教學(xué)課件第14講邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、第第1414講講 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計本講內(nèi)容 數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化3 設(shè)計外模式設(shè)計外模式4 e-r圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換2 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計的步驟邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計的步驟1v問題提出問題提出 概念結(jié)構(gòu)是獨(dú)立于任何一種數(shù)據(jù)模型的信息結(jié)構(gòu)。那么如何將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為dbms產(chǎn)品支持的數(shù)據(jù)模型呢？ 目前，dbms產(chǎn)品一般支持 、 、 三種模型中的某一種。關(guān)系關(guān)系網(wǎng)狀網(wǎng)狀層次層次邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計一、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計的步驟一、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計的步驟設(shè)計邏輯結(jié)構(gòu)時一般要分三步進(jìn)行（如圖1所示）：概念結(jié)構(gòu)概念結(jié)構(gòu)基本基本e-r圖圖 一般數(shù)據(jù)模型一般數(shù)據(jù)模型關(guān)系、網(wǎng)狀、層關(guān)系、網(wǎng)狀、層次次特

2、定的dbms支持下的數(shù)據(jù)模型優(yōu)化的數(shù)據(jù)模型優(yōu)化的數(shù)據(jù)模型1、將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為一般的關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型 2、將轉(zhuǎn)換來的關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型向特定dbms支持下的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換3、對數(shù)據(jù)模型進(jìn)行優(yōu)化轉(zhuǎn)換規(guī)則轉(zhuǎn)換規(guī)則dbms的的特點(diǎn)和限制特點(diǎn)和限制優(yōu)化方法優(yōu)化方法圖1 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計的三個步驟二、二、e-re-r圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換要解決的問題：如何將實(shí)體、聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式？如何確定這些關(guān)系模式的屬性和碼？（重點(diǎn)） e-r圖是由 、 和 3個要素組成。實(shí)體實(shí)體屬性屬性聯(lián)系聯(lián)系1 1、實(shí)體的轉(zhuǎn)換、實(shí)體的轉(zhuǎn)換 e-r圖中的每一個實(shí)體，都應(yīng)轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系，實(shí)體的屬性就是關(guān)系的屬性；實(shí)體的主

3、碼就是關(guān)系的主碼。解： 學(xué)生（學(xué)號，姓名，性別）例1：把圖2所示的實(shí)體轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式圖圖2 2 學(xué)生學(xué)生e-re-r圖圖（1）轉(zhuǎn)化規(guī)則2、聯(lián)系的轉(zhuǎn)換、聯(lián)系的轉(zhuǎn)換v1:1，1:m聯(lián)系不產(chǎn)生新的關(guān)系模式，而是將一方實(shí)體的碼加入到多方實(shí)體對應(yīng)的關(guān)系模式中，聯(lián)系的屬性也一并加入。 vm:n聯(lián)系要產(chǎn)生一個新的關(guān)系模式，該關(guān)系模式由聯(lián)系涉及實(shí)體的碼加上聯(lián)系的屬性（若有）組成。（2 2）具體做法）具體做法 1 1）兩實(shí)體間的）兩實(shí)體間的1:11:1聯(lián)系聯(lián)系v一個1:1聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個獨(dú)立的關(guān)系模式，也可以與任意一端對應(yīng)的關(guān)系模式合并。 如果轉(zhuǎn)換為一個獨(dú)立的關(guān)系模式，則與該聯(lián)系相聯(lián)的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的

4、屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，每個實(shí)體的碼均是該關(guān)系的侯選碼。 如果與某一端實(shí)體對應(yīng)的關(guān)系模式合并，則需要在該關(guān)系模式的屬性中加入另一個關(guān)系模式的碼和聯(lián)系本身的屬性。可將任一方實(shí)體的主碼納入到另一方實(shí)體對應(yīng)的關(guān)系中，若有，聯(lián)系的屬性也一并納入。例2：把圖3所示的實(shí)體轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式解:由于有兩個實(shí)體，分別轉(zhuǎn)化為2個關(guān)系模式：部門（部門號，部門名）；經(jīng)理（經(jīng)理號，經(jīng)理名，電話）。根據(jù)一端主碼放到另一端去，可以得到如下關(guān)系：部門（部門號，部門名，經(jīng)理號）；經(jīng)理（經(jīng)理號，經(jīng)理名，電話）。圖圖3 3 部門部門- -經(jīng)理經(jīng)理e-re-r圖圖2 2）兩實(shí)體間的）兩實(shí)體間的1 1：m m聯(lián)系聯(lián)系 可將“1”方實(shí)體的

5、主碼納入“m”方實(shí)體對應(yīng)的關(guān)系中作為外碼，同時把聯(lián)系的屬性也一并納入“m”方對應(yīng)的關(guān)系中。例3：把圖4所示的實(shí)體轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式圖4 醫(yī)生-科室e-r圖解:根據(jù)一端主碼放到多端去，可以得到科（科號，科名）；醫(yī)生（編號，科號，姓名，性別，級別）3 3）同一實(shí)體間的）同一實(shí)體間的1 1：m m聯(lián)系聯(lián)系 可在這個實(shí)體所對應(yīng)的關(guān)系中多設(shè)一個屬性，作為該實(shí)體相聯(lián)系的另一個實(shí)體的主碼。例4：把圖5所示的e-r模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式。解：將圖5所示的e-r模型轉(zhuǎn)換為如下關(guān)系模式：職工(工號,姓名,年齡,性別,職稱,工資,領(lǐng)導(dǎo)者工號,民意測驗)工號姓名年齡性別職稱工資民意測驗領(lǐng)導(dǎo)m1職工圖5 領(lǐng)導(dǎo)-職工e-r圖4

6、4）兩實(shí)體間的弱實(shí)體聯(lián)系（補(bǔ)充）（補(bǔ)充） 可將被依賴實(shí)體的主碼納入弱實(shí)體中，作為弱實(shí)體的主碼或主碼中的一部分。例5：把圖6所示的e-r模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式。解：將圖6所示的e-r模型轉(zhuǎn)換為如下關(guān)系模式：職工(工號,姓名,年齡,性別,職稱）親屬（工號,親屬姓名,親屬關(guān)系)工號姓名年齡性別職稱有m1職工圖6 職工-親屬e-r圖親屬親屬姓名親屬關(guān)系5 5）超類與子類的轉(zhuǎn)換（補(bǔ)充）超類與子類的轉(zhuǎn)換（補(bǔ)充） 超類、子類實(shí)體都可轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系，并將超類實(shí)體的主碼加到子類實(shí)體中。例6：把圖7所示的e-r模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式。各個實(shí)體的的屬性為： 職 員：職工號，姓名，性別，年齡，參加工作時間飛行員：飛行小時，健

7、康檢查，飛行型號機(jī)械師：學(xué)歷，級別，專業(yè)職稱管理員：職務(wù)、職稱職員圖7 超類-子類e-r圖飛行員機(jī)械師管理員5 5）超類與子類的轉(zhuǎn)換（補(bǔ)充）超類與子類的轉(zhuǎn)換（補(bǔ)充）解：該e-r圖轉(zhuǎn)換為如下關(guān)系模式：職 員（職工號，姓名，性別，年齡，參加工作時間）飛行員（職工號，飛行小時，健康檢查，飛行型號）機(jī)械師（職工號，學(xué)歷，級別，專業(yè)職稱）管理員（職工號，職務(wù)，職稱）職員圖7 超類-子類e-r圖飛行員機(jī)械師管理員 為了查詢方便，可在超類實(shí)體中增加一個指示器屬性，根據(jù)指示器的值直接查詢子類實(shí)體表。所以職員關(guān)系可以定義為：職員（職工號,姓名,性別,年齡,參加工作時間,職員類型）6 6）兩實(shí)體間的）兩實(shí)體間的m

8、 m：n n聯(lián)系聯(lián)系 必須對“聯(lián)系”單獨(dú)建立一個關(guān)系，該關(guān)系中至少包含被它所聯(lián)系的雙方實(shí)體的“主碼”，如果聯(lián)系有屬性，也要納入這個關(guān)系中。例7：把圖8所示的e-r模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式。圖8 學(xué)生-課程e-r圖解：該e-r圖轉(zhuǎn)換為如下三個關(guān)系模式：學(xué)生（學(xué)號，姓名，性別）課程（課程號，課程名，學(xué)分）選課表（學(xué)號，課程號，成績）這是m：n聯(lián)系所對應(yīng)的關(guān)系。7 7）同一實(shí)體間的）同一實(shí)體間的m m：n n聯(lián)系聯(lián)系 必須為這個“聯(lián)系”單獨(dú)建立一個關(guān)系，該關(guān)系中至少包含被它所聯(lián)系的雙方實(shí)體的“主碼”，如果聯(lián)系有屬性，也要納入這個關(guān)系中。由于這個聯(lián)系只涉及一個實(shí)體，所以加入的實(shí)體的主碼不能同名。例8：把圖9

9、所示的e-r模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式。圖9 零部件-組裝e-r圖代號名稱價格組裝零部件mn屬性7 7）同一實(shí)體間的）同一實(shí)體間的m m：n n聯(lián)系聯(lián)系圖9 零部件-組裝e-r圖代號名稱價格組裝零部件mn屬性解：該e-r圖轉(zhuǎn)換為如下關(guān)系模式：零部件（代號，名稱，價格）組裝（代號，組裝件代號，數(shù)量）8 8）兩個以上實(shí)體間的）兩個以上實(shí)體間的m m：n n聯(lián)系聯(lián)系 必須為這個“聯(lián)系”單獨(dú)建立一個關(guān)系，該關(guān)系中至少包含被它所聯(lián)系的各個實(shí)體的“主碼”，如果聯(lián)系有屬性，也要納入這個關(guān)系中。例9：把圖10所示的e-r模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式。解：該e-r圖轉(zhuǎn)換為如下四個關(guān)系模式：供應(yīng)商（供應(yīng)商號，供應(yīng)商名，地址）課程（零件號，零件名，重量）項目（項目編號，項目名稱，開工日期）供應(yīng)（供應(yīng)商號，項目編號，零件號，