《MySQL数据库原理与应用案例教程》 课件 项目1-任务1-概念结构设计

项目1

数据库设计任务1

概念结构设计任务描述任务目标任务分析任务实施123知识链接45

通过需求分析，进行概念结构设计，完成某学院学生成绩管理数据库系统的E-R图设计。任务描述（1）能够对项目进行需求分析。（2）能够进行概念结构设计。（3）会系统E-R图设计。（4）通过需求分析过程，培养学生良好的交流、沟通、与人合作的能力。任务目标概念结构设计，首先需要进行需求分析，通过调查与分析，了解用户的信息需求和处理需求，然后进行归纳与数据抽象，使用E-R图进行概念结构设计。任务分析概念结构设计概念结构设计中常用术语E-R图任务实施数据库设计步骤1进行需求分析，抽象出系统实体集，画出E-R图通过需求分析，获取数据和属性各自的特点；进行数据抽象，抽象出学生、班级、系部、教师、课程、成绩、学期七个实体集。确定各实体集的属性，写出实体型，画出实体对应的局部E-R图。任务实施（1）学生（学号，姓名，登录密码，性别，专业，出生日期，家庭住址，邮箱，固定电话，移动电话，备注）。任务实施（2）班级（班级编号，班级名称）（3）系部（系部编号，系部名称）（4）教师（工号，姓名，性别，登录密码，职称，固定电话，移动电话）（5）课程（课程编号，课程名称）任务实施（6）成绩（学号，课程编号，平时成绩，期末成绩，综合成绩）。（7）学期（学期编号，学期名称，起始日期，终止日期）。步骤2确定实体集之间的联系及联系类型，画出局部E-R图对实体集之间的联系及联系类型进行分析，并画出局部E-R图确定各实体集的属性，写出实体型，画出实体对应的局部E-R图。（1）系部、班级、学生和教师之间的联系一个系部有多个班级，一个班级只能分配在一个系部，所以系部与班级之间是1对多（1:n）的联系；一个系部有多位教师，一位教师只能分配在一个系部，所以系部与教师之间是1对多（1:n）的联系；一个班级有多位学生，一位学生只能隶属一个班级，所以班级与学生之间是1对多（1:n）的联系。任务实施（2）学生选课各实体集之间的联系每学期一位学生可以选修多门课程，一门课程可以被多位学生选修，所以学生和课程之间是多对多（m:n）的联系；每学期一位教师在会讲授多门课程，一门课程会被多位教师讲授，所以教师和课程之间是多对多（m:n）的联系。任务实施（3）学生考试各实体集之间的联系每学期一位学生需要参加多门课程的考试，会有多个成绩，所以学生与成绩之间是1对多（1:n）的联系。任务实施步骤3合并局部E-R图，设计全局E-R图在合并局部E-R图过程中，尽可能合并对应的部分，删除冗余部分，必要时对模式进行适当修改，力求使模式简明清晰。任务实施数据库设计就是根据用户的需要，选择合适的数据库关系系统，设计数据库的结构模型并建立数据库的过程。按照规范的设计方法，数据库设计过程一般分为以下六个步骤：（1）需求分析：了解和分析用户需求，包括数据、功能和性能需求；（2）概念结构设计：抽象出现实世界模型，主要采用E-R图进行设计；（3）逻辑结构设计：通过将E-R图转换成表，实现从E-R图到关系模式的转换，进行关系规范化；（4）物理结构设计：为所设计的数据库选择合适的存储结构和存储的方法；知识链接——数据库设计（5）数据库实施：根据逻辑设计和物理设计的结构利用所选定的数据库管理系统提供的数据定义语言，建立数据库，组织数据入库，编制并调试应用程序，进行数据库的测试和试运行；（6）运行与维护：系统的运行和数据库的日常维护。知识链接——数据库设计概念结构设计的任务是在需求分析阶段产生的需求说明书的基础上，按照特定的方法把它们抽象为一个不依赖于任何具体机器的数据模型，即概念模型。概念模型使设计者的注意力能够从复杂的实现细节中解脱出来，而只集中在最重要的信息的组织结构和处理模式上。知识链接——概念结构设计（1）实体客观上可以相互区分的事物称为实体，实体可以是具体的人和物，也可以是抽象的概念与联系。关键在于一个实体能与另一个实体相区别，具有相同属性的实体具有相同的特征和性质。例如一位学生，一门课程，一次借书等。（2）实体集具有相同类型、相同属性的实体集合。例如，全体学生、所有的课程都称为实体集。（3）属性属性是实体集所具有的某一特性，一个实体集可由若干个属性来描述。例如课程实体集可以由课程编号、课程名称等属性组成。（10005，MySQL数据库技术）这些属性组合起来表征了一门课程。知识链接——概念结构设计中常用术语（4）码能唯一标识实体的属性或属性组，称为超码。任意真子集都不能称为超码的超码称为候选码。从候选码中选出一个来区别同一实体集中的不同实体称为主码，比如学生实体集中的学号。主码在E-R图中用下划线“属性或属性组”标识。（5）域域就是属性的取值范围。例如，性别的域是（男，女），月份的域是（1-12），姓名的域为字符串集合。（6）实体型一类实体所具有的共同特征或者属性的集合称为实体型。一般用实体集名及其属性来抽象的刻画一类实体的实体型。例如，系部（系部编号，系部名称）就是一个实体型。知识链接——概念结构设计中常用术语（7）联系联系是实体集之间相互的关联。一般来说，联系可以分为1对1（1:1）、1对多（1:n）、多对多（m:n）三种。例如，一个班只有一个班长，一个班长只可以在一个班任职，班长和班级之间就是1对1（1:1）联系；一个教学系可以由多个班级，一个班级只可以属于一个教学系，教学系和班级之间就是1对多（1:n）；一个学生可以选修多门课程，一门课程可以被多名学生选修，学生和课程之间就是多对多（m:n）联系。知识链接——概念结构设计中常用术语E-R图也称为实体集-联系模型、实体集-联系图，简称E-R图，是表示概念模型的工具。E-R图的四要素：（1）实体集：用矩形表示，矩形内标注实体集名称。（2）属性：用椭圆形表示，椭圆形内标注属性名称。（3）实体集之间的联系：用菱形表示，菱形内标注联系名称。（4）无向线：实体集与属性之间、实体集与联系之间