關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)第一頁，共五十七頁，2022年，8月28日人們在總結(jié)信息資源開發(fā)、管理和服務(wù)的各種手段時(shí)，認(rèn)為最有效的是數(shù)據(jù)庫技術(shù)（DBT）。DBT的應(yīng)用已越來越廣泛，從小型的單項(xiàng)事務(wù)處理系統(tǒng)到大型的IS大都采用先進(jìn)的DBT來保持系統(tǒng)數(shù)據(jù)的整體性、完整性和共享性。目前，一個(gè)國家的DB建設(shè)規(guī)模（指DB的個(gè)數(shù)、種類）、DB信息量的大小和使用頻度已成為衡量這個(gè)國家信息化程度的重要標(biāo)志之一。第二頁，共五十七頁，2022年，8月28日

DB設(shè)計(jì)是研制DB及其應(yīng)用系統(tǒng)的技術(shù)，是DB在應(yīng)用領(lǐng)域中主要的研究課題。

DB設(shè)計(jì)是指：對于一個(gè)給定的應(yīng)用環(huán)境，構(gòu)造最優(yōu)的DB模式，建立DB及其應(yīng)用系統(tǒng)，使之能有效地存儲數(shù)據(jù)，滿足各種用戶的應(yīng)用需求（信息和處理要求）。

DB設(shè)計(jì)通常是在一個(gè)通用的DBMS支持下進(jìn)行的，即利用現(xiàn)成的DBMS為基礎(chǔ)構(gòu)建。在DB領(lǐng)域內(nèi)，常把使用DB的各類系統(tǒng)統(tǒng)稱為“數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)（DBAS）”。第三頁，共五十七頁，2022年，8月28日按規(guī)范設(shè)計(jì)的方法，可將DB設(shè)計(jì)分為六個(gè)階段：5.1.1需求分析階段5.1.2概念模型設(shè)計(jì)階段5.1.3邏輯模型設(shè)計(jì)階段5.1.4數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)階段5.1.5數(shù)據(jù)庫實(shí)施階段5.1.6數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)階段5.1數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟第四頁，共五十七頁，2022年，8月28日不滿意不滿意概念設(shè)計(jì)階段邏輯設(shè)計(jì)階段物理設(shè)計(jì)階段數(shù)據(jù)庫實(shí)施階段數(shù)據(jù)庫運(yùn)行、維護(hù)階段應(yīng)用要求、DBMS詳細(xì)特征應(yīng)用需求（數(shù)據(jù)、處理）轉(zhuǎn)換規(guī)則、DBMS功能、優(yōu)化方法需求收集和分析設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型優(yōu)化設(shè)計(jì)物理結(jié)構(gòu)評價(jià)設(shè)計(jì)，性能預(yù)測物理實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)性運(yùn)行使用、維護(hù)數(shù)據(jù)庫需求分析階段圖5.1數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)步驟第五頁，共五十七頁，2022年，8月28日說明：（1）這個(gè)設(shè)計(jì)步驟是從DBAS設(shè)計(jì)和開發(fā)的全過程來考察DB設(shè)計(jì)的問題，因此，它既是DB也是DBAS的設(shè)計(jì)過程。（2）在設(shè)計(jì)過程中努力將DB設(shè)計(jì)和IS其它成分（模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、代碼設(shè)計(jì)、處理流程設(shè)計(jì)等）的設(shè)計(jì)緊密結(jié)合，把數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)處理的需求收集、分析、抽象、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)在各個(gè)階段同時(shí)進(jìn)行、相互參照、相互補(bǔ)充，以完善兩方面的設(shè)計(jì)。第六頁，共五十七頁，2022年，8月28日

進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)首先必須準(zhǔn)確了解與分析用戶需求，包括數(shù)據(jù)與處理需求。需求分析是整個(gè)設(shè)計(jì)過程的基礎(chǔ)，是最困難、最耗時(shí)的一步。作為“地基”的需求分析是否做得充分與準(zhǔn)確，決定了在其上構(gòu)建“數(shù)據(jù)庫大廈”的速度與質(zhì)量。需求分析做得不好，可能會導(dǎo)致整個(gè)數(shù)據(jù)庫重新設(shè)計(jì)。5.1.1需求分析階段第七頁，共五十七頁，2022年，8月28日該階段收集到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和一組數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，簡寫為DFD），是下一步設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。從DB設(shè)計(jì)的角度考慮，需求分析的目標(biāo)是：對現(xiàn)實(shí)世界要處理的對象（組織、部門、企業(yè)等）進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，在了解原系統(tǒng)的概況、確定新系統(tǒng)功能的過程中，收集支持系統(tǒng)目標(biāo)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及其處理。調(diào)查的重點(diǎn)是“數(shù)據(jù)”和“處理”，具體做法：1.了解組織結(jié)構(gòu)情況。調(diào)查該組織由哪些部門組成，各部門的職責(zé)是什么，為分析信息流程作準(zhǔn)備。第八頁，共五十七頁，2022年，8月28日2.了解各部門的業(yè)務(wù)活動情況。調(diào)查各部門輸入和使用什么數(shù)據(jù)、如何加工處理這些數(shù)據(jù)、輸出什么信息、輸出到什么部門、輸出結(jié)果的格式是什么等。3.確定新系統(tǒng)的邊界。確定哪些功能由計(jì)算機(jī)完成或?qū)頊?zhǔn)備讓計(jì)算機(jī)完成，哪些活動由人工完成。由計(jì)算機(jī)完成的功能就是新系統(tǒng)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)的功能。第九頁，共五十七頁，2022年，8月28日

在概念設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員僅從用戶角度看待數(shù)據(jù)及其處理要求和約束，產(chǎn)生一個(gè)反映用戶觀點(diǎn)的概念模型，也稱為“組織模式”。概念結(jié)構(gòu)獨(dú)立于數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)，獨(dú)立于支持DB的DBMS，其特點(diǎn)：（1）能充分反映現(xiàn)實(shí)世界，包括實(shí)體及實(shí)體間的聯(lián)系，能滿足用戶對數(shù)據(jù)處理的要求，是現(xiàn)實(shí)世界的一個(gè)真實(shí)模型；（2）易于理解，從而可以和不熟悉計(jì)算機(jī)技術(shù)的用戶交換意見；（3）易于更動，當(dāng)現(xiàn)實(shí)世界改變時(shí)容易修改和擴(kuò)充；（4）易于向關(guān)系模型轉(zhuǎn)換。描述概念模型的有力工具是E-R模型。5.1.2概念模型設(shè)計(jì)階段第十頁，共五十七頁，2022年，8月28日

邏輯模型設(shè)計(jì)階段的任務(wù)是將概念模型設(shè)計(jì)階段得到的基本E-R圖，轉(zhuǎn)換為與選用的DBMS產(chǎn)品所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)。此設(shè)計(jì)過程分三步進(jìn)行，如下圖所示：5.1.3邏輯模型設(shè)計(jì)階段概念結(jié)構(gòu)（基本E-R圖）一般數(shù)據(jù)模型（關(guān)系模型）優(yōu)化的DM特定的DBMS支持下的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換規(guī)則DBMS的特點(diǎn)和限制優(yōu)化方法第十一頁，共五十七頁，2022年，8月28日分析：（1）首先將概念結(jié)構(gòu)向一般的關(guān)系模型轉(zhuǎn)換；（2）然后向特定的DBMS支持下的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換；（3）最后進(jìn)行模型的優(yōu)化。第十二頁，共五十七頁，2022年，8月28日對于一個(gè)給定的邏輯模型選取一個(gè)最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)的過程，稱為DB物理設(shè)計(jì)。

DB的物理結(jié)構(gòu)：主要指數(shù)據(jù)庫在物理設(shè)備上的存儲結(jié)構(gòu)和存取方法，它完全依賴于給定的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。物理設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：（1）確定數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)。從DBMS所提供的存儲結(jié)構(gòu)中選取合適的加以實(shí)現(xiàn)。目前使用的基本上均為關(guān)系型DBMS，所有數(shù)據(jù)均以“DBF”為存儲結(jié)構(gòu)—即一個(gè)關(guān)系（若干記錄）存儲為一個(gè)文件。5.1.4數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)階段第十三頁，共五十七頁，2022年，8月28日確定存儲結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮三個(gè)因素：存取時(shí)間、存儲空間利用率、維護(hù)代價(jià)。有時(shí)幾個(gè)因素之間會產(chǎn)生矛盾，設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況對這些因素進(jìn)行權(quán)衡。（2）存取路徑的選擇和調(diào)整。DB必須支持多個(gè)用戶的多種應(yīng)用，因而必須提供對DB的多個(gè)存取入口，即對同一數(shù)據(jù)存儲要提供多條存取路徑。（例，有時(shí)必須同時(shí)提供主存取路徑及輔存取路徑，前者用于主鍵檢索，后者用于輔助鍵-非主鍵檢索。）（3）確定數(shù)據(jù)存放位置。一般應(yīng)將數(shù)據(jù)的易變部分和穩(wěn)定部分分開、經(jīng)常存取和不經(jīng)常存取部分分開存放。經(jīng)常存取或存取時(shí)間要求高的記錄應(yīng)“聚簇（cluster）”在一起，存于高速存儲設(shè)備上（如硬盤），存取頻率小或存取時(shí)間要求低的存于低速存儲設(shè)備上（如軟盤、光盤等）。第十四頁，共五十七頁，2022年，8月28日

根據(jù)邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)的結(jié)果，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上建立起實(shí)際數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)、裝入數(shù)據(jù)、測試和試運(yùn)行的過程稱為數(shù)據(jù)庫的實(shí)施階段。（相應(yīng)與管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)的編碼、調(diào)試階段。）實(shí)施階段主要有三項(xiàng)工作。（1）建立實(shí)際數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。對描述邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)結(jié)果的程序即“源模式”，經(jīng)DBMS編譯成目標(biāo)模式并執(zhí)行后，便建立了實(shí)際的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。（2）裝入試驗(yàn)數(shù)據(jù)對應(yīng)用程序進(jìn)行調(diào)試。試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以是實(shí)際數(shù)據(jù)，也可由手工生成或用隨機(jī)數(shù)發(fā)生器生成。應(yīng)使測試數(shù)據(jù)盡可能覆蓋現(xiàn)實(shí)世界的各種情況。（3）裝入實(shí)際數(shù)據(jù)，進(jìn)入試運(yùn)行狀態(tài)。測量系統(tǒng)的性能指標(biāo)，是否符合設(shè)計(jì)目標(biāo)。如果不符，則返回到前面，修改數(shù)據(jù)庫的物理模型設(shè)計(jì)甚至邏輯模型設(shè)計(jì)。5.1.5數(shù)據(jù)庫實(shí)施階段第十五頁，共五十七頁，2022年，8月28日

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)正式運(yùn)行，標(biāo)志著數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與應(yīng)用開發(fā)工作的結(jié)束和維護(hù)階段的開始。運(yùn)行維護(hù)階段的主要任務(wù)有三項(xiàng)：（1）維護(hù)數(shù)據(jù)庫的安全性與完整性：檢查系統(tǒng)安全性是否受到侵犯，及時(shí)調(diào)整授權(quán)和密碼，實(shí)施系統(tǒng)轉(zhuǎn)儲與備份，發(fā)生故障后及時(shí)恢復(fù)。（2）監(jiān)測并改善數(shù)據(jù)庫運(yùn)行性能：對數(shù)據(jù)庫的存儲空間狀況及響應(yīng)時(shí)間進(jìn)行分析評價(jià)，結(jié)合用戶反應(yīng)確定改進(jìn)措施。（3）根據(jù)用戶要求對數(shù)據(jù)庫現(xiàn)有功能進(jìn)行擴(kuò)充。5.1.6數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)階段第十六頁，共五十七頁，2022年，8月28日

目前使用的RDB設(shè)計(jì)方法均稱為“規(guī)范設(shè)計(jì)法”，主要有：新奧爾良法、的五階段法、基于E-R模型的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法、基于3NF的設(shè)計(jì)方法、用戶視圖法等。本節(jié)主要介紹：5.2.1基于E-R模型的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法5.2.2用戶視圖法5.2關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法第十七頁，共五十七頁，2022年，8月28日

E-R模型主要支持概念設(shè)計(jì)，是對現(xiàn)實(shí)世界的一種抽象。所謂抽象：是對實(shí)際的人、物、事和概念的人為處理；它抽取人們關(guān)心的共同特性，忽略非本質(zhì)的細(xì)節(jié)，并把這些特性用各種概念精確地加以描述。這些概念組成了某種模型。1．E-R模型的設(shè)計(jì)步驟

（1）設(shè)計(jì)局部E-R模式；（2）將各個(gè)局部E-R模式，綜合成全局E-R模式；（3）全局E-R模式的優(yōu)化。5.2.1基于E-R模型的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法第十八頁，共五十七頁，2022年，8月28日

設(shè)計(jì)局部E-R模式，其實(shí)質(zhì)是將大系統(tǒng)進(jìn)行分解，使其成為邏輯功能相對獨(dú)立的一些局部問題。先分別對每個(gè)局部模式進(jìn)行設(shè)計(jì)，建立各局部的E-R模式，然后以各局部的E-R模式為基礎(chǔ)進(jìn)行集成。設(shè)計(jì)E-R模式可以采用三種不同的次序進(jìn)行設(shè)計(jì)：

①自頂向下：首先從抽象級別高、普遍性強(qiáng)的類開始，然后逐步細(xì)分。例如：物資管理中，物資是最高級別的抽象，它可分為五金類、燃料類、鋼材類、勞保類等。

（1）設(shè)計(jì)局部E-R模式第十九頁，共五十七頁，2022年，8月28日②由底向上：首先從具體對象開始，逐步抽象形成類。以物資為例，先查看倉庫有哪些物資，再分析每種具體的物資屬于哪個(gè)門類。③由內(nèi)向外：首先從最中心的對象開始,逐步擴(kuò)展到與它相關(guān)的其他對象。以物資管理為例,先從最中心的管理對象“物資”開始，逐步擴(kuò)展到存放物資的倉庫，倉庫的管理者，物資的使用者，物資的采購入庫，庫存情況等。第二十頁，共五十七頁，2022年，8月28日應(yīng)注意區(qū)分實(shí)體與屬性：在實(shí)體與屬性間并不存在形式上可以截然劃分的界限，而是根據(jù)需要選定并進(jìn)行區(qū)分的，也即實(shí)體與屬性是相對的，常常是現(xiàn)實(shí)世界（人為主觀）對它們已有了大體的自然劃分：實(shí)體是E-R模式中的基本單位，是若干屬性有意義的聚合。例1，物資?？稍O(shè)一個(gè)屬性為物資類別，則五金類、燃料類、鋼材類、勞保類均為屬性值，而不按實(shí)體設(shè)計(jì)；如果每種類別的物資需進(jìn)行不同的描述，則應(yīng)將其作為實(shí)體。例2，簡歷。在學(xué)生信息表中可設(shè)簡歷為一個(gè)屬性，而不按實(shí)體設(shè)計(jì)；如果每個(gè)學(xué)生的簡歷進(jìn)行詳細(xì)的描述，則應(yīng)將其作為實(shí)體。第二十一頁，共五十七頁，2022年，8月28日實(shí)體、屬性劃分準(zhǔn)則：①作為“屬性”，不能再具有需要描述的性質(zhì)（即屬性不可再細(xì)分）；②“屬性”不能與其它實(shí)體具有聯(lián)系，即E-R圖中的聯(lián)系是實(shí)體之間的聯(lián)系而不是屬性之間的聯(lián)系?？傇瓌t：能夠作為屬性的，盡量作為屬性對待，目的在于簡化E-R圖的處置。第二十二頁，共五十七頁，2022年，8月28日例，銷售管理子系統(tǒng)局部E-R圖設(shè)計(jì)。開發(fā)小組的成員經(jīng)過調(diào)查研究、信息流程分析和數(shù)據(jù)收集，明確該子系統(tǒng)主要功能：（1）接收定單：處理客戶和銷售員送來的定單；（2）處理定單：工廠根據(jù)定單安排生產(chǎn)；（3）交貨同時(shí)開發(fā)票；（4）支付過帳：收到客戶付款后，根據(jù)發(fā)票存根和客戶信貸情況進(jìn)行應(yīng)收款處理。第二十三頁，共五十七頁，2022年，8月28日對應(yīng)的局部E-R圖為：注：一個(gè)客戶對應(yīng)每一份定單有一筆應(yīng)收帳，所以，當(dāng)一個(gè)客戶有多份定單就有多筆應(yīng)收帳?？蛻舳▎螒?yīng)收帳產(chǎn)品訂貨排產(chǎn)支付11NMNN第二十四頁，共五十七頁，2022年，8月28日實(shí)體及其屬性定義：（1）客戶（客戶號，客戶名，地址，電話，信譽(yù)狀況，帳號，帳戶余額，…）（2）應(yīng)收帳款（客戶號，定單號，發(fā)票號，應(yīng)收金額，支付日期，支付金額，…）（3）產(chǎn)品（產(chǎn)品號，產(chǎn)品名，規(guī)格，單價(jià)，…

）（4）定單（定單號，若干定單頭信息，定單細(xì)則，…

）。

第二十五頁，共五十七頁，2022年，8月28日按照“實(shí)體、屬性劃分原則”，“定單細(xì)則”不應(yīng)該作為定單的屬性處理，而上升為實(shí)體。一張定單可以定購若干種產(chǎn)品，所以定單與定單細(xì)則兩個(gè)實(shí)體之間為1:N的聯(lián)系。定單可拆分為兩個(gè)實(shí)體來描述：①定單（定單號，客戶號，定貨項(xiàng)數(shù)，定貨日期，交貨日期，…）②定單細(xì)則（定單號，細(xì)則號，產(chǎn)品號，定貨數(shù)量，單價(jià)，…

）第二十六頁，共五十七頁，2022年，8月28日則局部E-R圖應(yīng)修改為：注：一份定單中可能定購了多種產(chǎn)品，但一個(gè)定單細(xì)則中只包含一種產(chǎn)品的信息。排產(chǎn)支付1N客戶定單應(yīng)收帳產(chǎn)品訂貨1NN1定單細(xì)則組成1N第二十七頁，共五十七頁，2022年，8月28日

（2）將各個(gè)局部E-R模式，綜合成全局E-R模式①視圖集成方式有兩種：

·

多個(gè)局部E-R圖一次性集成；

·

逐步集成：用累加的方式一次集成兩個(gè)局部E-R圖。②每次集成的步驟：

·

合并，解決各局部E-R圖之間的沖突問題，生成初步E-R圖；

·

修改和重構(gòu)，消除不必要的冗余，生成基本E-R圖。第二十八頁，共五十七頁，2022年，8月28日合并過程主要解決各E-R圖之間的沖突，其沖突主要有三類：屬性沖突、命名沖突和結(jié)構(gòu)沖突。

①屬性沖突：即屬性值的類型、取值范圍或取值集合不同。例如：有的E-R圖中將日期作為日期型，有的定義為字符型。屬性沖突問題可通過統(tǒng)一規(guī)范的工程化管理來解決。②命名沖突：不同意義的對象在不同的局部應(yīng)用中具有相同的名字（同名異義），或同一意義的對象在不同的局部應(yīng)用中具有不同的名字（異名同義）。③結(jié)構(gòu)沖突：同一對象在不同應(yīng)用中具有不同的抽象。在某一局部應(yīng)用中被當(dāng)作實(shí)體，而在另一局部應(yīng)用中則當(dāng)作屬性；或同一實(shí)體在不同局部E-R圖中所包含的屬性個(gè)數(shù)不同。造成此問題的原因是各局部應(yīng)用所關(guān)心的側(cè)重點(diǎn)不同，解決的辦法是取各分E-R圖中實(shí)體屬性的并集。第二十九頁，共五十七頁，2022年，8月28日（3）全局E-R模式的優(yōu)化

三原則：（1）進(jìn)行相關(guān)實(shí)體類型的合并，以減少實(shí)體類型的個(gè)數(shù)；（2）盡可能消除實(shí)體中的冗余屬性；（3）盡可能消除冗余的聯(lián)系類型。

第三十頁，共五十七頁，2022年，8月28日

E-R圖向關(guān)系模型轉(zhuǎn)換，要解決的問題是如何將實(shí)體和實(shí)體間的聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式，以及如何確定這些關(guān)系模式的屬性和碼。關(guān)系模型的邏輯結(jié)構(gòu)是一組關(guān)系模式的集合。E-R圖則由實(shí)體、實(shí)體的屬性和實(shí)體之間的聯(lián)系三個(gè)要素組成。所以將E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型實(shí)際上就是將實(shí)體、實(shí)體的屬性和實(shí)體之間的聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式，這種轉(zhuǎn)換一般遵循如下原則：

(1)一個(gè)實(shí)體型轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式。實(shí)體的屬性就是關(guān)系的屬性，實(shí)體的碼就是關(guān)系的碼。

2．E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換第三十一頁，共五十七頁，2022年，8月28日

（2）一個(gè)1:1聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)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(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式，則與該聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，每個(gè)實(shí)體的碼均是該關(guān)系的候選碼。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(gè)關(guān)系模式的碼和聯(lián)系本身的屬性。

（3）一個(gè)1:N聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式，也可以與N端對應(yīng)的關(guān)系模式合并。如果轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式，則與該聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，而關(guān)系的碼為N端實(shí)體的碼。如果與N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1端關(guān)系模式的碼和聯(lián)系本身的屬性。第三十二頁，共五十七頁，2022年，8月28日（4）一個(gè)M:N聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式，與該聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，而關(guān)系的碼為各實(shí)體碼的組合。（5）具有相同碼的關(guān)系模式可合并。形成了一般的數(shù)據(jù)模型后，下一步就是向特定的RDBMS的模型轉(zhuǎn)換。設(shè)計(jì)人員必須熟悉所用RDBMS的功能與限制。這一步是依賴于機(jī)器的，不能給出一個(gè)普遍的規(guī)則，但對于關(guān)系模型來說，這種轉(zhuǎn)換通常都比較簡單，不會有太多的困難。第三十三頁，共五十七頁，2022年，8月28日例，根據(jù)調(diào)查、分析構(gòu)建了如下E-R圖，要求將之轉(zhuǎn)換為一組對應(yīng)的關(guān)系模式。其對應(yīng)的一組關(guān)系為：（1）實(shí)體轉(zhuǎn)換結(jié)果：領(lǐng)導(dǎo)M供應(yīng)商供應(yīng)物資項(xiàng)目NP參加部門屬于職工MN1N11天數(shù)供應(yīng)量第三十四頁，共五十七頁，2022年，8月28日①供應(yīng)商（供應(yīng)商編號，供應(yīng)商名稱，電話，帳號…）②物資（物資編號，物資名稱，型號規(guī)格，計(jì)量單位，價(jià)格…）③項(xiàng)目（項(xiàng)目編號，預(yù)算，開工日期，預(yù)計(jì)完成時(shí)間…）④職工（職工編號，姓名，出生日期，職稱…）⑤部門（部門編號，部門名稱…）第三十五頁，共五十七頁，2022年，8月28日（2）聯(lián)系轉(zhuǎn)換結(jié)果：①供應(yīng)（供應(yīng)商編號，項(xiàng)目編號，物資編號，供應(yīng)量）②參加（職工編號，項(xiàng)目編號，參加天數(shù)）③領(lǐng)導(dǎo)，該聯(lián)系并入“部門”實(shí)體，則“部門”的關(guān)系模式修改為：部門（部門編號，部門名稱，領(lǐng)導(dǎo)者職工編號…）④屬于，該聯(lián)系并入“職工”實(shí)體，則“職工”的關(guān)系模式修改為：職工（職工編號，姓名，部門編號，出生日期，職稱…）第三十六頁，共五十七頁，2022年，8月28日

用戶視圖法就是將需要設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng),從不同的用戶角度分析數(shù)據(jù)需求,這些單獨(dú)的需求稱為用戶視圖。然后再將所有的用戶視圖合成一個(gè)復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),其目的是化繁為簡,分步設(shè)計(jì)。用戶視圖法需要經(jīng)過以下步驟：１．分析與該系統(tǒng)有關(guān)的用戶種類；

2．分析各類用戶分別用到的視圖（將用戶視圖表示為一些表的集合）：（１）判斷用戶視圖所包含的實(shí)體，并為每個(gè)實(shí)體建立一個(gè)表。

5.2.2用戶視圖法第三十七頁，共五十七頁，2022年，8月28日

（２）判斷每個(gè)表的關(guān)鍵字，關(guān)鍵字可能是一個(gè)或多個(gè)屬性組合。（３）判斷每種實(shí)體的性質(zhì)，根據(jù)用戶需求來尋找所需實(shí)體的其他屬性。（４）判斷實(shí)體之間的關(guān)系，即１:１、１:Ｎ、M:N。

3．表的規(guī)范化將第二步所列出的表規(guī)范化為三范式（3NF）。第三十八頁，共五十七頁，2022年，8月28日

４．?dāng)?shù)據(jù)庫圖示化表示方法，用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖表示表集合中的約束與聯(lián)系。５．匯總各用戶視圖的設(shè)計(jì)結(jié)果，將所有的用戶視圖綜合成一個(gè)復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（注意合并過程中的沖突解決）。第三十九頁，共五十七頁，2022年，8月28日5.3.1將用戶視圖表示為一些表的集合5.3.2判斷實(shí)體之間的關(guān)系5.3.3列出所有表的關(guān)鍵字5.3.4數(shù)據(jù)庫圖示化表示方法5.3.5匯總各用戶視圖的設(shè)計(jì)結(jié)果(選擇倉庫管理進(jìn)行設(shè)計(jì))5.3數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)舉例第四十頁，共五十七頁，2022年，8月28日１．倉庫保管員用戶視圖倉庫保管員需要隨時(shí)掌握倉庫的入庫情況、出庫情況、庫存情況。倉庫保管員的需求就是物資基本情況表（wzbmb）、物資入庫表（wzrkb）、物資出庫表（wzlkb）、物資庫存表(wzkcb)、用料單位表（dwbmb）等的集合。（1）判斷用戶視圖所包含的實(shí)體，并為每個(gè)實(shí)體建立一個(gè)表。

5.3.1將用戶視圖表示為一些表的集合第四十一頁，共五十七頁，2022年，8月28日

（2）判斷每個(gè)表的關(guān)鍵字。其他屬性在后面的步驟中再填入。主關(guān)鍵字是一個(gè)唯一的標(biāo)識符，通過它來區(qū)分不同的對象。物資基本情況表（wzbmb）的主關(guān)鍵字是物資編碼，物資入庫表（wzrkb）的主關(guān)鍵字是日期與入庫單編號，物資出庫表（wzlkb）的主關(guān)鍵字是日期與出庫單編號，物資庫存表(wzkcb)的主關(guān)鍵字是物資編碼和日期，單位編碼表（dwbmb）的主關(guān)鍵字是單位編碼，現(xiàn)將主關(guān)鍵字加入對應(yīng)的表中。

wzbmb(wzbm，wzrkb（rq,rkh，

wzlkb（rq，lkh，dwbmb(dwbm，

wzkcb(wzbm，rq，

第四十二頁，共五十七頁，2022年，8月28日

（3）判斷每種實(shí)體的性質(zhì)。根據(jù)用戶需求來確定所需實(shí)體的其他屬性。

wzbmb(wzbm，wzmc，xhgg，jldw，price)。

wzrkb（rkh，rq，wzbm，cgl，sssl，price，ysr）。

wzlkb（lkh，rq，dwbm，wzbm，qls，sfs，price）。

wzkcb(wzbm，rq，price，wzkcl)。

dwbmb(dwbm，dwmc)。第四十三頁，共五十七頁，2022年，8月28日

2．倉庫主管用戶視圖因?yàn)槊總€(gè)單位有多個(gè)倉庫，每個(gè)倉庫有多種物資，倉庫主管需要隨時(shí)了解每個(gè)倉庫的庫存量、資金總額，每個(gè)倉庫存放哪些物資。既要保證生產(chǎn)，又不積壓物資，以保證流動資金的周轉(zhuǎn)。倉庫主管的需求包括：倉庫情況、庫存情況、各單位用料情況等。（1）判斷用戶視圖所包含的實(shí)體，并為每個(gè)實(shí)體建立一個(gè)表。有倉庫情況表（wzckbmb）、庫存情況表（wzkcb）、各單位用料情況表（wzhyb）。

第四十四頁，共五十七頁，2022年，8月28日

（2）判斷每個(gè)表的關(guān)鍵字，其他屬性在后面的步驟中再填入。倉庫情況表（wzckbmb）的主關(guān)鍵字是倉庫編碼(wzckbm)，庫存情況表（wzkcb）的主關(guān)鍵字是物資編碼和日期，各單位用料情況表(wzhyb)的主關(guān)鍵字是單位編碼和物資編碼，現(xiàn)將主關(guān)鍵字加入對應(yīng)的表中。

wzckbmb(wzckbm，

wzkcb(wzbm，rq，

wzhyb(dwbm，wzbm，第四十五頁，共五十七頁，2022年，8月28日

（3）判斷每種實(shí)體的性質(zhì)。倉庫情況表（wzckbmb）除主關(guān)鍵字倉庫編碼(wzckbm)外，還包括倉庫名稱（wzckmc）。庫存情況表（wzkcb）除主關(guān)鍵字物資編碼與日期（wzbm，rq）外，還應(yīng)包括價(jià)格（price），庫存量（wzkcl）。各單位用料情況表(wzhyb)除主關(guān)鍵字單位編碼（dwbm）和物資編碼（wzbm）外，還應(yīng)包括匯總期（rq），總金額（zje）。

wzckbmb(wzckbm，wzckmc)wzkcb(wzbm，rq，price，wzkcl)wzhyb(dwbm，wzbm，rq，zje)第四十六頁，共五十七頁，2022年，8月28日

3．物資用戶的用戶視圖每個(gè)使用物資的用戶需要隨時(shí)了解哪個(gè)倉庫存放哪些物資，庫存量是多少，能否滿足生產(chǎn)需要，即需要掌握倉庫庫存情況、本單位用料情況等。（1）判斷用戶視圖所包含的實(shí)體，并為每個(gè)實(shí)體建立一個(gè)表。有庫存情況表（wzkcb）（該表在前面已設(shè)計(jì)）、本單位用料情況表（dwylhyb）。第四十七頁，共五十七頁，2022年，8月28日（2）判斷每個(gè)表的關(guān)鍵字，其他屬性在后面的步驟中再填入。本單位用料情況表(dwylhyb)的主關(guān)鍵字是單位編碼和物資編碼，現(xiàn)將主關(guān)鍵字加入對應(yīng)的表中。

dwylhyb（dwbm，wzbm，

（3）判斷每種實(shí)體的性質(zhì)。本單位用料情況表(dwylhyb)除主關(guān)鍵字單位編碼（dwbm）和物資編碼（wzbm）外，還應(yīng)包括匯總期（rq），總金額（zje）：dwylhyb（dwbm，wzbm，rq，zje）。第四十八頁，共五十七頁，2022年，8月28日

（1）１：Ｎ的聯(lián)系，應(yīng)將“1”表的主關(guān)鍵字加入到“N”表中作為外部關(guān)鍵字。在上述用戶視圖中，倉庫情況表wzckbmb(wzckbm，wzckmc)與庫存情況表wzkcb(wzbm，rq，price，wzkcl)就是１：Ｎ的聯(lián)系。因?yàn)槊總€(gè)倉庫可以存放多種物資，所以應(yīng)將倉庫情況表wzckbmb表中的wzckbm加入到庫存情況表wzkcb表中作外部關(guān)鍵字。

wzkcb（wzbm，rq，price，wzkcl，wzckbm）5.3.2判斷實(shí)體之間的關(guān)系第四十九頁，共五十七頁，2022年，8月28日

（2）M：N的聯(lián)系，應(yīng)建立一個(gè)新表，新表的關(guān)鍵字是原始表中多個(gè)關(guān)鍵字的組合。在上述用戶視圖中，用料單位與物資是M：N的聯(lián)系，即每個(gè)用料單位可以領(lǐng)用倉庫中的任何一種物資，反之每一種物資可被任一單位領(lǐng)用。物資出庫表（wzlkb）就是用料單位與物資基本情況表（wzbmb）之間加入的表，如果出庫單是一單多料制即一張領(lǐng)料單填寫多種物資，物資出庫表（wzlkb）的關(guān)鍵字就必須包括出庫日期（領(lǐng)料日期）和物資編碼。第五十頁，共五十七頁，2022年，8月28日

（1）主關(guān)鍵字：所有表的關(guān)鍵字均在前面列出。但是要根據(jù)實(shí)際需求，進(jìn)行調(diào)整，如果各個(gè)倉庫允許存放相同物資的話，那么庫存情況表wzkcb中的（wzckbm）也必須包含在主關(guān)鍵字組合中。同樣，wzckbm也應(yīng)包含在物資入庫表wzrkb和物資出庫表wzlkb的主關(guān)鍵字組合中。（2）可選關(guān)鍵字：可選關(guān)鍵字可以作為主關(guān)鍵字的屬性或者屬性的組合，但它不是主關(guān)鍵字?？蛇x關(guān)鍵字并不常見，在上述表中不存在。（3）第二關(guān)鍵字：第二關(guān)鍵字是指與檢索數(shù)據(jù)緊密相關(guān)的屬性。如果系統(tǒng)中有第二關(guān)鍵字則可在這一步明確。（4）外部關(guān)鍵字：第2章已指出，它是指一個(gè)表的屬性或?qū)傩缘募?，必須與另一個(gè)表某行的主關(guān)鍵字相匹配。5.3.3列出所有表的關(guān)鍵字第五十一頁，共五十七頁，2022年，8月28日5.3.4