数据库概念设计

单元2_2数据库需求分析与概念设计（案例2）数据库应用技术（SQLServer2008R2）数据库开发与维护-需求分析与概念设计2工作任务图书管理系统数据库的需求分析和概念设计阅读图书管理系统的需求分析，绘制DFD图根据项目需求分析建立概念数据模型，绘制IDEF1X图3

单元目标能力目标能够阅读项目需求分析报告能够根据项目需求分析报告进行数据库的概念模型设计能够使用Office

Visio绘制DFD数据流图和IDEF1X概念模型能够阅读并理解数据模型有关的英文术语知识目标数据库需求分析（DFD数据流图）数据库概念设计（IDEF1X方法建模）概念模型有关的英文术语素质目标通过项目需求分析，培养与客户沟通的能力。通过学习Office的Visio建模工具，培养学习新技术的能力。4学习内容知识框架5一、图书管理系统需求分析组织结构是用户业务流程与信息的载体，对分析人员理解企业的业务、确定系统范围具有很好的帮助图书管理组织结构6一、图书管理系统需求分析数据流图表达了数据和处理过程的关系图书管理数据业务流程(DFD)7一、图书管理系统需求分析描述信息需求——各类数据描述的集合图书管理数据字典(DD)①有关读者的数据信息。读者信息：读者编号、姓名、类型编号、已借数量、地址、电话、E-mail等。读者类型信息：类型编号、类型名称、限借数量、限借天数、逾期罚款、丢失罚款等。罚款信息：读者编号、罚款编号、罚款原因、罚款金额、罚款日期等。②有关图书的数据信息。图书信息：图书编号、书名、作者名、出版社编号、出版日期、定价、是否借出、内容简介等。出版社信息：出版社编号、出版社名称、出版社地址、联系电话、E-mail、联系人等。图书修复信息：修复编号、图书编号、损坏程度、损坏原因、修复内容、修复日期、修复费用等。③有关读者借阅图书的数据信息。借阅信息：读者编号、图书编号、借期、还期等。8一、图书管理系统需求分析描述功能需求——编辑、查询、报表图书管理处理功能需求读者管理功能：用于添加、更新和删除读者信息，查询和分类统计读者信息。图书管理功能：用于添加、更新和删除图书信息，查询和分类统计图书信息。借书还书管理功能：用于添加、更新和删除读者借书、还书信息，查询和分类统计读者借书、还书信息。9二、IDEF1X方法概念设计IDEF1X标准中的实体1IDEF1X标准中的属性23IDEF1X标准中的联系使用Visio建立IDEF1X概念模型410(一）IDEF1X标准中的实体不依赖于其他实体和联系就可以独立存在的实体，在这个实体的主键属性组中没有来自其他实体的主键，用方角矩形表示，独立实体也常被称为强实体或拥有者实体独立实体11(一）IDEF1X标准中的实体依赖于其他实体和联系才能够存在的实体，在这个实体的主键属性组中包含来自其他实体的主键，用圆角矩形表示，从属实体也常被称为弱实体或依赖实体从属实体12(一）IDEF1X标准中的实体该实体的实例可以被关联到其他实体（子实体）0个、1个或多个实例上。父实体（ParentEntity）子实体（

Child

Entity）该实体的实例可以被确定地关联到其他实体（父实体）的1个实例上，特殊情况下可以是0个实例。如果子实体中的主键含有父实体的主键属性，则为父实体的从属实体。13(一）IDEF1X标准中的实体实体“读者”（独立父实体）主键“读者编号”可以唯一识别每一个读者，不依赖于任何实体的主键，是一个独立实体。实体“罚款”（从属子实体）一位读者可能有几次因为延期还书、丢失图书、损坏图书的罚款，“罚款”的主键可以设为“读者编号+罚款编号”，包含了实体“读者”的主键“读者编号”，所以实体“罚款”是从属实体。父子关系对于实体“读者”与实体“罚款”存在一对零或多的联系，所以实体“读者”为父实体，实体“罚款”为子实体图书管理系统实体父子关系从属实体一定是父实体的子实体子实体不一定是父实体的从属实体14(二）IDEF1X标准中的属性实体的属性：用方框中的属性名称来表示主键的属性：放在横穿实体矩形中的一条直线之上外键的属性：在其后加“FK”进行指明主键、外键和普通属性15(三）IDEF1X标准中的联系确定联系1:n(n>=0)1不确定联系m:n(m>=0,n>=0)216(三）IDEF1X标准中的联系——确定联系(1:n)连接联系：1:n（n≥0）的父子联系类型标识联系：1到0或多（主从联系）非标识联系（强制）：1到0或多非标识联系（非强制）：0或1到0或多分类联系：1:n（n=0或1）的一般实体与分类实体联系类型完全分类联系：1到1不完全分类联系：1到0或1确定联系（Specificconnectionrelationship）17(三）IDEF1X标准中的联系——确定联系(1:n)连接联系—标识联系：1到0或多（主从联系）父实体与子实体之间的联系为“一对零或多”将父实体的主键迁移到子实体中作为主键属性共同标识子实体的实例，并成为子实体的外键（FK）联系用实线表示，子实体为从属实体（圆角矩形）18(三）IDEF1X标准中的联系——确定联系(1:n)连接联系—标识联系：1到0或多（主从联系）父实体“读者”和子实体“罚款”之间的联系为“一对零或多”的标识联系将父实体“读者”的主键“读者编号”迁移到子实体“罚款”中作为其外键（FK），并与子实体的“罚款编号”联合构成子实体的主键，共同标识子实体的每个实例联系用实线表示，子实体为从属实体（圆角矩形）19(三）IDEF1X标准中的联系——确定联系(1:n)连接联系—非标识联系（强制）：1到0或多父实体与子实体之间的联系为“一对零或多”，即子实体的每个实例必须与一个父实体的实例关联父实体的主键不迁移到子实体的主键上，而是迁移到子实体作为非主属性，并成为子实体的外键（FK）联系用虚线表示，子实体为独立实体（方角矩形）20(三）IDEF1X标准中的联系——确定联系(1:n)连接联系—非标识联系（强制）：1到0或多父实体“读者类型”和子实体“读者”之间存在“一对零或多”的非标识联系（强制），即子实体“读者”中的每个实例的“类型编号”的值必须与父实体“读者类型”中的一个且只与一个“类型编号”值相关联将父实体“读者类型”的主键“类型编号”迁移到子实体“读者”中作为普通属性，并成为其外键（FK）联系用虚线表示，子实体为独立实体（方角矩形）21(三）IDEF1X标准中的联系——确定联系(1:n)连接联系—非标识联系（非强制）：0或1到0或多父实体与子实体之间的联系为“零或一对零或多”，即子实体的每个实例不是必须与一个父实体的实例关联父实体的主键不迁移到子实体的主键上，而是迁移到子实体作为非主属性，并成为子实体的外键（FK）联系用虚线表示，子实体为独立实体（方角矩形），连线的父实体端用空心钻石来表示22(三）IDEF1X标准中的联系——确定联系(1:n)连接联系—非标识联系（非强制）：0或1到0或多父实体“出版社”和子实体“图书”之间的联系为“零或一对零或多”的非标识联系（非强制）在子实体“图书”中可能存在非正式出版社出版的图书，外键“出版社编号”的值允许为NULL（空），不与父实体“出版社”相关联将父实体“出版社”的主键“出版社编号”迁移到子实体“图书”中作为普通属性，并成为其外键（FK），允许空（0）联系用虚线表示，连线父实体端用空心钻石来表示23(三）IDEF1X标准中的联系——确定联系(1:n)分类联系

：1:n（n=0或1）一般实体与分类实体联系类型一个实体（一般实体）表示这些事物的全集，其他几个实体（分类实体）则为其子集，是一种“一对零或一”的联系类型一般实体经过鉴别器对一个属性值进行判断（类似于多路开关）与相应子实体关联，之间用连线表示，线的两端没有实心圆。分类实体用圆角矩形表示，从属于一般实体完全分类联系：1到1不完全分类联系：1到0或1各个分类实体（子集）的属性可以不同！24(三）IDEF1X标准中的联系——确定联系(1:n)分类联系

—完全分类联系：1到1完全分类联系（一般实体与分类实体联系类型）在一般实体中的每个实例恰好与一个且仅为一个分类实体的实例相联系，鉴别器用一个圆圈下面两条线表示25(三）IDEF1X标准中的联系——确定联系(1:n)分类联系

—完全分类联系：1到1假设图书有中文和外文两大类，在一般实体“图书”中设置一个鉴别器属性“图书类型”当“图书类型”属性值为“中文”时，这个实例被放入分类实体“中文图书”中当“图书类型”属性值为“外文”时，这个实例被放入分类实体“外文图书”中26(三）IDEF1X标准中的联系——确定联系(1:n)分类联系

—不完全分类联系：

1到0或1不完全分类联系（一般实体与分类实体联系类型）在一般实体中可以存在某个实例与哪个分类实体的实例都不相联系，鉴别器用一个圆圈下面一条线表示27(三）IDEF1X标准中的联系——不确定联系(m:n)不确定联系：m:n（m≥0，n≥0）两个实体之间相互存在着一对多的联系，联系用一条连线表示，连线的两端带有一个实心圆建模时中间增加一个关联实体或解决实体28(三）IDEF1X标准中的联系——不确定联系(m:n)不确定联系：m:n（m≥0，n≥0）实体“读者”与实体“图书”存在着“多对多”的联系，一位读者可以借阅多本书，一本书也可以被多位读者借阅（不同的时期），在读者借阅图书的关联中派生了属性“借期”和“还期”等信息增加一个关联实体“借阅”，将父实体“读者”的主键“读者编号”和另一个父实体“图书”的主键“图书编号”迁移过来，与借书时间“借期”一起联合构成“关联实体”的主键，并分别成为关联实体的外键（FK）29（四）使用Visio建立IDEF1X概念模型选择【数据库模型图】模板或者选择主菜单“文件”→“新建”→“软件和数据库”→“数据库模型图”30（四）使用Visio建立IDEF1X概念模型选择主菜单“数据库”→“选项”→“文档”→“数据库模型图”

，在弹出的“数据库文档选项”对话框中选择IDEF1X符号集

31（四）使用Visio建立IDEF1X概念模型建立实体“读者”等模型。将“实体关系”形状窗口上的“实体”拖动到绘图页上，在绘图页下方的数据库属性窗格中选择【类别】→【定义】，输入实体的名称32（四）使用Visio建立IDEF1X概念模型选择【类别】→【列】，输入实体的属性和设置PK（主键）33（四）使用Visio建立IDEF1X概念模型为父实体“图书”和子实体“图书修复”建立“1到0或多”的标识联系。将“实体关系”形状窗口上的“关系”拖动到绘图页上，拖动“关系”的两端使之连接的实体边框变红单击“关系”形状，在绘图页下方的数据库属性窗格中选择【类别】→【杂项】，选择关系类型“标识”建立标识联系（本例）选择“不标识”建立非标识联系，选择关系基数“1到0或多”（本例）/1到1或多/1到0或1/1到1/1到最小值至最大值34（四）使用Visio建立IDEF1X概念模型为父实体“读者类型”和子实体“读者”建立“1到0或多”的非标识联系（强制）35（四）使用Visio建立IDEF1X概念模型为父实体“出版社”和子实体“图书”建立“0或1到0或多”的非标识联系（非强制）36（四）使用Visio建立IDEF1X概念模型为实体“读者”和实体“图书”建立多对多的不确定联系。首先建立一个关联实体“借阅”，为此实体设置属性37（四）使用Visio建立IDEF1X概念模型为实体“读者”和实体“图书”建立多对多的不确定联系。其次建立父实体“读者”和关联实体“借阅”的“1到0或多”的标识联系，最后建立父实体“图书”和关联实体“借阅”之间的“1到0或多”的标识联系38三、图书管理数据库概念设计图书管理数据业务流程(DFD)39三、图书管理数据库概念设计描述信息需求——各类数据描述的集合图书管理数据字典(DD)①有关读者的数据信息。读者信息：读者编号、姓名、类型编号、已借数量、地址、电话、E-mail等。读者类型信息：类型编号、类型名称、限借数量、限借天数、逾期罚款、丢失罚款等。罚款信息：读者编号、罚款编号、罚款原因、罚款金额、罚款日期等。②有关图书的数据信息。图书信息：图书编号、书名、作者名、出版社编号、出版日期、定价、是否借出、内容简介等。出版社信息：出版社编号、出版社名称、出版社地址、联系电话、E-mail、联系人等。图书修复信息：修复编号、图书编号、损坏程度、损坏原因、修复内容、修复日期、修复费用等。③有关读者借阅图书的数据信息。借阅信息：读者编号、图书编号、借期、还期等。40三、图书管理数据库概念设计图书管理数据库实体以及之间的联系（1）实体：读者、读者类型、罚款、图书、图书修复、出版社以及它们的属