1、1 數據庫原理及應用 了解數據庫項目開發的基本步驟 理解數據模型的功能和作用 了解E-R模型的主要組成部分 學習構建E-R模型圖 2 數據庫原理及應用一、數據庫開發的基本步驟一、數據庫開發的基本步驟4.1 數據庫開發基本過程概念數據概念數據模型模型物理數據物理數據模型模型數據庫現實世界抽取轉化創建數據庫需求分析數據庫設計數據庫實現數據庫開發步驟3 數據庫原理及應用二、各階段主要活動二、各階段主要活動1. 需求分析階段w 獲取數據表單、報表、查詢、業務規則、數據更新說明w 分析數據項特征、數據類型、數據取值約束w 描述數據關系、數據處理要求w 創建數據概念模型2. 系統設計階段w 數據庫結構設計

2、（數據庫系統結構、數據邏輯模型、數據物理模型）w 數據庫表、視圖、查詢設計w 數據庫表關聯設計w 數據庫表約束設計w 數據庫表索引設計4 數據庫原理及應用3. 數據庫實現w 數據庫模型物理實現w 數據庫數據上線w 數據庫系統測試5 數據庫原理及應用三、數據庫建模三、數據庫建模1. 什么是數據建模 對現實世界中存在的數據對象及其關系進行分析、發掘、描述，并給出其數據關系結構的過程。2. 數據庫建模層次 概念數據模型用戶能直接理解的數據對象及其業務聯系 邏輯數據模型系統數據對象的邏輯表示、邏輯聯系 物理數據模型系統數據對象的物理存貯結構及物理聯系 6 數據庫原理及應用一、實體關系模型一、實體關系模

3、型4.2 實體-關系模型概念數據模型的理論基礎是實體-關系模型（E-R模型），它最早是由P. Chen于1976年提出。此后不斷有人對它進行改進，使它現成為比較流行的數據建模方法，并有集成到許多CASE工具中，用于創建數據庫的概念數據模型。P. Chen (陳品山)7 數據庫原理及應用二、實體二、實體-關系模型的元素關系模型的元素在E-R模型中，主要包括實體、屬性、標識符和關系等元素。1. 實體實體(Entity)是指問題域中存在的人、事、物、地點等客觀存在的具體事物以及抽象的概念。即用戶希望跟蹤的數據對象，如客戶、交易、產品、訂單等。實體集是指同類實體的集合。如商品（ITEM）實體集?？蓸?、

4、牙膏、鉛筆等是商品實體集的實例。8 數據庫原理及應用9 數據庫原理及應用2. 屬性屬性是指描述實體特征的數據項。每個實體都具有1個或多個屬性。學號學號姓名姓名身份證號身份證號性別性別專業專業學生學生屬性屬性10 數據庫原理及應用3. 標識符標識符是指標識不同實體實例的屬性。標識符可以是1個或多個屬性。學號學號姓名姓名身份證號身份證號性別性別專業專業學生學生標識符標識符學號學號課程課程平時成績平時成績期末成績期末成績實踐成績實踐成績總成績總成績成績表成績表標識符標識符標識符與主鍵的區別是標識符是一個邏輯概念，標識符不一定唯一。11 數據庫原理及應用4. 關系關系(Relationship)是指實

5、體之間的關聯，如“學生”與“成績”的聯系、“孩子”與“父親”、“母親”的聯系等。關系中實體集的數目稱為關系度數。學生學生成績成績學業評估學業評估父親父親母親母親孩子孩子血緣血緣二元關系三元關系12 數據庫原理及應用兩個實體之間可能具有如下3種二元關系之一：w 1對1（1:1）w 1對多（1:N）w 多對多（M:N）學生學生學生證學生證身份標記身份標記班班學生學生擁有擁有教師教師學生學生教學教學111NNMa)1對對1關系關系b)1對多關系對多關系c)多對多關系多對多關系13 數據庫原理及應用上述實體之間的關系反映了一個給定實體有多少實例與另一實體實例存在的數量對應關系，通常采用術語基數（Car

6、dinality）。學生學生學生證學生證身份標記身份標記班班學生學生擁有擁有教師教師學生學生教學教學111NNM最小基數最小基數最大基數最大基數14 數據庫原理及應用在實體之間除了需要反映了數量對應關系，有時還需要反映關系實體參與的必要性，即可選（optional）或強制（mandatory）。強制強制可選可選學生學生學生證學生證身份標記身份標記班班學生學生擁有擁有導師導師學生學生指導指導15 數據庫原理及應用一、實體關系圖不同版本一、實體關系圖不同版本4.3 實體-關系圖實體-關系模型圖（E-R模型）有如下幾個不同版本。Crows feet(鳥足)模型16 數據庫原理及應用classic模型

7、17 數據庫原理及應用IDEF1X模型18 數據庫原理及應用UML模型19 數據庫原理及應用二、數據庫建模通常使用符號二、數據庫建模通常使用符號1對多的兩個版本E-R模型傳統版本E-R模型鳥足版本20 數據庫原理及應用多對多的兩個版本E-R模型傳統版本E-R模型鳥足版本21 數據庫原理及應用Crowfeet的符號22 數據庫原理及應用三、主流數據庫建模工具三、主流數據庫建模工具PowerDesignerPowerDsigner是一種面向軟件分析與設計的CASE工具，它基于傳統數據庫E-R建模、UML建模、業務流程建模、XML等理論，提供軟件需求模型、業務流程模型、概念數據模型、邏輯數據模型、物

8、理數據模型、面向對象模型、自定義模型的開發支持。概念數據模型23 數據庫原理及應用世界最著名的兩大CASE 工具Rational Rose 和PowerDesigner PowerDesigner 作者王曉昀是一位中國人，在法國SDP 軟件公司工作時，由于苦覓一個好用的 CASE 工具未果，自己開發了AMC*Designer。 1995年SDP 被Powersoft 公司收購，同年Powersoft 被Sybase 收購，2010年SAP收購SybaseRose 是從UML 面向對象建模，而后再向數據庫建模發展。PowerDesigner 先是一個純粹的數據庫建模工具，后來才向面向對象建模，業

9、務邏輯建模及需求分析建模發展24 數據庫原理及應用PowerDesigner 產品發展25 數據庫原理及應用PowerDsigner的數據建模工具特點：具有良好的性價比支持目前30多種流行的數據庫管理系統（如Oracle、SYBASE、SQLServer、DB2、DBF等）支持目前多種客戶端開發工具（如PB、VB、VC、Delphi等）滿足大、中、小型數據庫建模的需求26 數據庫原理及應用概概念念數數據模型據模型Conceptual Data Model (CDM)從用戶角度所建模的系統數據對象及其關系，它幫助用戶分析信息系統的數據結構關系。邏輯邏輯數數據模型據模型Logic Data Mod

10、e(LDM)從系統分析員角度所建模的系統數據對象邏輯結構關系，它幫助開發人員分析信息系統的邏輯數據結構。物理物理數數據模型據模型Physical Data Model (PDM) 從系統設計人員角度所建模的系統數據物理存儲及結構關系，它針對設計者具體定義信息系統的數據庫表結構。PowerDesigner可建立的數據模型可建立的數據模型27 數據庫原理及應用軟件開發階段與數據模型的關系CDMPDM實體關系圖ERD系統數據概念模型需求分析階段數據庫設計圖系統數據物理模型系統設計階段LDM關系模型圖系統數據邏輯模型28 數據庫原理及應用PowerDesigner數據建模:概念級或邏輯級，CDM和LD

11、M代表數據邏輯關系，不考慮在數據庫上的物理實現。物理級，PDM指定了物理實現的具體細節，這些細節包括：目標RDBMS的特征、性能和可用性等。CDMSQLServerPDMORACLEPDMSybasePDMSQLServerORACLESybase概念邏輯級數據模型物理級數據模型LDM29 數據庫原理及應用概念數據模型建模案例1:指導獲得對應學生學號姓名總學分導師導師號導師姓名課程成績成績課程說明課程號課程名稱課程學分學績管理30 數據庫原理及應用PowerDesigner的窗口布局31 數據庫原理及應用PowerDesigner實體32 數據庫原理及應用33 數據庫原理及應用34 數據庫原理

12、及應用PowerDesigner關系35 數據庫原理及應用36 數據庫原理及應用四、弱實體四、弱實體實體類型可分為：w 弱實體w 強實體弱實體是指只有依賴其它實體才可以存在于數據庫中的實體。貸款還款貸款貸款號貸款金額還款還款號還款日期還款金額強實體強實體弱實體弱實體強實體是指非弱實體。37 數據庫原理及應用指導獲得對應學生學號姓名總學分導師導師號導師姓名課程成績成績課程說明課程號課程名稱課程學分下面哪個是弱實體? 哪個是強實體?38 數據庫原理及應用標識符(ID)依賴實體強實體弱實體五、五、ID依賴實體依賴實體39 數據庫原理及應用w 只有在創建了強實體的實例后,才能添加標識符依賴實體的實例。

13、w 在刪除強實體前,必須同時刪除所有標識符依賴實體的實例。說明:40 數據庫原理及應用六、非六、非ID依賴的弱實體依賴的弱實體非標識符(ID)依賴弱實體41 數據庫原理及應用問題問題: 分別說明分別說明ORDER、ASSIGNMENT、PRESCRIPTION實實體類型體類型非標識符(ID)依賴弱實體標識符(ID)依賴弱實體強實體42 數據庫原理及應用七、子類實體七、子類實體子類型實體43 數據庫原理及應用八、遞歸關系八、遞歸關系遞歸關系示例44 數據庫原理及應用例 圖書管理系統概念數據模型45 數據庫原理及應用一、一、Heather Sweeney 設計公司需求設計公司需求4.4 E-R模型

14、設計示例w Heather Sweeney 是一個室內裝潢設計公司老板，其公司除了設計業務外，還在住宅、廚房用品及商店場所開設系列培訓課程。w 收入主要來源銷售有關廚房裝修書籍、錄像商品以及提供設計咨詢。w 需要通過數據庫來跟蹤客戶，發布商品推薦與咨詢服務。46 數據庫原理及應用二、從培訓課客戶列表提取實體二、從培訓課客戶列表提取實體47 數據庫原理及應用第1版本ER圖48 數據庫原理及應用第2版本ER圖49 數據庫原理及應用第3版本ER圖50 數據庫原理及應用三、從客戶信函模版補充實體三、從客戶信函模版補充實體客戶信函51 數據庫原理及應用含有CONTACT實體的第1版本ER圖52 數據庫原

15、理及應用含有CONTACT實體的第2版本ER圖53 數據庫原理及應用含有CONTACT實體的第3版本ER圖54 數據庫原理及應用四、從銷售發貨單補充實體四、從銷售發貨單補充實體銷售發貨單55 數據庫原理及應用含有INVOICE實體的第4版本ER圖56 數據庫原理及應用含有INVOICE實體的第5版本ER圖57 數據庫原理及應用含有INVOICE實體的第6版本ER圖58 數據庫原理及應用五、實體屬性說明五、實體屬性說明SEMINAR實體59 數據庫原理及應用CUSTOMER實體60 數據庫原理及應用CONTACT實體61 數據庫原理及應用INVOICE實體62 數據庫原理及應用LINE_ITEM實體63 數據庫原理及應用PRODUCT實體64 數據庫原理及應用一、一、WMCRM 數據庫模型數據庫模型4.5 使用Access開發原型WMCRM數據庫的E-R模型業務規則： 每個客戶只與一個銷售人員聯系業務65 數據庫原理及應用修改后的E-R模型業務規則： 任何客戶可以通過任何銷售人員聯系業務66 數據庫原理