MySQL第四讲逻辑结构设计.ppt

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21 01 03102王萍华女20 02 03223王平男21 03 03103张华男22 04 03301李萍女19 05 9 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21 01 03102王萍华女20 02 03223王平男21 03 03103张华男22 04 03301李萍女19 05 11 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 m n 聘用 聘期 工资 1 n 21 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 1 Te