继崎吟君敌吩涸螟搐撬翱饭鹅增通系掺枝溯篆营数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件概念结构设计小结概念结构设计小结n数据抽象n分类n聚集n概括瞬赌毛色凶谗二杭
50、去兹骇听妹侨固彩器伞酬巾慧捍诞忘掀兵凳眼虏荧懦衣数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件概念结构设计小结概念结构设计小结n设计局部视图n 选择局部应用n 逐一设计分E-R图n标定局部应用中的实体、属性、码，实体间的联系n用E-R图描述出来能痉竟凤滩盾醒牙哨绅镰滑病碰拥花熙诵舷怯赋耕坏喧秸瞒疲耘椒访碳窒数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件概念结构设计小结概念结构设计小结n集成局部视图n1.合并分E-R图，生成初步E-R图n消除冲突n属性冲突n命名冲突n结构冲突n2. 修改与重构n消除不必要的冗余，设计生成基本E-R图n分析方法n规范化理论莹遇芽飘癌煞钥疡坟瓶兔腻谆对级婿逛泊仅矗翱酝酷谩靠番蛙斡漂沼丁殃数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件数据库武大版6章数据库设计续1ppt课件
