《实体建模》课件

实体建模实体建模是数据库设计的基础，它将现实世界的概念抽象成数据模型，为数据库设计提供蓝图。by课程背景数据是现代社会的重要资源。实体建模是数据库设计的基础。掌握实体建模技能，有助于提高软件开发效率。实体建模的作用1清晰结构实体建模帮助我们以结构化的方式理解数据.2沟通工具模型可以作为开发人员和业务人员之间沟通的桥梁.3设计数据库实体建模是数据库设计的基础，确保数据的一致性和完整性.实体建模的流程需求分析了解业务需求，确定系统要处理的业务对象和信息。概念模型设计将业务需求抽象为概念模型，描述数据之间的关系。逻辑模型设计将概念模型转换为逻辑模型，定义数据类型和约束。物理模型设计将逻辑模型转换为物理模型，选择数据库系统和设计表结构。实体类型实体表示现实世界中客观存在的、可区别于其他事物的对象。类型将具有相同属性和关系的实体归为一类，称为实体类型。实体属性属性描述每个属性描述了实体的特征，如姓名、年龄、地址等。数据类型每个属性都有对应的数据类型，如文本、数字、日期等。约束条件例如，年龄必须为正整数，地址必须符合格式规范。实体关系一对一关系一个实体与另一个实体之间存在唯一的对应关系。一对多关系一个实体可以与多个其他实体关联，但每个其他实体只能与一个实体关联。多对多关系多个实体可以与多个其他实体关联。一对一关系1定义一个实体的每个实例对应另一个实体的一个实例，反之亦然。2举例一个学生对应一个学号，一个学号对应一个学生。3特点一对一关系通常用于描述两个实体之间紧密的关联。一对多关系定义一个实体可以与多个另一个实体相关联，但另一个实体只能与一个实体相关联。示例一个部门可以拥有多个员工，但一个员工只能属于一个部门。数据库实现在数据库中，一对多关系通常通过外键来实现。多对多关系多对多关系在一个实体关系模型中，多对多关系表示两个实体之间可以有多个关联。示例例如，一个学生可以选修多门课程，而一门课程也可以被多个学生选修，这就是学生和课程之间存在多对多关系。实体命名规则首字母大写实体名称的第一个字母应大写，例如"Customer"、"Order"。避免缩写使用完整单词，避免使用缩写，例如"Customer"而不是"Cust"。禁止使用特殊字符实体名称中不能包含空格、下划线或其他特殊字符。数据字典数据描述详细描述每个数据元素的含义，例如：名称、类型、长度、约束条件、默认值等。数据关系展示数据元素之间的关系，如一对一、一对多、多对多等，以及主键、外键等约束条件。数据标准定义数据命名规范、数据类型、数据长度、数据编码等标准，确保数据的一致性和可维护性。概念模型设计1确定需求根据业务需求，明确需要存储哪些信息。2识别实体将信息分解成不同的实体类型。3定义属性为每个实体确定其关键属性。4建立关系确定实体之间的关系，例如一对一、一对多或多对多。概念模型的符号表示概念模型使用统一建模语言(UML)的符号来表示实体、属性和关系。实体用矩形表示，属性用椭圆形表示，关系用菱形表示。实体和属性之间用直线连接，实体和关系之间用带箭头的直线连接。概念模型的完整性准确性：概念模型应准确反映现实世界的信息，避免遗漏关键信息。一致性：模型中不同部分的定义和描述应该保持一致，避免歧义和矛盾。完整性：概念模型应包含所有必要的信息，并能覆盖目标系统的全部功能。逻辑模型设计1关系模型将数据组织成关系表2数据类型定义数据属性的类型3主键与外键建立表之间关联数据类型与数据长度文本类型字符型（CHAR）、变长字符型（VARCHAR）数值类型整型（INT）、浮点型（FLOAT）、双精度型（DOUBLE）日期和时间类型日期型（DATE）、时间型（TIME）、日期时间型（DATETIME）主键与外键主键用于唯一标识数据表中每条记录的字段，确保数据记录的唯一性。外键用于关联不同数据表，建立数据表之间关系，维护数据完整性和一致性。文件设计文件类型根据数据库管理系统的不同，文件类型可能有所差异。例如，关系型数据库通常使用表文件、索引文件等。文件组织文件的组织方式对数据库的性能和效率有重要影响。常见的组织方式包括顺序组织、索引组织、散列组织等。文件访问数据库系统提供不同的文件访问方法，例如顺序访问、随机访问等，以满足不同的应用需求。表设计1定义表结构确定表名、字段名、数据类型和约束条件。2设计主键选择一个或多个字段作为主键，确保每个记录的唯一性。3添加外键使用外键来关联不同表，维护数据的一致性和完整性。数据冗余重复存储相同数据在多个地方被存储，造成空间浪费。数据不一致多个数据副本可能不一致，导致数据混乱。更新困难修改数据需要更新多个地方，效率低下。数据依赖数据依赖性描述数据之间相互关联的关系，如一个属性值的变化会影响另一个属性值。功能依赖当一个属性组的值确定时，另一个属性组的值也被确定。多值依赖当一个属性组的值确定时，另一个属性组的值被确定为多个值。范式理论数据冗余范式理论旨在减少数据冗余，提高数据一致性。数据依赖范式理论通过分析数据之间的依赖关系，优化数据结构。第一范式原子性每个属性都不可再分唯一性每个属性都拥有唯一的名称不可重复每个属性都不可重复出现第二范式1消除部分依赖确保每个非主键属性都完全依赖于主键。2减少数据冗余避免非主键属性对主键的部分依赖，减少数据冗余。3提高数据完整性确保数据的一致性和完整性，避免数据异常。第三范式消除传递依赖在第三范式中，每个非主键属性都直接依赖于主键，不存在传递依赖。减少数据冗余第三范式有效地减少了数据冗余，提高了数据一致性和完整性。提高数据维护效率通过消除传递依赖，数据维护更加高效，减少了更新和删除操作带来的数据不一致问题。BCNF范式1最高范式BCNF是关系数据库中最高级别的范式，它要求所有非主属性都完全依赖于候选键，而不是部分依赖。2消除冗余BCNF通过确保数据只存储一次，最大限度地减少了数据冗余，从而提高数据一致性和完整性。3提高性能通过减少数据冗余，BCNF可以提高数据库查询和更新