吉林大学《互联网数据库程序设计》2.1-2.2数据库逻辑设计与术语

吉林大学《互联网数据库程序设计》2.1-2.2数据库逻辑设计与术语。实体；实体型；关系；属性；记录；关键字；主属性；主关键字；外键；关系模式；关系子模式；数据库；需求分析；概念设计

2.1-2.2数据库逻辑设计与术语

• 2.2数据表及其常见术语
  • 1实体
    • 客观事物的真实反映，实际存在的对象或某种抽象的概念或事件
    • 例：学生、教材、计算机
  • 2实体型
    • 实体类型的简称，表示一类实体，可区分不同类型的事物
    • 例：“应聘人员”--实体型；“刘德厚”--应聘人员中的实体
  • 3关系
    • 无重复数据的二维表，又称数据表或简表
    • 数据表中不允许套表，每个单元格中只允许存储一个值
    • 表2-1可直接转换为数据表，但表2-2“考核成绩”可能占多行，故要使其成为数据表，必须改造成二维表
    • 一个数据库由若干个关联的表构成。一个表由实体型的属性信息（名称、类型、宽度，也称表结构）和属性（数据行）两部分构成。一个表储存一个实体型或实体型之间的关联，一行数据储存一个实体或实体之间的关联
  • 4属性
    • 表中的每一列都是属性，又称列、字段或数据项。每个属性都有属性名，常称为列名或字段名
    • 一个表中至少包含一个属性，但不允许包含重名属性
    • 划分属性的基本原则
      • 由一个数据语义定义一个属性，即属性具有原子性。表2-5各列标题均为属性名。属性及其相关信息做为表结构中的主要内容存储于表中
  • 示意图
  • 5记录
    • 表中的各个属性的每组值都构成了一行数据，数据行也称为元祖、数据记录
    • 一个记录表示一个实体或实体间的关联
    • 一个表中不允许重复储存记录，任何两个记录中，至少有一个属性的值不同
    • 空表
      • 只有表结构而没有存储记录的表
  • 6关键字
    • 表中能唯一标识记录的最少的属性集合，通常称为键、候选码或候选键
    • 作用
      • 监察和控制表中记录的唯一性（任意两个记录与关键字的值都不能相同），实现表之间的关联
        • 每个表都至少有一个关键字
    • 多数表用一个属性就可以确定关键字，例表2-1（岗位编号）。某些表需要多个属性才能构建关键字，例表2-5 （身份证号、岗位编号）
  • 7主属性
    • 包含在关键字中的属性为主属性，不在任何关键字中的属性为非主属性。例（身份证号、岗位编号）是表2-5的两个主属性，（姓名、笔试成绩）是非主属性
    • 主属性值不能为空（Null），即主属性都要有确定的值
  • 8主关键字
    • 目前选用的关键字为主关键字，简称为主键、主码
      • 主关键字唯一
    • 作用
      • 控制记录唯一性，控制表中数据记录的顺序，与其他表建立关联
  • 9外键
    • 对于表R中的一组属性F，若F不是R的关键字，而恰与另一个表S的主键相对应（数据语义相同），则F是表R的外码或外键
      • 外键F用于表R与表S建立关联
    • 例：表2-5中，“岗位编号”不是关键字(只是主属性)，而与表2-1中的“岗位编号”数据语义相同，因此，“岗位编号”是表2-5的外键。在表2-5与表2-1建立关联时，“岗位编号”将作为关联的关键字
  • 10关系模式
    • 对关系（表）的描述，是关系名（表名）及其所有属性的集合，表示格式为：关系名（全部属性名表）
    • 关系模式可以抽象地表示为R（U）,其中R表示关系名例如用人岗位表；U表示属性集合，例如（岗位编号、岗位名称）
  • 11关系子模式
    • 对用户所操作数据的结构描述。关系子模式与具体应用有关，针对不同目的，所选属性不同，可来自多个关系模式
    • 描述格式
      • 子模式名（所需属性名表），属性名必须是某个关系模式中的属性或运算项
  • 12数据操作异常
    • 更新异常
      • 修改某个实体的数据时，可能需要同时修改涉及该实体的多个记录中的数据，否则，可能造成数据不一致
      • 例如，在表2-5中，当某个应聘人员获得新的学历时，必须保证修改该应聘人员所涉及记录的最后学历属性值，否则，将产生矛盾的数据
    • 插入异常
      • 由于缺少主属性的值，使新记录无法添到表中
      • 例如，由于岗位编号是表2-5中的主属性(不能为空)，因此，在应聘人员申报岗位之前，不能将其相关信息添加到表中
    • 删除异常
      • 删除某些记录时，可能导致有保留价值的数据丢失
      • 例如，如果某应聘人员暂时放弃申报任何岗位，则应该从表2-5中删除该应聘人员的所有记录，但这将导致丢失该应聘人员的基本信息(如身份证号、姓名和婚否等)和申报痕迹
• 2.1数据库逻辑设计的前期准备工作
  • 数据库
    • 定义
      • 有组织、结构化的相关联的数据集合，是储存事物特征最有效的软件工具，主要内容是数据表、主键和表之间的关联等信息
    • 设计
      • 需求分析
      • 概念设计
      • 逻辑设计
        • 把客观事物的特征转换为数据库中数据的规范化过程、理论依据和技术方法
      • 物理设计
  • 1需求分析
    • 分析业务流程
      • 对人们处理实际业务的过程进行归纳总结，通常以流程图的方式进行描述
      • 示意图
    • 搜集和整理相关业务资料
      • 根据业务流程整理资料，表2-1、2-2
  • 2概念设计
    • 概念模型
      • 定义
        • 描述现实世界的事物及其关联的数据模型，与具体的数据库管理系统（DBMS）无关
      • 作用
        • 将事物抽象成概念模型，通过其逼真性、直观性、通俗性和通用性便于数据库设计
      • 典型概念模型
        • ER（实体关系）模型
        • 示意图
          • 矩形框注明文字表示实体；椭圆形框注明文字表示属性，连线表示隶属关系；菱形框表示实体之间的关联，框内文字注明关联方式
    • 分析数据语义
      • 数据语义
        • 定义
          • 人们对数据含义的规定与解释
        • 数据库规范化过程
          • 依据数据的内涵、现实意义和作用分析与理解数据语义
      • 作用
        • 根据数据的语义确定表的关键字、数据项性质（数据类型）和数据范围（数据项宽度）
  • 示意图