第7章 数据库设计

1 数据库设计概述

数据库设计的 6 个阶段：

• 需求分析
• 概念结构设计
• 逻辑结构设计
• 物理结构设计
• 数据库实施
• 数据库运行和维护

3 概念结构设计

3.1 ER 图

三个核心概念：实体（矩形），属性（椭圆），联系（菱形）

3.2 EER 图

3.2.1 ISA 联系

父类-子类联系称为 ISA 联系，表示 “is a” 语义，用 △ 表示

① 分类属性

• 分类属性是父实体型中的一个属性
• 分类属性的属性名被标注在 △ 符号的旁边

② 不相交约束

• 父类中的一个实体最多属于一个子类实体集
• △ 中的一个叉号 “X” 表示

③ 可重叠约束

• 允许父类中的一个实体能同时属于多个子类中的实体集
• △ 中没有叉号

④ 完全特化

• 父类中的每一个实体，必须是某一个子类中的实体（父类本身不能单独存在）
• 父类到子类的双线连接来表示

⑤ 部分特化

• 允许父类中的某些实体不属于任何一个子类
• 部分特化用父类到子类的单线连接来表示

3.2.2 part_of 联系（弱实体）

弱实体型的存在依赖于其它实体型的存在

表示：双框矩形实体 有向箭头 双框菱形联系

3.2.3 基数约束

在联系中，用一个数对 min…max 来表示

• min=1 的约束叫做‘强制参与’约束，即被施加基数约束的实体型中的每个实体都要参与联系
• min=0 的约束叫做‘非强制参与’约束，即被施加基数约束的实体型中的实体可以出现在联系中，也可以不出现在联系中
• max=1 的约束叫做‘单值参与’约束，即被施加基数约束的实体型中的每个实体在联系中至多出现一次
• max = * 的约束叫做‘多值参与’约束，即被施加基数约束的实体型中的每个实体在联系中可以出现多次

3.2.4 属性划分

在一个实体集中，可能存在多个标识符，只能从中选择一个作为主标识符并用下划线在 ER 图中将其标识出来

属性分为组合属性（一个属性中包含多个属性）、多值属性（与实体间用双横线表示）

3.2.5 属性基数

4 逻辑结构设计

将 EE-R 模型转换成等价的关系数据库模式

基本方法：每个‘实体集’被转换成一个关系，每个‘联系’通常也被转换成一个关系

❑ 1. 每个实体集都被单独转换成一个独立的关系

• 组合属性：横向展开成多个属性
• 多值属性：每个多值属性，都被分解出去，和原实体集的主标识符属性联合起来单独组成一个新的关系

❑ 2. 多值属性向关系的转换

❑ 3．联系的转换

• min=1：‘全参与’，min=0：‘非全参与’

• 多元联系
  • 转换得到的关系模式，其码一般由所有参与联系的实体集的主标识符联合组成（但也有可能发生变化）
• 单个实体集内部的联系
  • 一对一、一对多：合并成一个（一个主码，另一个主码当外键）
  • 多对多拆成一个实体本身和一个关系

❑ 4．ISA 联系的转换

• 可重叠、部分特化：转为 1、2、3 个关系均可

❑ 5．规范化

• 确保所有关系模式至少满足第三范式(3NF)