数据库原理及应用教案第八章

教案授课时间第七周周三78节、第八周周一12节授课教师杨清波授课班级：信息14-12授课内容概要8.1数据库设计概述8.2数据库需求分析8.3数据库结构设计8.4数据库行为设计8.5数据库实施目的要求掌握数据库设计的过程，掌握需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计的基本方法。重点数据库设计的过程、概念结构设计、逻辑结构设计难点概念结构设计、逻辑结构设计作业布置课后题：2、3、10本章（节）参考书《数据库系统概论(第4版)》，王珊等，电子工业出版社，2006-05-01《数据库原理与应用教程（第三版）》，何玉洁等，机械工业出版社，2012-09教学方法主要教具多媒体、板书结合备注2授课过程及内容备注1.数据库设计的特点（1）综合性涉及面广，需包含计算机专业知识及业务系统专业知识；要解决技术及非技术两方面的问题；（2）静态结构设计与动态行为设计是分离的静态结构设计是指数据库的模式框架设计（包括语义结构（概念）、数据结构（逻辑）、存储结构（物理））；动态行为设计是指应用程序设计（动作操纵：功能组织、流程控制）2.新奥尔良（NewOrleans）方法3.数据库设计的基本步骤4.数据库需求分析需求分析阶段的主要任务是对现实世界要处理的对象（公司，部门，企业）进行详细调查，在了解现行系统的概况、确定新系统功能的过程中，收集支持系统目标的基础数据及其处理方法。用户调查的重点是“数据”和“处理”。•信息需求：定义未来数据库系统用到的所有信息，明确用户将向数据库中输入什么样的数据，从数据库中要求获得哪些内容，将要输出哪些信息。同时还要描述数据间的联系等。3授课过程及内容备注•处理需求：定义了系统数据处理的操作功能，描述操作的优先次序，包括操作的执行频率和场合，操作与数据间的联系。处理需求还要明确用户要完成哪些处理功能，每种处理的执行频度，用户需求的响应时间以及处理的方式，比如是联机处理还是批处理，等等。•安全性与完整性要求：描述了系统中不同用户对数据库的使用和操作情况，完整性要求描述了数据之间的关联关系以及数据的取值范围要求。5.数据库结构设计包含内容•概念结构设计：形成DB概念模式，用语义层模型描述，如E－R图。•逻辑结构设计：形成DB逻辑模式与外模式，用结构层模型描述，例基本表、视图等。•物理结构设计：形成DB内模式，用文件级术语描述。例DB文件或目录、索引。6.采用E-R模型方法的概念结构设计设计局部E-R模型：E-R模型的设计内容包括确定局部E-R模型的范围、定义实体、联系以及它们的属性。设计全局E-R模型：将所有局部E-R图集成为一个全局E-R图，即全局E-R模型。优化全局E-R模型：实体个数尽可能少，实体所包含的属性尽可能少，实体间联系无冗余。7.逻辑结构设计把概念结构设计阶段设计好的基本E-R模型转换为具体的数据库管理系统支持的数据模型，也就是导出特定的DBMS可以处理的数据库逻辑结构（数据库的模式和外模式），这些模式在功能、性能、完整性和一致性约束方面满足应用要求。步骤：•将概念模型转换为某种组织层数据模型；•对数据模型进行优化。8.E-R模型向关系模型的转换一个实体转换为一个关系模式。实体的属性就是关系的属性，实体的标识符就是关系的码。对于实体间的联系有以下不同的情况：（1）一个1：1联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与任意一端所对应的关系模式合并。（2）一个1：n联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与n端所对应的关系模式合并。4授课过程及内容备注（3）一个m：n联系转换为一个关系模式。（4）三个或三个以上实体间的一个多元联系可以转换为一个关系模式。（5）具有相同码的关系模式可以合并。9.1:1转换示例•部门表（部门号，部门名，经理号）•经理表（经理号，经理名，电话）或者：•部门表（部门号，部门名）•经理表（经理号，部门号，经理名，电话）10.1:n转换示例•部门表（部门号，部门名）•职工表（职工号，部门号，职工名，工资）11.m:n转换示例5授课过程及内容备注•教师表（教师号，教师名，职称）•课程表（课程号，课程名，学分）•授课表（教师号，课程号，授课时数）