第04章數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

1、北京信息科技大學(xué)第4章 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)n概 述n概念數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)n概念數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)實(shí)例n邏輯數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)n物理數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)北京信息科技大學(xué)本章主要內(nèi)容n數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的步驟、內(nèi)容和方法n概念數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)（描述現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)管理需求）n邏輯數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)及規(guī)范化理論的應(yīng)用（確定用什么方法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理）n物理數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)（決定如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理）北京信息科技大學(xué)4.1 概述n數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的廣義定義是指基于數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用系統(tǒng)或管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，它包括應(yīng)用設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部分內(nèi)容。n數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的狹義定義則專(zhuān)指數(shù)據(jù)庫(kù)模式或結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。本章只關(guān)注“狹義”的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，即數(shù)據(jù)模型的設(shè)計(jì)北京信息科技大學(xué)數(shù)據(jù)從現(xiàn)實(shí)進(jìn)入到

2、數(shù)據(jù)庫(kù)所經(jīng)歷的過(guò)程北京信息科技大學(xué)4.2 概念數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)n實(shí)體-聯(lián)系方法n數(shù)據(jù)庫(kù)建模工具PowerDesigner簡(jiǎn)介n使用PowerDesigner建立概念數(shù)據(jù)模型的基本方法n為什么需要討論聯(lián)系n理解和轉(zhuǎn)換多對(duì)多聯(lián)系nPowerDesinger中的多對(duì)多聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一對(duì)多聯(lián)系n連接陷阱北京信息科技大學(xué)實(shí)體-聯(lián)系方法（E-R方法）nE-R方法使用的工具稱(chēng)作E-R圖，它所描述的現(xiàn)實(shí)世界的信息結(jié)構(gòu)稱(chēng)為企業(yè)模式（Enterprise Schema），也把這種描述結(jié)果稱(chēng)為E-R模型或概念數(shù)據(jù)模型。nE-R方法的三要素n實(shí)體 n屬性 n聯(lián)系北京信息科技大學(xué) 客觀存在并可以相互區(qū)分的客觀事物或抽象事件稱(chēng)為

3、實(shí)體?？陀^存在的抽象事件訂貨、演出、足球賽等也是實(shí)體可以觸及的客觀對(duì)象倉(cāng)庫(kù)、器件、職工等是實(shí)體北京信息科技大學(xué)身高年齡性別體重比賽時(shí)間、地點(diǎn)、參賽隊(duì)北京信息科技大學(xué) 具有相同屬性的一類(lèi)實(shí)體的集合稱(chēng)之為實(shí)體集。學(xué)生實(shí)體集課程實(shí)體集教師實(shí)體集教室實(shí)體集北京信息科技大學(xué) 用于區(qū)分實(shí)體的實(shí)體特征稱(chēng)為標(biāo)識(shí)特征。學(xué)生實(shí)體的學(xué)號(hào)課程實(shí)體的課程號(hào)北京信息科技大學(xué)弱實(shí)體弱實(shí)體n事實(shí)上也不是所有的實(shí)體都有標(biāo)識(shí)特征的，也有實(shí)體僅靠自身的特征不能區(qū)分一個(gè)個(gè)實(shí)體，它需要借助其他實(shí)體的特征才能夠進(jìn)行區(qū)分，這樣的實(shí)體稱(chēng)為弱實(shí)體弱實(shí)體。 n例如：（1）在學(xué)籍管理系統(tǒng)中，學(xué)生是一個(gè)實(shí)體，而從管理的需求出發(fā)為了方便和家長(zhǎng)聯(lián)系通常

4、也可以建立一個(gè)家長(zhǎng)實(shí)體，在這樣一個(gè)系統(tǒng)中家長(zhǎng)實(shí)體是因?yàn)閷W(xué)生實(shí)體的存在而存在，所以家長(zhǎng)實(shí)體是弱實(shí)體。（2）訂貨業(yè)務(wù)的訂貨單實(shí)體通常包含訂貨單號(hào)、供應(yīng)商、經(jīng)手人、訂貨日期等特征，而具體的訂貨內(nèi)容則會(huì)派生出一個(gè)訂貨明細(xì)實(shí)體，這個(gè)訂貨明細(xì)實(shí)體也是弱實(shí)體。北京信息科技大學(xué)實(shí)體之間的基本聯(lián)系n一對(duì)一聯(lián)系(1:1)n一對(duì)多聯(lián)系(1:n)n多對(duì)多聯(lián)系(m:n)北京信息科技大學(xué)一對(duì)一的聯(lián)系一對(duì)一的聯(lián)系如果實(shí)體集A與實(shí)體集B之間存在聯(lián)系，并且對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中有至多有一個(gè)實(shí)體與之對(duì)應(yīng)；反之亦然，則稱(chēng)實(shí)體集A到實(shí)體集B的聯(lián)系是一對(duì)一的，記為1 : 1。北京信息科技大學(xué) 有工廠和廠長(zhǎng)兩個(gè)實(shí)體，并且

5、有語(yǔ)義：一個(gè)工廠只有一名廠長(zhǎng)；反之，一名廠長(zhǎng)只能在一個(gè)工廠工作。那么工廠和廠長(zhǎng)之間的聯(lián)系是一對(duì)一的，我們把這種聯(lián)系命名為領(lǐng)導(dǎo)。一對(duì)一聯(lián)系的例子一對(duì)一聯(lián)系的例子領(lǐng)導(dǎo)工廠廠長(zhǎng)11北京信息科技大學(xué)一對(duì)多的聯(lián)系一對(duì)多的聯(lián)系 如果實(shí)體集A與實(shí)體集B之間存在聯(lián)系，并且對(duì)于實(shí)體集A中的一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中有多個(gè)實(shí)體與之對(duì)應(yīng)；而對(duì)實(shí)體集B中的任意一個(gè)實(shí)體，在實(shí)體集A中都只有一個(gè)實(shí)體與之對(duì)應(yīng)，則稱(chēng)實(shí)體集A到實(shí)體集B的聯(lián)系是一對(duì)多的，記為1 : n 。北京信息科技大學(xué) 有倉(cāng)庫(kù)和職工兩個(gè)實(shí)體，并且有語(yǔ)義：一個(gè)倉(cāng)庫(kù)可以有多名職工，但是一個(gè)職工只能在一個(gè)倉(cāng)庫(kù)工作。那么倉(cāng)庫(kù)和職工之間的聯(lián)系是一對(duì)多的，我們把這種聯(lián)系命名為

6、工作。一對(duì)多聯(lián)系的例子一對(duì)多聯(lián)系的例子工作倉(cāng)庫(kù)職工1n北京信息科技大學(xué)多對(duì)多的聯(lián)系多對(duì)多的聯(lián)系 如果實(shí)體集A與實(shí)體集B之間存在聯(lián)系，并且對(duì)于實(shí)體集A中的一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中有多個(gè)實(shí)體與之對(duì)應(yīng)；而對(duì)實(shí)體集B中的一個(gè)實(shí)體，在實(shí)體集A中也有多個(gè)實(shí)體與之對(duì)應(yīng)，則稱(chēng)實(shí)體集A到實(shí)體集B的聯(lián)系是多對(duì)多的，記為m : n 。北京信息科技大學(xué)多對(duì)多聯(lián)系的例子多對(duì)多聯(lián)系的例子 有倉(cāng)庫(kù)和器件兩個(gè)實(shí)體，并且有語(yǔ)義：一個(gè)倉(cāng)庫(kù)可以存放多種器件，一種器件可以存放在多個(gè)倉(cāng)庫(kù)。那么倉(cāng)庫(kù)和器件之間的聯(lián)系就是多對(duì)多的，我們把這種聯(lián)系命名為庫(kù)存。倉(cāng)庫(kù)器件庫(kù)存mn北京信息科技大學(xué)多個(gè)實(shí)體之間的聯(lián)系多個(gè)實(shí)體之間的聯(lián)系 有倉(cāng)庫(kù)、器件、供應(yīng)

7、商三個(gè)實(shí)體，并且有語(yǔ)義：每個(gè)倉(cāng)庫(kù)可以向多個(gè)供應(yīng)商發(fā)出訂購(gòu)，可購(gòu)買(mǎi)多種器件；每個(gè)供應(yīng)商可向多個(gè)倉(cāng)庫(kù)供貨，可供應(yīng)多種器件；每種器件可由多個(gè)供應(yīng)商供應(yīng)，可由多個(gè)倉(cāng)庫(kù)購(gòu)買(mǎi)。倉(cāng)庫(kù)器件供應(yīng)商訂購(gòu)mnp北京信息科技大學(xué)強(qiáng)制聯(lián)系與非強(qiáng)制聯(lián)系n例：部門(mén)和職工之間的聯(lián)系，如果規(guī)定職工任何時(shí)候都必須屬于一個(gè)部門(mén)，則這種聯(lián)系是強(qiáng)制聯(lián)系；如果規(guī)定職工在某種情況下可以不屬于任何部門(mén)則這種聯(lián)系就是非強(qiáng)制聯(lián)系。n一種聯(lián)系是強(qiáng)制聯(lián)系還是非強(qiáng)制聯(lián)系取決于現(xiàn)實(shí)世界中的管理方法是如何規(guī)定的。北京信息科技大學(xué)依賴聯(lián)系n弱實(shí)體不能獨(dú)立存在，需要借助于另一個(gè)實(shí)體集中的標(biāo)識(shí)特征才能進(jìn)行區(qū)分。被弱實(shí)體所依賴的實(shí)體集也稱(chēng)作強(qiáng)實(shí)體集，在弱實(shí)體集和

8、強(qiáng)實(shí)體集之間必然存在著一種聯(lián)系，因?yàn)樗鼈冎g存在著一種依賴關(guān)系，因此把這種聯(lián)系稱(chēng)作依賴聯(lián)系。北京信息科技大學(xué)22依賴聯(lián)系的例子n依賴聯(lián)系都是一對(duì)多的聯(lián)系，弱實(shí)體集也只有作為一對(duì)多聯(lián)系的一部分才有意義。北京信息科技大學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)建模工具PowerDesigner簡(jiǎn)介nPowerDesigner是一個(gè)功能強(qiáng)大而使用方便的工具集，為新一代數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用的建模提供了全面的支持。nPowerDesigner 提供了如下幾種模型： n需求分析模型(Requirements Model RQM)n企業(yè)架構(gòu)模型(Enterprise Architecture ModelEAM)n企業(yè)業(yè)務(wù)流程模型(Business P

9、rocess ModelBPM)n概念數(shù)據(jù)模型(Conceptual Data ModelCDM)n邏輯數(shù)據(jù)模型（Logical Data ModelLDM）n物理數(shù)據(jù)模型(Physical Data ModelPDM)n面向?qū)ο竽Ｐ?Object Oriented ModelOOM)n信息流動(dòng)模型(Information Liquidity Model ILM)nXML模型(XML Model)北京信息科技大學(xué)PowerDesigner各模型之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系 北京信息科技大學(xué)使用PD建立概念數(shù)據(jù)模型的基本方法n概念數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)界面中的工具板的命令按鈕大致可以分為三類(lèi)：n設(shè)計(jì)E-R圖的實(shí)體、聯(lián)系

10、、繼承和屬性等概念數(shù)據(jù)模型中的要素； n點(diǎn)取、套取、抓取、放大、縮小、剪裁等編輯手段和工具； n文本、直線、矩形、橢圓形、圓角矩形、任意形狀、多邊形等輔助信息和符號(hào)。北京信息科技大學(xué)建立概念數(shù)據(jù)模型的常規(guī)操作n定義實(shí)體；n定義實(shí)體的屬性；n定義實(shí)體之間的聯(lián)系。參考參考P98-100P98-100操作步驟和方法操作步驟和方法北京信息科技大學(xué)一個(gè)簡(jiǎn)單的概念數(shù)據(jù)模型n疑問(wèn)： n在學(xué)生實(shí)體和教師實(shí)體中沒(méi)有包含實(shí)現(xiàn)參照聯(lián)系的院系編號(hào)屬性。 n這些1:n聯(lián)系使用的符號(hào)不完全一樣。北京信息科技大學(xué)為什么要討論實(shí)體之間的聯(lián)系？倉(cāng)庫(kù)號(hào) 城 市 面 積 WH1 北京 500 WH2 上海 450 WH3 廣州 2

11、00 WH4 重慶 300 器件號(hào)器件名稱(chēng)P1顯示卡P2聲卡P3解壓卡P4散熱風(fēng)扇以倉(cāng)庫(kù)和器件兩個(gè)實(shí)以倉(cāng)庫(kù)和器件兩個(gè)實(shí)體之間的關(guān)聯(lián)為例體之間的關(guān)聯(lián)為例北京信息科技大學(xué)倉(cāng)庫(kù)和器件兩個(gè)實(shí)體之間的聯(lián)系類(lèi)型？倉(cāng)庫(kù)和器件兩個(gè)實(shí)體之間的聯(lián)系類(lèi)型？n如果規(guī)定一個(gè)倉(cāng)庫(kù)只能存放一種器件，并且一種器件如果規(guī)定一個(gè)倉(cāng)庫(kù)只能存放一種器件，并且一種器件只能存放在一個(gè)倉(cāng)庫(kù)，這時(shí)倉(cāng)庫(kù)和器件之間的聯(lián)系類(lèi)只能存放在一個(gè)倉(cāng)庫(kù)，這時(shí)倉(cāng)庫(kù)和器件之間的聯(lián)系類(lèi)型是一對(duì)一的；型是一對(duì)一的；n如果規(guī)定一個(gè)倉(cāng)庫(kù)可以存放多種器件，但是一種器件如果規(guī)定一個(gè)倉(cāng)庫(kù)可以存放多種器件，但是一種器件只能存放在一個(gè)倉(cāng)庫(kù)，這時(shí)倉(cāng)庫(kù)和器件之間的聯(lián)系類(lèi)只能存放在一

12、個(gè)倉(cāng)庫(kù)，這時(shí)倉(cāng)庫(kù)和器件之間的聯(lián)系類(lèi)型是一對(duì)多的；型是一對(duì)多的；n如果規(guī)定一個(gè)倉(cāng)庫(kù)可以存放多種器件，同時(shí)一種器件如果規(guī)定一個(gè)倉(cāng)庫(kù)可以存放多種器件，同時(shí)一種器件可以存放在多個(gè)倉(cāng)庫(kù)，這時(shí)倉(cāng)庫(kù)和器件之間的聯(lián)系類(lèi)可以存放在多個(gè)倉(cāng)庫(kù)，這時(shí)倉(cāng)庫(kù)和器件之間的聯(lián)系類(lèi)型是多對(duì)多的。型是多對(duì)多的。北京信息科技大學(xué)如果倉(cāng)庫(kù)和器件之間的聯(lián)系是一對(duì)一的如果倉(cāng)庫(kù)和器件之間的聯(lián)系是一對(duì)一的 倉(cāng)庫(kù)號(hào)器件號(hào)數(shù)量WH1WH2WH3WH4P1P2P3P4100120180200倉(cāng)庫(kù)號(hào)城市面積器件號(hào)器件名稱(chēng)數(shù)量WH1WH2WH3WH4北京上海廣州重慶500450200300P1P2P3P4顯示卡聲卡解壓卡散熱風(fēng)扇10012018020

13、0倉(cāng)庫(kù)號(hào)城市面積WH1WH2WH3WH4北京上海廣州重慶500450 200300器件號(hào)器件名稱(chēng)P1P2P3P4顯示卡聲卡解壓卡散熱風(fēng)扇倉(cāng)庫(kù)號(hào)和器件號(hào)是候選關(guān)鍵字，該關(guān)系滿足三范式北京信息科技大學(xué)如果倉(cāng)庫(kù)和器件之間的聯(lián)系是一對(duì)多的如果倉(cāng)庫(kù)和器件之間的聯(lián)系是一對(duì)多的 倉(cāng)庫(kù)號(hào)器件號(hào)數(shù)量WH1WH1WH2WH2P1P2P3P4100120180200倉(cāng)庫(kù)號(hào)城市面積器件號(hào)器件名稱(chēng)數(shù)量WH1WH1WH2WH2WH3WH4北京北京上海上海廣州重慶500500 450450 200300P1P2P3P4顯示卡聲卡解壓卡散熱風(fēng)扇100120180200倉(cāng)庫(kù)號(hào)城市面積WH1WH2WH3WH4北京上海廣州重慶50

14、0450 200300器件號(hào)器件名稱(chēng)P1P2P3P4顯示卡聲卡解壓卡散熱風(fēng)扇如果合并成一個(gè)文件：倉(cāng)庫(kù)號(hào)和器件號(hào)共同構(gòu)成KEY，該關(guān)系不滿足2NF北京信息科技大學(xué)倉(cāng)庫(kù)號(hào)器件號(hào)器件名稱(chēng)數(shù)量WH1WH1WH2WH2P1P2P3P4顯示卡聲卡解壓卡散熱風(fēng)扇100120180200倉(cāng)庫(kù)號(hào)城市面積WH1WH2WH3WH4北京上海廣州重慶500450 200300倉(cāng)庫(kù)和器件之間的聯(lián)系是一對(duì)多時(shí)倉(cāng)庫(kù)和器件之間的聯(lián)系是一對(duì)多時(shí)倉(cāng)庫(kù)號(hào)是關(guān)鍵字，3NF器件號(hào)是關(guān)鍵字，3NF北京信息科技大學(xué)如果倉(cāng)庫(kù)和器件之間的聯(lián)系是多對(duì)多的如果倉(cāng)庫(kù)和器件之間的聯(lián)系是多對(duì)多的 倉(cāng)庫(kù)號(hào)器件號(hào)數(shù)量WH1WH1WH2WH2WH3WH4WH4

15、WH4WH4P1P2P3P4P1P1P2P3P4100120180200150180200100140倉(cāng)庫(kù)號(hào)城市面積WH1WH2WH3WH4北京上海廣州重慶500450 200300庫(kù)存?zhèn)}庫(kù)器件號(hào)器件名稱(chēng)P1P2P3P4顯示卡聲卡解壓卡散熱風(fēng)扇器件北京信息科技大學(xué) 同樣兩個(gè)實(shí)體，如果賦予不同的語(yǔ)義則同樣兩個(gè)實(shí)體，如果賦予不同的語(yǔ)義則有不同的設(shè)計(jì)結(jié)果。也就是說(shuō)我們?cè)诟拍钅Ｓ胁煌脑O(shè)計(jì)結(jié)果。也就是說(shuō)我們?cè)诟拍钅Ｐ椭杏懻搶?shí)體之間的聯(lián)系類(lèi)型直接影響著目型中討論實(shí)體之間的聯(lián)系類(lèi)型直接影響著目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)結(jié)果和設(shè)計(jì)質(zhì)量。標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)結(jié)果和設(shè)計(jì)質(zhì)量。北京信息科技大學(xué)理解和轉(zhuǎn)換多對(duì)多聯(lián)系n多對(duì)多聯(lián)系是一類(lèi)

16、比較復(fù)雜的聯(lián)系，一般多對(duì)多聯(lián)系是一類(lèi)比較復(fù)雜的聯(lián)系，一般數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)并不直接支持這類(lèi)聯(lián)系，數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)并不直接支持這類(lèi)聯(lián)系，或者由于技術(shù)上的原因我們也不直接使用或者由于技術(shù)上的原因我們也不直接使用這類(lèi)聯(lián)系，我們總是把多對(duì)多聯(lián)系轉(zhuǎn)換為這類(lèi)聯(lián)系，我們總是把多對(duì)多聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一對(duì)多聯(lián)系。一對(duì)多聯(lián)系。北京信息科技大學(xué)面積500450200300城市北京上海廣州重慶倉(cāng)庫(kù)號(hào)WH1WH2WH3WH4120200180100140150180200100器件號(hào)器件名稱(chēng)顯示卡聲卡解壓卡散熱風(fēng)扇P4P3P2P1用矩陣表示多對(duì)多聯(lián)系 一個(gè)多對(duì)多的聯(lián)系實(shí)際蘊(yùn)涵一個(gè)多對(duì)多的聯(lián)系實(shí)際蘊(yùn)涵了兩個(gè)一對(duì)多的聯(lián)系，倉(cāng)庫(kù)和器了兩

17、個(gè)一對(duì)多的聯(lián)系，倉(cāng)庫(kù)和器件之間的聯(lián)系是多對(duì)多的，但是件之間的聯(lián)系是多對(duì)多的，但是它們和它們和“聯(lián)系聯(lián)系”庫(kù)存之間的聯(lián)系庫(kù)存之間的聯(lián)系都是一對(duì)多的。都是一對(duì)多的。北京信息科技大學(xué)多對(duì)多聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一對(duì)多聯(lián)系倉(cāng)庫(kù)號(hào)城 市面 積倉(cāng) 庫(kù)器 件庫(kù) 存W-IP-I 器件號(hào)器件名稱(chēng)倉(cāng)庫(kù)號(hào)器件號(hào)數(shù) 量11mn倉(cāng)庫(kù)號(hào)城 市面 積倉(cāng)庫(kù)號(hào)器件號(hào)數(shù) 量器 件倉(cāng) 庫(kù)庫(kù) 存mn器件號(hào)器件名稱(chēng)北京信息科技大學(xué)在PD中把多對(duì)多聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一對(duì)多聯(lián)系nPowerDesinger的早期版本只提供了概念數(shù)據(jù)模型（CDM）和物理數(shù)據(jù)模型（PDM，實(shí)際也擔(dān)當(dāng)著邏輯模型的作用），因此需要手工將多對(duì)多聯(lián)系轉(zhuǎn)換一對(duì)多聯(lián)系，方法是將多對(duì)多聯(lián)系轉(zhuǎn)換

18、為實(shí)體，結(jié)果變成原來(lái)的兩個(gè)實(shí)體和表示聯(lián)系的實(shí)體之間的兩個(gè)一對(duì)多聯(lián)系。n示例（參見(jiàn)P106）nPowerDesinger 15.0增加了邏輯模型（LDM），在根據(jù)CDM生成LDM會(huì)自動(dòng)將多對(duì)多聯(lián)系轉(zhuǎn)換成一對(duì)多聯(lián)系（參見(jiàn)P107）北京信息科技大學(xué)連接陷阱n所謂連接陷阱就是誤認(rèn)為不存在聯(lián)所謂連接陷阱就是誤認(rèn)為不存在聯(lián)系的兩個(gè)實(shí)體間存在聯(lián)系，從而通系的兩個(gè)實(shí)體間存在聯(lián)系，從而通過(guò)這種過(guò)這種“聯(lián)系聯(lián)系”獲取錯(cuò)誤的信息。獲取錯(cuò)誤的信息。北京信息科技大學(xué)查詢查詢WH1WH1倉(cāng)庫(kù)倉(cāng)庫(kù)P1P1器件的訂貨數(shù)量是多少？器件的訂貨數(shù)量是多少？北京信息科技大學(xué)4.3 概念數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)實(shí)例n某企業(yè)要建立一個(gè)管理庫(kù)存業(yè)務(wù)庫(kù)

19、存業(yè)務(wù)和訂購(gòu)業(yè)務(wù)訂購(gòu)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)庫(kù)，問(wèn)題描述如下：?jiǎn)栴}描述如下： 庫(kù)存庫(kù)存是指在倉(cāng)庫(kù)中存放器件，具體工作是由倉(cāng)庫(kù)的職工來(lái)管理的。具體管理模式用語(yǔ)義描述如下：n在一個(gè)倉(cāng)庫(kù)中可以存放多種器件，一種器件也可以存放在多個(gè)倉(cāng)庫(kù)中；n一個(gè)倉(cāng)庫(kù)有多個(gè)職工，而一個(gè)職工只能在一個(gè)倉(cāng)庫(kù)工作；n職工中設(shè)置班組長(zhǎng)，每個(gè)班組長(zhǎng)可以管理多名職工，每名職工只歸一個(gè)班組長(zhǎng)管理；n一個(gè)職工可以保管一個(gè)倉(cāng)庫(kù)中的多種器件，由于一種器件可以存放在多個(gè)倉(cāng)庫(kù)中，當(dāng)然也可以由多名職工保管。 為了不斷補(bǔ)充庫(kù)存器件的不足，倉(cāng)庫(kù)的職工需要及時(shí)向供應(yīng)商訂購(gòu)訂購(gòu)器件，具體訂購(gòu)體現(xiàn)在訂購(gòu)單上。關(guān)于訂購(gòu)業(yè)務(wù)的管理模式用語(yǔ)義描述如下：n一名職工可以經(jīng)手多張

20、訂購(gòu)單，但一張訂購(gòu)單只能由一名職工經(jīng)手；n一個(gè)供應(yīng)商可以接受多張訂購(gòu)單，但一張訂購(gòu)單只能發(fā)給一個(gè)供應(yīng)商；n一個(gè)供應(yīng)商可以供應(yīng)多種器件，每種器件也可以由多個(gè)供應(yīng)商供應(yīng)；一張訂購(gòu)單可以訂購(gòu)多種器件，對(duì)每種器件的訂購(gòu)也可以出現(xiàn)在多張訂購(gòu)單上北京信息科技大學(xué)庫(kù)存業(yè)務(wù)局部概念模型n庫(kù)存管理涉及到的實(shí)體有：n倉(cāng)庫(kù)屬性有：倉(cāng)庫(kù)號(hào)、面積、城市。n器件屬性有：器件號(hào)、器件名稱(chēng)。n職工屬性有：職工號(hào)、姓名、工資、班組長(zhǎng)。n這些實(shí)體之間的聯(lián)系如下：n實(shí)體倉(cāng)庫(kù)和器件之間是多對(duì)多的庫(kù)存聯(lián)系；n倉(cāng)庫(kù)和職工之間是一對(duì)多的工作聯(lián)系；n職工和器件之間是多對(duì)多的保管聯(lián)系；n職工實(shí)體內(nèi)部通過(guò)班組長(zhǎng)和職工號(hào)有一個(gè)一對(duì)多的領(lǐng)導(dǎo)聯(lián)系，從

21、中也可以看出不僅不同的實(shí)體之間可以有聯(lián)系，一個(gè)實(shí)體到其自身也可以有聯(lián)系。北京信息科技大學(xué)為此有庫(kù)存業(yè)務(wù)的局部E-R圖北京信息科技大學(xué)訂購(gòu)業(yè)務(wù)局部概念模型n訂購(gòu)業(yè)務(wù)管理涉及到的實(shí)體有：n器件屬性有：器件號(hào)、器件名稱(chēng)。n職工屬性有：職工號(hào)、姓名。n供應(yīng)商 屬性有：供應(yīng)商號(hào)、供應(yīng)商名、地點(diǎn)。n訂購(gòu)單 屬性有：訂購(gòu)單號(hào)、訂購(gòu)日期。n這些實(shí)體之間的聯(lián)系如下：n職工和訂購(gòu)單之間是多對(duì)多的經(jīng)手聯(lián)系；n供應(yīng)商和訂購(gòu)單之間是一對(duì)多的接收訂單聯(lián)系；n供應(yīng)商和器件之間是多對(duì)多的供應(yīng)聯(lián)系；n訂購(gòu)單和器件之間是多對(duì)多的訂購(gòu)聯(lián)系。北京信息科技大學(xué)為此有訂購(gòu)業(yè)務(wù)的局部E-R圖北京信息科技大學(xué)將局部E-R模型合并為全局E-R

22、模型n在進(jìn)行E-R圖合并時(shí)，要注意消除不一致性和冗余。n主要工作包含：n統(tǒng)一命名n統(tǒng)一實(shí)體的屬性n保留所有聯(lián)系n審核北京信息科技大學(xué)統(tǒng)一命名n在不同的局部E-R圖中，表示相同事物的實(shí)體名和屬性名要統(tǒng)一，在合并E-R圖前先做好統(tǒng)一工作，要消除同名異義和同義異名，這樣可以有效避免不一致性和冗余。北京信息科技大學(xué)統(tǒng)一實(shí)體的屬性n在不同的局部E-R圖中同一實(shí)體包含的屬性可能有所區(qū)別。例如實(shí)體器件在訂購(gòu)業(yè)務(wù)中有價(jià)格屬性，而在庫(kù)存業(yè)務(wù)中沒(méi)有價(jià)格屬性，而實(shí)體職工在庫(kù)存業(yè)務(wù)中有工資和班組長(zhǎng)屬性，而在訂購(gòu)業(yè)務(wù)中沒(méi)有這兩個(gè)屬性等。但是合并后必須將之統(tǒng)一起來(lái)，即要包含不同局部E-R圖中的全部屬性。北京信息科技大學(xué)保

23、留所有聯(lián)系北京信息科技大學(xué)審核n審核或驗(yàn)證工作包括：n整體概念模型內(nèi)部必須具有一致性，不能有相互矛盾的表述；n整體概念模型必須能夠準(zhǔn)確反映原來(lái)的每個(gè)局部模型的結(jié)構(gòu)，包括實(shí)體、屬性和聯(lián)系等；1.整體概念模型必須能夠滿足需求分析階段所確定的所有要求，這一條實(shí)際蘊(yùn)涵了以上兩條。北京信息科技大學(xué)庫(kù)存訂購(gòu)業(yè)務(wù)最終合并后的整體E-R圖北京信息科技大學(xué)轉(zhuǎn)換了多對(duì)多聯(lián)系的庫(kù)存和訂貨模型北京信息科技大學(xué)曾經(jīng)提到的連接陷阱是否還存在？n可以提供某個(gè)倉(cāng)庫(kù)的職工經(jīng)手的訂購(gòu)單所訂某種器件的數(shù)量。查詢查詢WH1WH1倉(cāng)庫(kù)倉(cāng)庫(kù)P1P1器件的訂貨數(shù)量是多少？器件的訂貨數(shù)量是多少？北京信息科技大學(xué)4.4 邏輯數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)n邏輯

24、階段設(shè)計(jì)的任務(wù)是將概念模型轉(zhuǎn)換成某個(gè)具體的DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型，一般稱(chēng)之為邏輯模型，這里只介紹到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)模型應(yīng)與轉(zhuǎn)換前的E-R模型保持一致的應(yīng)用語(yǔ)義。 北京信息科技大學(xué)邏輯數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容n確定各個(gè)關(guān)系模式的主關(guān)鍵字，考慮實(shí)體完整性；n確定各個(gè)關(guān)系模式的外部關(guān)鍵字，考慮參照完整性；n確定各個(gè)關(guān)系模式中屬性的約束、規(guī)則和默認(rèn)值，考慮域完整性；n利用關(guān)系規(guī)范化理論對(duì)關(guān)系模式進(jìn)行優(yōu)化；n考慮特殊的用戶定義完整性；n根據(jù)用戶需求設(shè)計(jì)視圖等。北京信息科技大學(xué)把E-R模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系數(shù)據(jù)模型n如果在概念模型設(shè)計(jì)階段已經(jīng)將多對(duì)多聯(lián)系轉(zhuǎn)換成了一對(duì)多聯(lián)系，則在邏輯模型設(shè)計(jì)階段把E-R

25、模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型將非常簡(jiǎn)單： （1）將每一個(gè)實(shí)體轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式，使其包含對(duì)應(yīng)實(shí)體的全部屬性，并根據(jù)語(yǔ)義確定關(guān)鍵字（實(shí)際在概念模型階段已經(jīng)確定）；（2）將一對(duì)多的聯(lián)系直接并入n端實(shí)體的關(guān)系模式，這只需要將“1”端實(shí)體的關(guān)系模式的主關(guān)鍵字納入n端實(shí)體的關(guān)系模式，并作為外部關(guān)鍵字；（3）將一對(duì)一聯(lián)系的兩個(gè)關(guān)系模式合并為一個(gè)關(guān)系模式；（4）將具有相同關(guān)鍵字的關(guān)系模式合并為一個(gè)關(guān)系模式。北京信息科技大學(xué)使用PD自動(dòng)把E-R模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型比較比較LDM(圖圖4-32)和和CDM(圖圖4-31)的區(qū)別？的區(qū)別？北京信息科技大學(xué)規(guī)范化理論的應(yīng)用n對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)說(shuō)，邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的結(jié)果是一組關(guān)系模式，

26、接著要應(yīng)用關(guān)系規(guī)范理論對(duì)這些關(guān)系模式進(jìn)行規(guī)范化處理。主要有：確定每個(gè)關(guān)系模式中各屬性間的數(shù)據(jù)依賴關(guān)系（如函數(shù)依賴等）；利用算法3.2找出每個(gè)關(guān)系模式上的最小依賴集；分析每個(gè)關(guān)系模式是否存在非主屬性對(duì)關(guān)鍵字的部分函數(shù)依賴和傳遞函數(shù)依賴，是否存在主屬性對(duì)非主屬性的函數(shù)依賴，是否存在多值依賴等，從而確定每個(gè)關(guān)系模式是第幾范式關(guān)系。1. 根據(jù)需要將較低范式的關(guān)系模式分解成較高范式的關(guān)系模式。反規(guī)范化？反規(guī)范化？北京信息科技大學(xué)設(shè)計(jì)視圖n根據(jù)概念數(shù)據(jù)模型生成的邏輯數(shù)據(jù)模型是面向全局的邏輯數(shù)據(jù)模型，還應(yīng)該根據(jù)局部應(yīng)用需求考察哪些對(duì)象或數(shù)據(jù)是面向局部應(yīng)用的，應(yīng)該為這些應(yīng)用設(shè)計(jì)外部模式或用戶模式，在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中就是設(shè)計(jì)視圖。n視圖是從關(guān)系派生出來(lái)的虛擬關(guān)系，是關(guān)系的部分抽取，它類(lèi)似于1.4節(jié)介紹的外部文件的概念。n局部概念數(shù)據(jù)模型（局部E-R圖）是設(shè)計(jì)視圖的主要依據(jù)之一，因?yàn)榫植縀-R圖反映了局部應(yīng)用的需求。n詳細(xì)內(nèi)容參見(jiàn)6.7。北京信息科技大學(xué)4.5 物理數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)n物理數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)階段將決定如何去實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)管理。n這個(gè)階段的工作和具體的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)密切