数 据 库 设 计2数据库设计-逻辑设计 在需求分析的基础上按照ER图的方法把 现实世界抽象为一个不依赖于任何机器 的概念模型。逻辑结构设计的任务是将 基本概念模型图转换为与选用的数据模 型相符合的逻辑结构 。3任务：逻辑设计 任务描述在项目例会上，XX绘制的学生成绩数据库ER图 通过了项目小组的评审，并得到项目经理的充分肯定 。项目经理又把更艰巨的任务交给XX，那就是数据库 逻辑结构设计，项目经理说：“我需要详细的数据库逻 辑设计文档“数据字典”，你要从ER图概念模型导 出学生数据库的逻辑结构，包括所有的数据表、每个 表的所有列、主外键定义等，并且所有命名必须符合 规范，我们下次例会进行评审。”4任务：逻辑设计 任务分析在数据库设计阶段，很重要的工作是编制数据字 典，以便后期实施。我们首先要熟悉关系模型中的术 语（如数据表、列、主键、外键等），掌握ER图转化 为数据表的方法，并确定数据库中主要的数据表表名 ，定义数据表的列（包括列名、数据类型、长度、是 否非空等），并标示各表的主外键，最后产生数据库 的数据字典。5相关知识与技能 数据模型，关系数据模型 关系数据模型的相关术语 将ER图转换为数据表6相关知识与技能(逻辑)数据模型u含义：是用户从数据库所看到的模型。 用概念模型表示的数据必须转化为数据模型表示 的数据，才能在DBMS中实现。 u类型（四种） 关系数据模型（最常用） MySQL采用的是关系数据模型。 层次数据模型 网状数据模型 面向对象数据模型 7相关知识与技能关系数据模型的含义 u用二维表格结构表示实体以及实体之间的联 系的数据模型。 u完成信息世界到机器世界的第二次抽象。 8相关知识与技能关系数据模型的二维表结构学生信息表说明:u一个关系就是一张二维表，二维表的名称就 是关系名。学号姓名性别年龄系编号 03001马力刚男2101 03102王萍华女2002 03223王平男2103 03103张华男2204 03301李萍女19059相关知识与技能关系应具备的性质 u关系中每一个属性值都是不可分解的。 u关系中不允许出现相同的行。 u关系中不允许出现相同的列。 u关系中没有行序、没有列序。导师 姓名专业研究生研究生1研究生2林知荣网络系统田园刘刚周银华数据库技术曲彩燕黎祥数据库技术邱罗耕方萍10相关知识与技能教学活动：通过查阅资料讨论回答下面提问：教学活动：通过查阅资料讨论回答下面提问： 该表中有几个元组（记录）？ 该表中有多少个属性？第4个元组的属性值分 别是多少？ 什么是域？年龄的域可以是多少？ 什么是主关键字? 哪个属性可以作为外关键字(外码/外键)?学号姓名性别年龄系编号 03001马力刚男2101 03102王萍华女2002 03223王平男2103 03103张华男2204 03301李萍女190511相关知识与技能u元组：二维表中的行称为元组，每一行是一个元组 。元组对应存储文件中的一个记录。 u属性和属性值 二维表的列称为属性，每一列有一个属性名，且各属性不 能重名。属性值是属性的具体值。属性对应存储文件中的 一个字段。 u域：属性的取值范围。 u主关键字/主码/主键： 能够唯一标识表中某一行数据的属性或属性组。 u非主属性/非码属性：在一个关系中，不组成主码的 属性。 u外部关键字/外码/外键 一个关系的某个属性（或属性组合）虽不是该关系的主关 键字或只是主关键字的一部分，但却是另一个关系的主关 键字，则称这样的属性为该关系的外部关键字或外码。12相关知识与技能关系模式的含义 u对关系的信息结构及语义限制的描述。关系模式的表示方法 u用关系名和包含的属性名的集合表示。 例如：学生（学号，姓名，性别，年龄，系编号 ）表的含义 u用二维表格表示的一个关系。13相关知识与技能关系模式与关系的区别关系模式与关系的区别 关系模式是对关系结构的定义，是对关系“ 型”的描述。关系是二维表格，是对“值”的 描述 一般说来，关系模式是相对稳定、不随时间 变化的。关系是随时间动态变化的，关系中 的数据在不断更新。 例如:在学生表中，由于学生的入学、退学和毕 业等原因，学生关系是经常变化的，但其结构以 及对数据的限制是不会改变的。 说明说明: :关系模式和关系往往统称为关系。关系模式和关系往往统称为关系。14相关知识与技能-ER图转换成关系 每个实体转换为一个关系。每个实体转换为一个关系。 u实体的属性就是关系的属性。 u实体的码作为关系的码。 每个联系也转换成一个关系。每个联系也转换成一个关系。 u与关系相连的，各个实体的码、联系的属性就是关 系的属性。 u关系的码如下： 对于1:1的联系，每个实体的码均是该联系关系的候选码 对于1:N的联系，关系的码是N端实体的码。 对于M:N的联系，关系的码是诸实体码的组合。 有相同码的关系可以合并。有相同码的关系可以合并。15相关知识与技能-ER图转换成关系案例案例1 1：将下：将下ERER图转化为关系模式和表，并写出图转化为关系模式和表，并写出 主关键字和外关键字。主关键字和外关键字。16相关知识与技能-ER图转换成关系解答：转化为关系模式解答：转化为关系模式 u教师（教师号，姓名，性别，职称，专业） 主关键字：教师号u学生（学号，姓名，性别，年龄，专业） 主关键字：学号u课程（课程号，课程名，学时数，学分，教材 ） 主关键字：课程号17相关知识与技能u选课（学号，课程号，成绩） 主关键字：学号+课程号 外关键字：学号、课程号u授课（教师号，课程号） 主关键字：教师号+课程号 外关键字：教师号、课程号u指导（学号，教师号，时间，地点） 主关键字：学号 外关键字：教师号 解答：转化为表解答：转化为表18相关知识与技能案例案例2 2：综合应用。：综合应用。某个企业集团有若干工厂，每个工厂生产多种某个企业集团有若干工厂，每个工厂生产多种 产品，且每一种产品可以在多个工厂生产，每产品，且每一种产品可以在多个工厂生产，每 个工厂按照固定的计划数量生产产品；每个工个工厂按照固定的计划数量生产产品；每个工 厂聘用多名职工，且每名职工只能在一个工厂厂聘用多名职工，且每名职工只能在一个工厂 工作，工厂聘用职工有聘用期和工资。工厂的工作，工厂聘用职工有聘用期和工资。工厂的 属性有工厂编号、厂名、地址，产品属性有产属性有工厂编号、厂名、地址，产品属性有产 品编号、产品名、规格，职工的属性有职工号品编号、产品名、规格，职工的属性有职工号 、姓名。、姓名。 u根据上述语义画出ER图。 u将ER模型转换成关系模型，并指出每个关 系模式的主键和外键。19相关知识与技能 建立建立ERER图图 u确定实体类型及属性。 三个实体：工厂、产品、职工 u确定联系类型。 “工厂-产品”的联系（M：N）生产 属性有：产品计划数量 “工厂-职工”的联系（1：N）聘用 属性有：聘用期、工资 u把实体类型和联系类型组合成ER图。20相关知识与技能产品产品编号产品名规格职工职工号姓名工厂工厂编号地址厂名生产计划数量mn聘用聘期工资1n21相关知识与技能转换成关系模式转换成关系模式 u本题中有3个实体，可得到3个关系模式。 u本题中有2个联系，也可得到2个关系模式 u工厂(工厂编号，厂名，地址) 主键：工厂编号 u产品(产品编号，产品名，规格) 主键：产品编号 u职工(职工号，姓名） 主键：职工号22相关知识与技能u生产(工厂编号，产品编号，计划数量) 主键：工厂编号+产品编号 外键：工厂编号、产品编号u聘用(职工号，聘期,工资,工厂编号) 主键：职工号 外键：工厂编号说明：由于“工厂-职工”的联系“聘用”是1:N,它对应的 关系模式的码与职工实体的码相同，所以，这个关 系模式与职工关系模式可以合并。23相关知识与技能合并同码的关系模式 职工(职工号，姓名） 聘用(职工号，聘期,工资,工厂编号) 职工(职工号，姓名,聘期,工资,工厂编号)思考：能否将联系思考：能否将联系“ “生产生产” ”与实体与实体“ “工厂工厂” ”或或“ “产品产品” ”合合 并？并？说明说明：“ “工厂工厂- -产品产品” ”的联系的联系“ “生产生产” ”是是M:NM:N，它所对应的关系，它所对应的关系 模式的码是两个实体码的组合，它不能被合并。模式的码是两个实体码的组合，它不能被合并。24作业 以小组为单位，将学生成绩管理系统的 ER图转换成逻辑模型（MySQL中的关系 模型），主键用红色下划线标出。并试 着完成相关数据字典的建立。25数据字典范例序 号字段名 称字段 说说明数据类类 型长长度默认认 值值说说明是否为为 空1Teacher ID编号char6无主键否2LoginID登录号Varchar20无否3Loginpw d登录密 码Varchar20无否4AdminN ame姓名Varchar50无否5Sex性别tinyint11男1，女0是6BirthDa y生日Date系统 默认无是教师表：Teacher26技能提高 将学生信息管理系统数据库的ER图转换 为数据表