數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計要與應(yīng)用程序設(shè)計相結(jié)合ppt課件

1、1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計要與運用程序設(shè)計相結(jié)合。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計要與運用程序設(shè)計相結(jié)合。 根據(jù)信息需求、處置需求、根據(jù)信息需求、處置需求、DBMSDBMS 與軟硬件系統(tǒng)特征進展設(shè)計。與軟硬件系統(tǒng)特征進展設(shè)計。第第2 2章章 數(shù)據(jù)庫建模數(shù)據(jù)庫建模2.12.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計概述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計概述2.1.1 2.1.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計的目的與特點數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計的目的與特點 大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計是一項周期長、耗資多的大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計是一項周期長、耗資多的 工程工程。工程工程。2 設(shè)計包含兩方面：設(shè)計包含兩方面：1 1構(gòu)造設(shè)計：構(gòu)造設(shè)計： 概念構(gòu)造概念構(gòu)造 邏輯構(gòu)造邏輯構(gòu)造 物理構(gòu)造物理構(gòu)造2 2行為設(shè)計：行為

2、設(shè)計： 運用程序、事務(wù)處置等運用程序、事務(wù)處置等構(gòu)造設(shè)計與行為設(shè)計是相互影響的。構(gòu)造設(shè)計與行為設(shè)計是相互影響的。 軟工與數(shù)據(jù)庫軟工與數(shù)據(jù)庫3 中心是中心是: :邏輯構(gòu)造設(shè)計與存儲構(gòu)造的設(shè)計邏輯構(gòu)造設(shè)計與存儲構(gòu)造的設(shè)計2.1.2 2.1.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計方法數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計方法 運用軟件工程的思想與方法運用軟件工程的思想與方法, , 根據(jù)數(shù)據(jù)庫設(shè)計的特點根據(jù)數(shù)據(jù)庫設(shè)計的特點, , 提出了各種準那么與設(shè)計規(guī)程。提出了各種準那么與設(shè)計規(guī)程。4 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計步驟數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計步驟: :2.2.概念構(gòu)造設(shè)計概念構(gòu)造設(shè)計 以某種方式表述的信息構(gòu)造以某種方式表述的信息構(gòu)造 與與DBMSDBMS無關(guān)無關(guān) 可

3、與用戶交流可與用戶交流 簡明簡明 防止設(shè)計出錯防止設(shè)計出錯 通常：通常：E-RE-R模型模型1.1.需求分析需求分析 對現(xiàn)實世界中的運用問題進展分析整理對現(xiàn)實世界中的運用問題進展分析整理5 全局邏輯構(gòu)造全局邏輯構(gòu)造 部分邏輯構(gòu)造部分邏輯構(gòu)造 含數(shù)據(jù)約束含數(shù)據(jù)約束 通常：一組關(guān)系方式通常：一組關(guān)系方式 根本表根本表 視圖視圖 根據(jù)詳細根據(jù)詳細DBMSDBMS運用的數(shù)據(jù)模型進展設(shè)計運用的數(shù)據(jù)模型進展設(shè)計 與計算機軟硬件相關(guān)與計算機軟硬件相關(guān) 專業(yè)人員進展運用程序設(shè)計的根據(jù)專業(yè)人員進展運用程序設(shè)計的根據(jù) 3. 3.邏輯構(gòu)造設(shè)計邏輯構(gòu)造設(shè)計6 4. 4.數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計 存儲構(gòu)造方面的設(shè)計

4、存儲構(gòu)造方面的設(shè)計 數(shù)據(jù)、索引、日志、備份的數(shù)據(jù)、索引、日志、備份的 存儲位置、存儲構(gòu)造、相應(yīng)的系統(tǒng)配置。存儲位置、存儲構(gòu)造、相應(yīng)的系統(tǒng)配置。 6. 6.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)與維護數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)與維護5.5.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的實現(xiàn)實施數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的實現(xiàn)實施 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫對象創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫對象 編程編程 . .7 按用戶觀念按用戶觀念 按機器觀念按機器觀念現(xiàn)實世界現(xiàn)實世界 概念模型概念模型 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型事物及聯(lián)絡(luò)事物及聯(lián)絡(luò) 抽抽 象象 信息模型信息模型 抽抽 象象 ( (機機器世界器世界) ) ( (信息世界信息世界) )2.2 2.2 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型82.2.1 2.2.1 數(shù)據(jù)模型三要素數(shù)據(jù)模型三要素

5、術(shù)語：數(shù)據(jù)模型與概念模型術(shù)語：數(shù)據(jù)模型與概念模型 9(1) (1) 數(shù)據(jù)構(gòu)造數(shù)據(jù)構(gòu)造( (靜態(tài)靜態(tài)) )： 對事物性質(zhì)的描畫以及事物之間聯(lián)絡(luò)的描畫。對事物性質(zhì)的描畫以及事物之間聯(lián)絡(luò)的描畫。數(shù)據(jù)模型三要素：數(shù)據(jù)模型三要素：如如: :記錄型、數(shù)據(jù)項、類型、寬度記錄型、數(shù)據(jù)項、類型、寬度; ; 網(wǎng)狀模型中的系型；網(wǎng)狀模型中的系型； 關(guān)系模型中根本表的定義。關(guān)系模型中根本表的定義。10(2) (2) 數(shù)據(jù)支配數(shù)據(jù)支配( (動態(tài)動態(tài)) )： 對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)允許執(zhí)行的支配的集合及規(guī)那么。對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)允許執(zhí)行的支配的集合及規(guī)那么。 支配支配: 1.: 1.查詢查詢 2. 2.更新更新 ：增、刪、改：增、刪

6、、改(3) (3) 數(shù)據(jù)的完好性約束：數(shù)據(jù)的完好性約束： 保證數(shù)據(jù)的正確有效。保證數(shù)據(jù)的正確有效。112.2.2一些主要的數(shù)據(jù)模型一些主要的數(shù)據(jù)模型一數(shù)據(jù)庫開展史上兩種有影響的數(shù)據(jù)模型一數(shù)據(jù)庫開展史上兩種有影響的數(shù)據(jù)模型 有關(guān)概念：有關(guān)概念： 根本層次聯(lián)絡(luò)：兩個記錄型根本層次聯(lián)絡(luò)：兩個記錄型Ri、Rj具有一對多具有一對多(包括一包括一對一對一)聯(lián)絡(luò)聯(lián)絡(luò)Lij 。稱。稱Lij為根本層次聯(lián)絡(luò)，為根本層次聯(lián)絡(luò)， 稱稱Ri為雙親記錄，為雙親記錄，稱稱Rj為子女記錄。為子女記錄。 例：雙親記錄例：雙親記錄 子女記錄子女記錄 - 學院學院 學科部學科部 學生學生 學生成果學生成果12層次模型層次模型 定義

7、：滿足下述兩個條件的定義：滿足下述兩個條件的“根本層次聯(lián)絡(luò)的集合根本層次聯(lián)絡(luò)的集合 1) 1) 具有且僅有一個結(jié)點無雙親具有且僅有一個結(jié)點無雙親( (該節(jié)點為樹根該節(jié)點為樹根) ) 2) 2) 其它結(jié)點有且僅有一個雙親其它結(jié)點有且僅有一個雙親例例1 1： 工廠工廠 科室科室 車間車間 樹構(gòu)造樹構(gòu)造 班組班組 子女子女 獨一獨一雙親雙親 13*多對多聯(lián)絡(luò)在層次模型中的表示多對多聯(lián)絡(luò)在層次模型中的表示 例：學生例：學生 S 與與 課程課程 C m:n 法法1：冗余結(jié)點法：冗余結(jié)點法 S SNO SNAME SEX C CNO CNAME C CNO CNAME S SNO SNAME SEX 法法

8、2：虛擬結(jié)點法：虛擬結(jié)點法(用指引元指向被替代的結(jié)點用指引元指向被替代的結(jié)點) S SNO SNAME SEX C CNO CNAME C V.C S V.S14 *層次模型的數(shù)據(jù)支配及完好性約束層次模型的數(shù)據(jù)支配及完好性約束 數(shù)據(jù)支配數(shù)據(jù)支配:查詢、增查詢、增 、刪、刪 、改。、改。 完好性約束完好性約束: 沒雙親不能插入子女沒雙親不能插入子女 子女與雙親同時刪除子女與雙親同時刪除 更新一切相應(yīng)記錄更新一切相應(yīng)記錄(冗余結(jié)點冗余結(jié)點)15 *層次模型的存儲構(gòu)造層次模型的存儲構(gòu)造 a.鄰接法鄰接法 D02 R01T0101 T0102 T0103R02T0201T0202 R03 S98023

9、2 S980125 S980126 b.鏈接法鏈接法 層次序列鏈接法層次序列鏈接法 子女子女兄弟指引元法兩種指針兄弟指引元法兩種指針 16*層次模型的優(yōu)點與缺陷層次模型的優(yōu)點與缺陷 優(yōu)點：優(yōu)點： #模型簡單易支配模型簡單易支配 #實體間聯(lián)絡(luò)固定，實體間聯(lián)絡(luò)固定， 預先定義好的運用系統(tǒng)性能優(yōu)預先定義好的運用系統(tǒng)性能優(yōu) #提供了較好的完好性支持提供了較好的完好性支持 缺陷：缺陷： #運用為非樹形構(gòu)造時，運用不便運用為非樹形構(gòu)造時，運用不便 #存取必需按照定義好的存取途徑進展存取必需按照定義好的存取途徑進展 #邏輯獨立性不高邏輯獨立性不高172. 2. 網(wǎng)狀模型網(wǎng)狀模型 定義：定義： 滿足下述條件的

10、滿足下述條件的“根本層次聯(lián)絡(luò)的集合根本層次聯(lián)絡(luò)的集合 1) 1) 允許有一個以上結(jié)點無雙親允許有一個以上結(jié)點無雙親 2) 2) 至少有一個結(jié)點有一個以上的雙親至少有一個結(jié)點有一個以上的雙親 或有一個以上的與雙親的聯(lián)絡(luò)或有一個以上的與雙親的聯(lián)絡(luò)18 例：供應(yīng)商例：供應(yīng)商 零件零件 兩個根本層次兩個根本層次 兩個結(jié)點無雙親兩個結(jié)點無雙親 聯(lián)絡(luò)聯(lián)絡(luò) (set) (set) 供應(yīng)關(guān)系供應(yīng)關(guān)系 描畫描畫m:n m:n 有兩個雙親結(jié)點有兩個雙親結(jié)點 工工 人人 運用運用 維修維修 有兩個與雙親的聯(lián)絡(luò)有兩個與雙親的聯(lián)絡(luò) 設(shè)設(shè) 備備 19* DBTG系統(tǒng)：系統(tǒng)： a. 數(shù)據(jù)構(gòu)造：數(shù)據(jù)項、記錄、系數(shù)據(jù)構(gòu)造：數(shù)據(jù)

11、項、記錄、系(set) 系：二級樹系：二級樹 A 首記錄型首記錄型 1：N B 屬記錄型屬記錄型 系型系型 (一個一個)系值系值S SNO SNAME SEX S980122 陳陳 一一 男男 S-SC C01 S980122 A C02 S980122 B C03 S980122 BSC CNO SNO GRADE 20b.數(shù)據(jù)支配數(shù)據(jù)支配 查詢、增查詢、增 、刪、刪 、改。、改。 查詢有多種方法查詢有多種方法 存取機制：入口點、導航、存取機制：入口點、導航、DBK直接存取直接存取 DML：(略略) 21c. 完好性約束完好性約束: 可插入無雙親的子女可插入無雙親的子女 可只刪除雙親可只刪除

12、雙親 維護時無須思索冗余節(jié)點的處置維護時無須思索冗余節(jié)點的處置 也可以：也可以： 不插入無雙親的子女不插入無雙親的子女 刪除雙親刪子女刪除雙親刪子女22d.系的存儲構(gòu)造系的存儲構(gòu)造 單向鏈單向鏈 雙向鏈雙向鏈 環(huán)狀鏈環(huán)狀鏈 向首鏈向首鏈(帶有指向首記錄的指針帶有指向首記錄的指針)23*網(wǎng)狀模型的優(yōu)點與缺陷網(wǎng)狀模型的優(yōu)點與缺陷 便于描畫多對多聯(lián)絡(luò)便于描畫多對多聯(lián)絡(luò)(多個一對多多個一對多) 存取時沿存取途徑、顧及各個范圍系、記錄的當存取時沿存取途徑、顧及各個范圍系、記錄的當前值，繁瑣。前值，繁瑣。 邏輯獨立性不高邏輯獨立性不高24(二二)關(guān)系模型關(guān)系模型 關(guān)系：命名的二維表關(guān)系：命名的二維表 元組

13、：表中一行元組：表中一行 屬性：表中一列，列稱號屬性名屬性：表中一列，列稱號屬性名 關(guān)系方式：關(guān)系名關(guān)系方式：關(guān)系名( (屬性名屬性名1 1，屬性名，屬性名22屬性屬性n)n)1.1.數(shù)據(jù)構(gòu)造數(shù)據(jù)構(gòu)造用一組表來表示事物及事物間的聯(lián)絡(luò)用一組表來表示事物及事物間的聯(lián)絡(luò)25 例：供應(yīng)商例：供應(yīng)商 Suppliers (Sno,Sname,State,City) Suppliers (Sno,Sname,State,City) 零件零件 Parts(Pno,Pname,Size,Color) Parts(Pno,Pname,Size,Color) Parts Parts 供應(yīng)商與零件供應(yīng)商與零件 SP

14、(Sno SP(Sno，PnoPno，Quantity) Quantity) 兩個實體集兩個實體集 多對多多對多 關(guān)系必需是規(guī)范化的關(guān)系必需是規(guī)范化的元組分量不可再分元組分量不可再分 不規(guī)范：表中有表不規(guī)范：表中有表 26 實體完好性實體完好性 參照完好性參照完好性(援用完好性援用完好性) 用戶定義完好性用戶定義完好性2.關(guān)系模型的支配與完好性約束關(guān)系模型的支配與完好性約束查詢、增查詢、增 、刪、刪 、改、改273.關(guān)系模型的存儲構(gòu)造關(guān)系模型的存儲構(gòu)造 實體集實體集 表表 數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)文件 聯(lián)絡(luò)聯(lián)絡(luò)28 4. 4.關(guān)系模型的優(yōu)點：關(guān)系模型的優(yōu)點： 1) 1) 描畫的一致性描畫的一致性實體集與聯(lián)

15、絡(luò)均用關(guān)系描畫實體集與聯(lián)絡(luò)均用關(guān)系描畫 例：例：Employees(Eno,Ename,Eaddr,Dno) Employees(Eno,Ename,Eaddr,Dno) 職工與部門職工與部門 n:1 n:1 Departments(Dno,Dname,Manager) Departments(Dno,Dname,Manager) 術(shù)語：關(guān)系術(shù)語：關(guān)系 聯(lián)絡(luò)聯(lián)絡(luò)292) 2) 操作由一張或操作由一張或N N張表張表 一張新表一張新表 即原始數(shù)據(jù)與結(jié)果數(shù)據(jù)都是二維表。即原始數(shù)據(jù)與結(jié)果數(shù)據(jù)都是二維表。 關(guān)系模型概念簡單關(guān)系模型概念簡單 易學易用易學易用 且有嚴厲數(shù)學根底且有嚴厲數(shù)學根底30 3)

16、3) 可直接描畫多對多聯(lián)絡(luò)可直接描畫多對多聯(lián)絡(luò) 例：例： Suppliers(Sno Suppliers(Sno，SnameSname，StateState，City) City) 供應(yīng)商實體集供應(yīng)商實體集 關(guān)系關(guān)系SuppliersSuppliers Parts(Pno,Pname,Size,Color) Parts(Pno,Pname,Size,Color) 零件實體集零件實體集 關(guān)系關(guān)系PartsParts SP(Sno SP(Sno，PnoPno，Quantity) Quantity) 供應(yīng)商與零件聯(lián)絡(luò)供應(yīng)商與零件聯(lián)絡(luò) 關(guān)系關(guān)系SPSP4)4)存儲途徑透明存儲途徑透明315.關(guān)系模型的

17、缺陷 存取途徑透明 查詢優(yōu)化問題 對新的需求難以順應(yīng)( (三三) )其他數(shù)據(jù)模型其他數(shù)據(jù)模型 面向?qū)ο竽Ｐ兔嫦驅(qū)ο竽Ｐ?對象關(guān)系模型對象關(guān)系模型322.3 概念模型概念模型 按用戶觀念按用戶觀念 按機器觀念按機器觀念現(xiàn)實世界現(xiàn)實世界 概念模型概念模型 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型事物及聯(lián)絡(luò)事物及聯(lián)絡(luò) 抽抽 象象 信息模型信息模型 抽抽 象象 (機器世界機器世界) (信息世界信息世界)332.3.1 概念模型的根本概念概念模型的根本概念1.1.實體實體(Entity)(Entity)： 一個詳細或籠統(tǒng)的事物一個詳細或籠統(tǒng)的事物 可區(qū)分的可區(qū)分的 例如：一個學生、一個帳戶、例如：一個學生、一個帳戶、 一張支票

18、、一份合同。一張支票、一份合同。342.屬性屬性(Attribute)： 事物某方面的特性事物某方面的特性 例如：學號、姓名、年齡例如：學號、姓名、年齡3.域域(Domain)： 屬性的取值范圍屬性的取值范圍 例如：年齡在例如：年齡在15-35之間之間354.4.實體、實體集：實體、實體集： 實體型即類型，由實體名及屬性名表示。同型實體具實體型即類型，由實體名及屬性名表示。同型實體具有共同的性質(zhì)，因此，用一樣屬性描畫。有共同的性質(zhì)，因此，用一樣屬性描畫。 實體型：學生實體型：學生( (學號，姓名，年齡學號，姓名，年齡) ) 實體集實體集: :同型實體的集合同型實體的集合 如：全體學生如：全體學

19、生 書上書上 實體集實體集: : 包含實體型的概念包含實體型的概念 實體：張三實體：張三(02070011,(02070011,張三張三,20),20)36 5. 5. 實體集之間的聯(lián)絡(luò)實體集之間的聯(lián)絡(luò) 按聯(lián)絡(luò)中實體集的數(shù)目分：按聯(lián)絡(luò)中實體集的數(shù)目分：二元聯(lián)絡(luò)：兩個實體集之間的聯(lián)絡(luò)二元聯(lián)絡(luò)：兩個實體集之間的聯(lián)絡(luò) 多元聯(lián)絡(luò)：三個或多于三個實體集之間的聯(lián)絡(luò)多元聯(lián)絡(luò)：三個或多于三個實體集之間的聯(lián)絡(luò) 一元遞歸：一個實體集內(nèi)部的聯(lián)絡(luò)一元遞歸：一個實體集內(nèi)部的聯(lián)絡(luò)37一一 二元聯(lián)絡(luò)二元聯(lián)絡(luò)一對一聯(lián)絡(luò)一對一聯(lián)絡(luò) 一對多聯(lián)絡(luò)一對多聯(lián)絡(luò)多對多聯(lián)絡(luò)多對多聯(lián)絡(luò) 二元聯(lián)絡(luò)按實體集間實體的映射可分為：二元聯(lián)絡(luò)按實體集間

20、實體的映射可分為：381)1)一對一聯(lián)絡(luò)一對一聯(lián)絡(luò)( ( 例：班級例：班級 與與 班長班長 ) ) 實體集實體集1 1中的每一個實體，在實體集中的每一個實體，在實體集2 2中至多中至多 有一個實有一個實體與之聯(lián)絡(luò)，反之亦然。體與之聯(lián)絡(luò)，反之亦然。 班級班級班長班長39 2) 2)一對多聯(lián)絡(luò)例：班級一對多聯(lián)絡(luò)例：班級 與與 學生學生 實體集實體集1 1中的每一個實體，在實體集中的每一個實體，在實體集2 2中有中有n n 個個n=0n=0實體與實體與之聯(lián)絡(luò)；實體集之聯(lián)絡(luò)；實體集2 2中的每一個實體，在實體集中的每一個實體，在實體集1 1中至多中至多 有一個實體有一個實體與之聯(lián)絡(luò)。與之聯(lián)絡(luò)。班級班級

21、學生學生403)3)多對多聯(lián)絡(luò)例：學生多對多聯(lián)絡(luò)例：學生 與與 課程課程 實體集實體集1 1中的每一個實體，在實體集中的每一個實體，在實體集2 2中中n n 個個n=0n=0實體與之聯(lián)絡(luò)；反之亦然。實體與之聯(lián)絡(luò)；反之亦然。學生學生課程課程41 二二 多元聯(lián)絡(luò)多元聯(lián)絡(luò) 多路聯(lián)絡(luò)多路聯(lián)絡(luò) 參與聯(lián)絡(luò)的實體集個數(shù)大于二參與聯(lián)絡(luò)的實體集個數(shù)大于二 角色角色 例例1 1：學生：學生 教師教師 課程課程 三者之間的三者之間的“教學聯(lián)絡(luò)教學聯(lián)絡(luò) 一個學生選一門課程、可以對應(yīng)多位教師一個學生選一門課程、可以對應(yīng)多位教師 一位教師教一門課程、可以對應(yīng)許多學生一位教師教一門課程、可以對應(yīng)許多學生 一個學生聽一位教師

22、的課、可以對應(yīng)不同的課程一個學生聽一位教師的課、可以對應(yīng)不同的課程 這是三者之間的多對多聯(lián)絡(luò)這是三者之間的多對多聯(lián)絡(luò) 多元聯(lián)絡(luò)中的多元聯(lián)絡(luò)中的“多多42 例例2：影星、影片與制片廠的聯(lián)絡(luò)：影星、影片與制片廠的聯(lián)絡(luò) 一位影星因一部影片與一個制片廠簽約一位影星因一部影片與一個制片廠簽約 一個制片廠因一部影片與假設(shè)干影星簽約一個制片廠因一部影片與假設(shè)干影星簽約 一個制片廠、一個影星因不同的影片多次簽約一個制片廠、一個影星因不同的影片多次簽約 多元聯(lián)絡(luò)中的多元聯(lián)絡(luò)中的“一與一與“多多43 三三 一元遞歸聯(lián)絡(luò)一元遞歸聯(lián)絡(luò) 實體集內(nèi)部，不同實體之間的聯(lián)絡(luò)實體集內(nèi)部，不同實體之間的聯(lián)絡(luò) 例：公司內(nèi)每一成員都

23、是員工例：公司內(nèi)每一成員都是員工 同屬于同屬于 員工員工 這一實體集這一實體集 但：總經(jīng)理但：總經(jīng)理 管理管理 部門經(jīng)理部門經(jīng)理 部門經(jīng)理部門經(jīng)理 管理管理 普通員工普通員工 員工員工 實體集內(nèi)部的實體集內(nèi)部的“管理聯(lián)絡(luò)管理聯(lián)絡(luò) 是一個一元遞歸聯(lián)絡(luò)是一個一元遞歸聯(lián)絡(luò) 這里是一個一對多聯(lián)絡(luò)這里是一個一對多聯(lián)絡(luò) 也有多對多也有多對多44 EEntity EEntity 實體實體 RRelationship RRelationship 聯(lián)絡(luò)聯(lián)絡(luò)2.3.2 E/R2.3.2 E/R模型表示法模型表示法 E/R E/R模型是一種圖形方法模型是一種圖形方法 E/R E/R圖圖45 1. 1.實體集實體集:

24、 : 2. 2.聯(lián)絡(luò)聯(lián)絡(luò): :學生學生一對一一對一多對一多對一多對多多對多學生學生班級班級在在班長班長班級班級擔任擔任課程課程學生學生選修選修463.多元聯(lián)絡(luò)多元聯(lián)絡(luò):供應(yīng)商供應(yīng)商零件零件工程工程供應(yīng)供應(yīng)三元聯(lián)絡(luò)是由于三元聯(lián)絡(luò)是由于“供應(yīng)活動涉及三個實體集供應(yīng)活動涉及三個實體集這里這里, 三者之間是多對多的聯(lián)絡(luò)三者之間是多對多的聯(lián)絡(luò)47影星影星制片公司制片公司影片影片簽約簽約這里這里,“簽約活動涉及三個實體集簽約活動涉及三個實體集,是三元聯(lián)絡(luò)是三元聯(lián)絡(luò)多個影星多個影片對應(yīng)一個制片公司多個影星多個影片對應(yīng)一個制片公司*影片決議制片公司影片決議制片公司,E/R模型無法闡明模型無法闡明,屬屬“函數(shù)依

25、賴范疇函數(shù)依賴范疇484.角色角色:系列劇集系列劇集是續(xù)集是續(xù)集首集首集續(xù)集續(xù)集在同一個聯(lián)絡(luò)中，一個實體集在聯(lián)絡(luò)中能夠出現(xiàn)一次在同一個聯(lián)絡(luò)中，一個實體集在聯(lián)絡(luò)中能夠出現(xiàn)一次以上，將實體集在聯(lián)絡(luò)中的角色，用文字標在與聯(lián)絡(luò)以上，將實體集在聯(lián)絡(luò)中的角色，用文字標在與聯(lián)絡(luò)的連線上的連線上一元遞歸一元遞歸495. 實體集的屬性實體集的屬性 、 聯(lián)絡(luò)的屬性聯(lián)絡(luò)的屬性:供應(yīng)商供應(yīng)商零件零件工程工程供應(yīng)供應(yīng)數(shù)量數(shù)量稱號稱號地點地點地址地址稱號稱號稱號稱號規(guī)格規(guī)格50 例例:(P75 :(P75 圖圖4-2)4-2) 電影數(shù)據(jù)庫需求存儲影片的片名、年份、片長、體裁；電影數(shù)據(jù)庫需求存儲影片的片名、年份、片長、體裁

26、；影星的名字、地址；制片公司的稱號、地址。影星的名字、地址；制片公司的稱號、地址。 一個制片公司可以拍攝多部電影；每一部電影只屬于一個制片公司可以拍攝多部電影；每一部電影只屬于一個制片公司。一個制片公司。 每一部影片有多位影星參與攝制；每一位影星可以拍每一部影片有多位影星參與攝制；每一位影星可以拍攝多部影片。攝多部影片。 設(shè)計設(shè)計E-RE-R圖圖2.3.3 2.3.3 幾個例子幾個例子51電影電影影星影星制片公司制片公司屬于屬于參演參演片長片長體裁體裁片名片名年份年份名字名字地址地址名字名字地址地址52 設(shè)計設(shè)計E-RE-R圖圖例例: : 數(shù)據(jù)庫存放影星與制片公司簽約的有關(guān)信息數(shù)據(jù)庫存放影星與

27、制片公司簽約的有關(guān)信息, ,需求存儲需求存儲影片的片名、年份、片長、體裁；影星的名字、地址；制影片的片名、年份、片長、體裁；影星的名字、地址；制片公司的稱號、地址。片公司的稱號、地址。 以及每一位影星與每一個制片公司簽約出演每一部影以及每一位影星與每一個制片公司簽約出演每一部影片的薪水。片的薪水。 一個制片公司可與多位影星簽約一部影片；一個制片公司可與多位影星簽約一部影片； 一個影星簽約一部電影，對應(yīng)獨一的制片公司；一個影星簽約一部電影，對應(yīng)獨一的制片公司； 一個制片公司與一位影星，可以簽約多部電影一個制片公司與一位影星，可以簽約多部電影53影片影片制片公司制片公司簽約簽約薪水薪水姓名姓名地址

28、地址年份年份片名片名稱號稱號地址地址影星影星片長片長體裁體裁方案方案1 ：P78 圖圖4-754方案方案2 2： P79 P79 圖圖4-8 (4-8 (不好不好) )這是為了消除聯(lián)絡(luò)這是為了消除聯(lián)絡(luò)的屬性而給出的替的屬性而給出的替代方案代方案.當實體只需作為標當實體只需作為標識的獨一屬性時識的獨一屬性時, 此法不可取此法不可取影片影片制片公司制片公司簽約簽約薪水薪水姓名姓名地址地址年份年份片名片名稱號稱號地址地址影星影星片長片長體裁體裁薪水薪水55例：庫存管理例：庫存管理: :涉及管理員、倉庫、零件及庫存信息。涉及管理員、倉庫、零件及庫存信息。 每一倉庫假設(shè)干管理員；每一倉庫假設(shè)干管理員；

29、每一管理員只在一個倉庫任務(wù)；每一管理員只在一個倉庫任務(wù)； 每一個倉庫的管理員中有一個擔任人。每一個倉庫的管理員中有一個擔任人。 每一種零件存放于假設(shè)干倉庫；每一種零件存放于假設(shè)干倉庫； 每一倉庫存放假設(shè)干種零件。每一倉庫存放假設(shè)干種零件。管理員：編號、姓名、年齡管理員：編號、姓名、年齡倉庫：編號、面積、地址、倉庫：編號、面積、地址、零件：編號、稱號、規(guī)格零件：編號、稱號、規(guī)格每一倉庫中每一種零件的數(shù)量每一倉庫中每一種零件的數(shù)量56職工職工簡單起見，這里實體集的屬性沒有畫出簡單起見，這里實體集的屬性沒有畫出有時將實體聯(lián)絡(luò)與實體屬性分開畫有時將實體聯(lián)絡(luò)與實體屬性分開畫倉庫倉庫零件零件管理員管理員存

30、放存放指點指點屬于屬于擔任人擔任人數(shù)量數(shù)量572.3.4 2.3.4 多元路聯(lián)絡(luò)轉(zhuǎn)換為二元聯(lián)絡(luò)多元路聯(lián)絡(luò)轉(zhuǎn)換為二元聯(lián)絡(luò) 例：例：P79 P79 圖圖4-94-9 “ “簽約涉及兩個制片公司簽約涉及兩個制片公司, ,一個影星和一個影片一個影星和一個影片 含義是含義是: :一個是影星所屬制片公司一個是影星所屬制片公司( (另外簽有長期合同另外簽有長期合同) ) 一個是拍攝該影片的制片公司一個是拍攝該影片的制片公司 給定影星、電影和制造公司對應(yīng)獨一的影星所屬公司給定影星、電影和制造公司對應(yīng)獨一的影星所屬公司 給定影星、電影和所屬公司對應(yīng)獨一的制造公司給定影星、電影和所屬公司對應(yīng)獨一的制造公司 給定兩

31、個公司和電影可以對應(yīng)多位影星給定兩個公司和電影可以對應(yīng)多位影星 給定兩個公司和影星可以對應(yīng)多部影片給定兩個公司和影星可以對應(yīng)多部影片 58多路聯(lián)絡(luò)多路聯(lián)絡(luò)P77圖圖4-6 影星影星制片公司制片公司影片影片簽約簽約影星所影星所屬公司屬公司影片制影片制造公司造公司既包含多個實體集既包含多個實體集, ,又包含具有多重角色的實體集又包含具有多重角色的實體集59 P79 圖圖4-9 轉(zhuǎn)換為多個二元聯(lián)絡(luò)轉(zhuǎn)換為多個二元聯(lián)絡(luò)( 公司公司1，公司，公司2，影星，片，影星，片 )一個合同一個影星一個合同一個影星一個影星多個合同一個影星多個合同影星影星制片公司制片公司合同合同影片影片簽約簽約簽約簽約制造制造影星所屬

32、影星所屬弱實體弱實體60 問題的提出：問題的提出： 大學里，學生分為本科生、研討生大學里，學生分為本科生、研討生 本科生的有關(guān)信息是本科生的有關(guān)信息是 學號、姓名、年齡、班級學號、姓名、年齡、班級 研討生的有關(guān)信息是研討生的有關(guān)信息是 學號、姓名、年齡、導師、方向?qū)W號、姓名、年齡、導師、方向 2.3.5 E/R2.3.5 E/R圖中的子類圖中的子類61 本科生本科生 B01070302，柳力，柳力，19，010703 B01070529，杜慧，杜慧，20，010705 . 研討生研討生 Y01070001，張一，張一，23，陳青，陳青， 多媒體多媒體 Y01070004，王二，王二，22，張易

33、，人工智能，張易，人工智能 .62 學生不論本科生研討生均可：選課、參與學生社團學生不論本科生研討生均可：選課、參與學生社團 關(guān)懷：關(guān)懷： 學生選課情況、學生與社團之間的學生選課情況、學生與社團之間的“參與聯(lián)絡(luò)參與聯(lián)絡(luò) 研討生參與學術(shù)活動，本科生不參與研討生參與學術(shù)活動，本科生不參與 關(guān)懷：關(guān)懷： 研討生與學術(shù)活動的研討生與學術(shù)活動的“參與聯(lián)絡(luò)參與聯(lián)絡(luò)63 不同的實體集有假設(shè)干共同的不同的實體集有假設(shè)干共同的 屬性和與其他實體集的聯(lián)絡(luò)，屬性和與其他實體集的聯(lián)絡(luò)， 各自又有假設(shè)干特殊的各自又有假設(shè)干特殊的 屬性和與別的實體集的聯(lián)絡(luò)。屬性和與別的實體集的聯(lián)絡(luò)。本科生或研討生本科生或研討生 是是 學

34、生學生 的子類，的子類， 或者說屬于或者說屬于 “學生類學生類 isa 超類：共同點超類：共同點-“-“學生學生 子類：特殊性子類：特殊性-“-“本科生本科生“研討生研討生64 用用 這一特殊聯(lián)絡(luò)表示這一特殊聯(lián)絡(luò)表示“子類子類, ,以下以下圖圖C C是是D D的子類的子類isaCDisaD 和和C共有的共有的屬性屬性D獨有的屬性獨有的屬性65學生學生isaisa本科生本科生研討生研討生班級班級導師導師學號學號年齡年齡姓名姓名方向方向課程課程社團社團學術(shù)學術(shù)活動活動參與參與參參與與選選66 例：例： 普通影片存儲片名、片長、年份、體裁等信息普通影片存儲片名、片長、年份、體裁等信息 兇殺片另加一個

35、兇殺片另加一個“武器的信息武器的信息 卡通片另加一個卡通片另加一個“配音聯(lián)絡(luò)配音聯(lián)絡(luò)影片影片-超類超類 兇殺片兇殺片-子類子類 有特殊的屬性有特殊的屬性 卡通片卡通片-子類子類 有特殊的聯(lián)絡(luò)有特殊的聯(lián)絡(luò)67影片影片isaisa卡通片卡通片兇殺片兇殺片年份年份片名片名武器武器配音配音片長片長體裁體裁68 E/R模型中的承繼：模型中的承繼： 以為以為“研討生研討生 具有具有“學生中通用的屬性學生中通用的屬性 也具有也具有“研討生特殊的屬性研討生特殊的屬性 既有既有“學生的聯(lián)絡(luò)學生的聯(lián)絡(luò)“選課等選課等 又有又有“研討生與學術(shù)活動的特殊的聯(lián)絡(luò)研討生與學術(shù)活動的特殊的聯(lián)絡(luò)“參與參與卡通片卡通片 .+“配

36、音這一聯(lián)絡(luò)配音這一聯(lián)絡(luò) 兇殺片兇殺片 .+“武器這一屬性武器這一屬性69 對于卡通兇殺片無須引入新子類對于卡通兇殺片無須引入新子類 以為有這樣的實體以為有這樣的實體它擁有影片、卡通片及兇殺它擁有影片、卡通片及兇殺片片 的屬性的屬性 假設(shè)想知道配音演員的信息，假設(shè)想知道配音演員的信息， 可經(jīng)過可經(jīng)過“配音聯(lián)絡(luò)去找；配音聯(lián)絡(luò)去找； 假設(shè)想知道運用的武器，可從兇殺片信息中找假設(shè)想知道運用的武器，可從兇殺片信息中找702.3.6 設(shè)計原那么設(shè)計原那么 P82-85 1)真實性真實性 聯(lián)絡(luò)聯(lián)絡(luò):多對多多對多?一對多一對多?. 與運用背景有關(guān)與運用背景有關(guān) 影星與電影影星與電影 課程與課程與 教師教師 人

37、與車人與車 屬性屬性: 與實體集型有關(guān)與實體集型有關(guān) 與運用系統(tǒng)有關(guān)與運用系統(tǒng)有關(guān) 影星影星 -私人汽車的汽缸數(shù)私人汽車的汽缸數(shù)712)防止冗余防止冗余 任何冗余任何冗余,導致潛在的不一致導致潛在的不一致,空間的浪費空間的浪費學生學生 課程課程選選學號學號課號課號年齡年齡姓名姓名學號學號稱號稱號姓名姓名成果成果723)防止引入過多的元素防止引入過多的元素 P23影片影片一切權(quán)一切權(quán)制片公司制片公司屬于屬于代表代表73P84 圖圖4-12影片影片制片公司制片公司影星影星參演參演屬于屬于任務(wù)于任務(wù)于744)選擇適當?shù)脑仡愋瓦x擇適當?shù)脑仡愋?問題之一問題之一:屬性屬性? 實體集實體集? 假設(shè)某個

38、事物除了標識假設(shè)某個事物除了標識(如如:編號編號 ,稱號稱號)之外之外 沒有其他的屬性沒有其他的屬性,那么作屬性更適宜那么作屬性更適宜; 否那么否那么,作為實體集更適宜。作為實體集更適宜。75制片公司作為實體集制片公司作為實體集電影電影制片公司制片公司屬于屬于稱號稱號地址地址76電影電影制片公制片公司稱號司稱號制片公制片公司地址司地址制片公司的稱號和地址作為電影的屬性制片公司的稱號和地址作為電影的屬性同一公司的多部影片反復一樣內(nèi)容同一公司的多部影片反復一樣內(nèi)容77電影電影制片公制片公司稱號司稱號只需存儲制片公司的稱號只需存儲制片公司的稱號,制片公司的稱號作為電影制片公司的稱號作為電影的屬性的屬

39、性,是必要的冗余是必要的冗余78類似的情況類似的情況: 只關(guān)懷職工所在部門只關(guān)懷職工所在部門,不關(guān)懷部門其他情況不關(guān)懷部門其他情況 -部門作為職工的屬性即可部門作為職工的屬性即可 否那么否那么,部門應(yīng)作為實體出現(xiàn)部門應(yīng)作為實體出現(xiàn)實體集是需求由假設(shè)干屬性來描畫的實體集是需求由假設(shè)干屬性來描畫的 特例：僅單一屬性特例：僅單一屬性 但作為集合與其他實體集發(fā)生聯(lián)絡(luò)。但作為集合與其他實體集發(fā)生聯(lián)絡(luò)。 實體集實體集79問題之二問題之二: 聯(lián)絡(luò)聯(lián)絡(luò)? 實體集實體集? 大多數(shù)情況下，根據(jù)個人思索問題的思緒大多數(shù)情況下，根據(jù)個人思索問題的思緒 選選“聯(lián)絡(luò)或聯(lián)絡(luò)或“實體集表達均可實體集表達均可 但詳細問題，有一

40、些詳細要素要思索。例如：但詳細問題，有一些詳細要素要思索。例如： 有關(guān)有關(guān) 影星與制片公司簽約問題影星與制片公司簽約問題 用用“簽約這一聯(lián)絡(luò)簽約這一聯(lián)絡(luò)? 用用“合同這一實體集合同這一實體集? 80多路聯(lián)絡(luò)多路聯(lián)絡(luò)P771)制片公司有兩個制片公司有兩個: 影星所屬影星所屬 影片所屬影片所屬兩個公司兩個角色兩個公司兩個角色影星影星制片公司制片公司影片影片簽約簽約影星所影星所屬公司屬公司影片制影片制造公司造公司81 P79影星影星制片公司制片公司合同合同影片影片簽約簽約簽約簽約制造制造影星所屬影星所屬( 公司公司1，公司，公司2，影星，片，影星，片 )兩個公司兩個聯(lián)絡(luò)兩個公司兩個聯(lián)絡(luò)弱實體集弱實體

41、集822)思索一個影星、因一個影片與一組恣意多個，擔不同角色公思索一個影星、因一個影片與一組恣意多個，擔不同角色公司簽約。司簽約。 不能用恣意多個角色不能用恣意多個角色 不能用恣意多個聯(lián)絡(luò)不能用恣意多個聯(lián)絡(luò) 用銜接實體集合同實現(xiàn)用銜接實體集合同實現(xiàn)影星影星制片公司制片公司合同合同影片影片簽約簽約簽約簽約簽約簽約多對多多對多弱實體集弱實體集 P85 83 約束的分類約束的分類: : 鍵鍵keyskeys 也稱關(guān)鍵也稱關(guān)鍵字字 鍵碼鍵碼 碼碼 - -實體完好性實體完好性 單值約束單值約束single-value constraintssingle-value constraints - -值在某種

42、情況下具有獨一性值在某種情況下具有獨一性 參照完好性的約束參照完好性的約束-參照關(guān)系參照關(guān)系 援援用完好性用完好性 域的約束域的約束-取值范圍取值范圍 普通約束普通約束-恣意斷言恣意斷言2.3.7 對約束建模對約束建模E/R模型中表達完好性約束模型中表達完好性約束84 一、一、 E/R 模型中的鍵模型中的鍵 實體集的鍵由實體集中的一個或多個屬性構(gòu)成實體集的鍵由實體集中的一個或多個屬性構(gòu)成,用來獨用來獨一地標識實體一地標識實體, 且無多余屬性。且無多余屬性。影片影片年份年份片名片名片長片長 E/R 模型中的表示：模型中的表示：85 鍵鍵 候選碼候選碼 鍵碼鍵碼 碼碼 主鍵主鍵: 用下畫線標明用下畫線標明 其它鍵其它鍵 不標不標 或或 另加注釋另加注釋 例例: 身份證號身份證號 車牌號車牌號 學號學號 片名，年份片名，年份.*弱實體集的鍵屬性可以不在實體集內(nèi)部。弱實體集的鍵屬性可以不在實體集內(nèi)部。86二、二、 單值約束單值約束 每個實體每個實體 鍵具有獨一性。鍵具有獨一性。 屬性不可分屬性不可分 1NF ；詳細實體的恣意屬性最多一個值；詳細實體的恣意屬性最多一個值 多對一多對一 一對一一對一 允許空值允許空值87 如如: 職工有獨一部門職工有獨一部門 學生有獨一的班級學生有獨一