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1、周慧周慧MicrosoftMicrosoftSQL Servr 2008SQL Servr 2008教学单元教学单元1.2 第第2章章 需求分析与数据库概念设计（需求分析与数据库概念设计（E-R）SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用案例案例1-2-1 1-2-1 教务管理系统需求分析教务管理系统需求分析案例案例1-2-2 1-2-2 教务管理数据库概念设计教务管理数据库概念设计MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Server 2012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *
2、需求分析与数据库概念设计需求分析与数据库概念设计 学习导航学习导航2 2MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Server 2012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *3 3需求分析与数据库概念设计需求分析与数据库概念设计 知识框架知识框架MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Server 2012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *vvvv能力目标能力目标能力目标能力目标n能够阅读系统需求分析报告能
3、够阅读系统需求分析报告n能够使用能够使用Office Visio绘制绘制DFD数据流图数据流图n能够根据系统需求分析进行数据库概念设计（能够根据系统需求分析进行数据库概念设计（E-R）n能够使用能够使用Office Visio工具建立工具建立E-R概念模型概念模型n能够阅读并理解数据模型有关的英文术语能够阅读并理解数据模型有关的英文术语vvvv知识目标知识目标知识目标知识目标n系统需求分析（组织结构图、数据流图系统需求分析（组织结构图、数据流图DFD、功能说明、功能说明、数据字典数据字典DD）n数据库概念设计（数据库概念设计（E-R方法）方法）n概念模型有关的英文术语概念模型有关的英文术语vv
4、vv素质目标素质目标素质目标素质目标n通过系统需求分析，培养与用户沟通的能力通过系统需求分析，培养与用户沟通的能力n通过学习通过学习Office的的Visio建模工具建模工具，培养学习新技术的能力培养学习新技术的能力4 4单元单元 1.2 1.2 需求分析与数据库概念设计（需求分析与数据库概念设计（E-RE-R）MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Server 2012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *案例案例案例案例1 1 1 1 教务管理系统教务管理系统教务管理系统教务管理系统案例案例1-
5、2-1 教教务管理系管理系统需求分析需求分析案例案例1-2-2 教教务管理数据管理数据库概念概念设计（E-R）工作任务工作任务5 5单元单元 1.2 1.2 需求分析与数据库概念设计（需求分析与数据库概念设计（E-RE-R）MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Server 2012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *需求分析需求分析一一数据库概念设计概述数据库概念设计概述二二 E-R方法概念设计方法概念设计三三6 6单元单元 1.2 1.2 需求分析与数据库概念设计（需求分析与数据库概念设计（E
6、-RE-R）MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Server 2012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *一、需求分析一、需求分析工作任务工作任务7 7案例案例案例案例1-2-1 1-2-1 1-2-1 1-2-1 教务管理系统需求分析教务管理系统需求分析教务管理系统需求分析教务管理系统需求分析n对某某学学校校教教务管管理理部部门进行行系系统需需求求分分析析。首首先先了了解解该部部门的的组织结构构和和工工作作岗位位，然然后后了了解解各各部部门要要处理的数据和理的数据和业务流程，流程，绘制制数据流
7、数据流图DFD。n分析用分析用户的数据管理要求，的数据管理要求，说明明系系统功能需求功能需求。n分析所有的数据分析所有的数据项，建立，建立数据字典数据字典DD。MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Server 2012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *数据库应用系统需求分析方法数据库应用系统需求分析方法1数据库应用系统需求分析案例数据库应用系统需求分析案例28 8一、需求分析一、需求分析MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Server 2012 SQL S
8、erver 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *（一）需求分析方法（一）需求分析方法 v需求分析的重点需求分析的重点数据需求、功能需求、完整性与安全性需求。v数据流图数据流图（Data Flow Diagram，DFD）用于描述数据处理的业务流程。：数据流 ：外部实体：数据处理：数据存储 v数据字典数据字典（Data Dictionary，DD）关于数据的信息集合，是关于数据定义的描述，即元数据，而不是数据本身。通常包括数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理过程5个部分。DFD数据流图和数据流图和DD数据字典数据字典9 9MicrosoftMicroso
9、ftSQL Server 2012SQL Server 2012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *一、需求分析一、需求分析数据库应用系统需求分析方法数据库应用系统需求分析方法1数据库应用系统需求分析案例数据库应用系统需求分析案例21010MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Server 2012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *（二）教务管理系统需求分析（二）教务管理系统需求分析v组织结构组织结构用户业务流程与信息的载体，对分析人
10、员理解企业的业务、确用户业务流程与信息的载体，对分析人员理解企业的业务、确定系统范围具有很好的帮助定系统范围具有很好的帮助教务管理组织结构教务管理组织结构1111MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Server 2012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *（二）教务管理系统需求分析（二）教务管理系统需求分析v数据流图数据流图表达了数据和处理过程的关系表达了数据和处理过程的关系教务管理数据流图教务管理数据流图(DFD)1212MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL
11、 Server 2012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *（二）教务管理系统需求分析（二）教务管理系统需求分析v功能需求功能需求用户的数据处理需求，通常指用户要完成什么处理功能及处理用户的数据处理需求，通常指用户要完成什么处理功能及处理方式。方式。教务管理功能需求教务管理功能需求v班班级级管理功能：管理功能：能能够够插入、更新和插入、更新和删删除班除班级级信息，信息，查询查询和分和分类统计类统计班班级级信息。信息。v学生管理功能：学生管理功能：能能够够插入、更新和插入、更新和删删除学生信息，除学生信息，查询查询和分和分类统计类统计
12、学生信息。学生信息。v课课程管理功能：程管理功能：能能够够插入、更新和插入、更新和删删除除课课程信息，程信息，查询查询和分和分类统计课类统计课程信息。程信息。v教材管理功能：教材管理功能：能能够够插入、更新和插入、更新和删删除教材信息，除教材信息，查询查询和分和分类统计类统计教材信息。教材信息。1313MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Server 2012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *（二）教务管理系统需求分析（二）教务管理系统需求分析v功能需求功能需求用户的数据处理需求，通常指用户要
13、完成什么处理功能及处理用户的数据处理需求，通常指用户要完成什么处理功能及处理方式。方式。教务管理功能需求教务管理功能需求v教教师师管理功能：管理功能：能能够够插入、更新和插入、更新和删删除教除教师师信息，信息，查询查询和分和分类统计类统计教教师师信息。信息。本功能属于人事管理部本功能属于人事管理部门门的的职职工管理范工管理范围围。v成成绩绩管理功能：管理功能：能能够够插入、更新和插入、更新和删删除学生除学生选课选课以及所以及所选课选课程的考程的考试试成成绩绩信信息，息，查询查询和分和分类统计类统计学生学生选课选课以及考以及考试试成成绩绩信息。信息。v授授课课管理功能：管理功能：能能够够插入、更
14、新和插入、更新和删删除教除教师师授授课课以及所授以及所授课课程的教学程的教学评评价信价信息，息，查询查询和分和分类统计类统计教教师师授授课课以及教学以及教学评评价信息。价信息。1414对于以上功能需求按照自顶向下逐步求精的方法进行模块划分，按照用户的需求和对于以上功能需求按照自顶向下逐步求精的方法进行模块划分，按照用户的需求和习惯，应用习惯，应用C#、Java等程序设计语言和数据库接口技术等程序设计语言和数据库接口技术ADO.NET、JDBC或或ODBC等实现各功能模块的界面设计与数据访问等实现各功能模块的界面设计与数据访问MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQ
15、L Server 2012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *（二）教务管理系统需求分析（二）教务管理系统需求分析v描述信息需求描述信息需求各类数据描述的集合各类数据描述的集合教务管理数据字典教务管理数据字典(DD)v班班级级信息：信息：班班级级号、班号、班级级名称、年名称、年级级、教室、人数等。、教室、人数等。v学生信息：学生信息：学号、姓名、性学号、姓名、性别别、出生日期、出生日期、专业专业、入学、入学录录取分等。取分等。v课课程信息：程信息：课课程号、程号、课课程名、学分、程名、学分、课课程程类类型、型、课课程性程性质质等。等
16、。v教材信息：教材信息：教材号、教材名、出版社、价格、教材号、教材名、出版社、价格、订书订书数量、数量、发发放数量等。放数量等。1515MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Server 2012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *（二）教务管理系统需求分析（二）教务管理系统需求分析v描述信息需求描述信息需求各类数据描述的集合各类数据描述的集合教务管理数据字典教务管理数据字典(DD)v教教师师信息：信息：职职工号、姓名、性工号、姓名、性别别、出生日期、出生日期、职职称、学称、学历历、学位、所属系部
17、。、学位、所属系部。本信息属于人事管理部本信息属于人事管理部门门的的职职工信息范畴。工信息范畴。v学生学生选课选课信息：信息：学号、学号、课课程号、成程号、成绩绩等。等。v教教师师授授课课信息：信息：职职工号、工号、课课程号、程号、专业专业、班、班级级、授、授课课任任务务、评评价等。价等。v课课程程选选用教材信息：用教材信息：课课程号、教材号、数量等。程号、教材号、数量等。v学生属于班学生属于班级级信息：信息：班班级级号、学号、号、学号、职责职责等。等。1616MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Server 2012 SQL Server 2012数据库
18、技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *需求分析需求分析一一数据库概念设计概述数据库概念设计概述二二 E-R方法概念设计方法概念设计三三1717单元单元 1.2 1.2 需求分析与数据库概念设计（需求分析与数据库概念设计（E-RE-R）MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Server 2012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *二、数据库概念设计概述二、数据库概念设计概述概念模型的基本要素概念模型的基本要素1概念设计的一般步骤概念设计的一般步骤21818MicrosoftMi
19、crosoftSQL Server 2012SQL Server 2012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *（一）概念模型的基本要素（一）概念模型的基本要素 v实体集实体集具有相同属性或特征的客观现实和抽象事物的集合 一个班级的学生v实体实例实体实例客观存在并且可以相互区别的事物和活动的抽象 一个学生 v实体型实体型对同类实体的共有特征的抽象定义 学号，姓名，性别v实体值实体值符合实体型定义的每个具体实体 2014216001，赵成刚，男 实体（实体（Entity，E）1919在不会混淆的情况下一般简称为实体在不会混淆的情况下一般
20、简称为实体（E）MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Server 2012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *v联系集联系集实体之间相互关系实体之间相互关系的集合的集合 例如：每位学生选各门课程的相互关系v联系实例联系实例客观客观存在并且可以相互区别的实体之间的关系存在并且可以相互区别的实体之间的关系 例如：实体“学生”中学号学号为“2014216001”的学生“赵成刚”，选择了实体“课程”中课程号课程号为“16020010”的课程“微机组装与维护”成绩成绩为“96”。v联系型联系型对同类联系共
21、有特征的抽象定义对同类联系共有特征的抽象定义 例如：“选课”联系型（学号学号，课程号课程号，成绩）v联系值联系值符合联系型定义的每个具体联系实例符合联系型定义的每个具体联系实例例如：“选课”联系值（2014216001，16020010，96）联系（联系（Relationship，R）在不会混淆的情况下一般简称为联系在不会混淆的情况下一般简称为联系（R）2020（一）概念模型的基本要素（一）概念模型的基本要素 MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Server 2012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出
22、版社 *v属性属性描述实体和联系的特征描述实体和联系的特征例如：学号，姓名，性别等v属性值属性值属性的具体取值属性的具体取值 例如：2014216001，赵成刚，男等属性（属性（Attribute，A）2121（一）概念模型的基本要素（一）概念模型的基本要素 MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Server 2012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *（一）概念模型的基本要素（一）概念模型的基本要素 v候选键（候选键（Candidate key，CK）能够唯一标识实体集或者联系集中每个实例的属性
23、或属性组，可以有能够唯一标识实体集或者联系集中每个实例的属性或属性组，可以有多多个。个。例如：实体“学生”中的学号、身份证号码、姓名（如果无重名）v主键（主键（Primary Key，PK）能够唯一标识实体集或者联系能够唯一标识实体集或者联系集集中每个实例的属性或属性组中每个实例的属性或属性组。主键只。主键只能有一个，能有一个，可可以从以从多个候选键中选择。主键中的属性称为主属性，其多个候选键中选择。主键中的属性称为主属性，其他属性称为非主属性。他属性称为非主属性。例如：实体“学生”的主键为属性“学号”，实体“课程”的主键为属性“课程号”，联系“选课”的主键为属性组“学号+课程号”键（键（ke
24、y，K）自然键：自然键：一些原本就可以唯一标识实例的属性，可直接选择作为主键例如：学号、员工编号、社会保险号、驾照号码、发票号、订单号、学号、员工编号、社会保险号、驾照号码、发票号、订单号、产品号等产品号等智能键：智能键：用几部分信息构造起来的属性，属性内部包含多种信息，帮助人们识别真实世界的某些事物例如：身份证号用于唯一标识公民，某公民的身份证号为例如：身份证号用于唯一标识公民，某公民的身份证号为23000019990101671*前6位：地址代码。230000代表黑龙江。中间8位：代表出生日期。19990101代表1999年1月1日出生。第15位和第16位：顺序码。67为证件顺序。第17位
25、：性别码：如果是奇数就是男，如果是偶数就是女。此处1代表男。最后一位：验证码，根据校验公式由本体码生成，用来验证前面身份证号码正确与否的验证码。例如：图书馆某册图书编号为例如：图书馆某册图书编号为978-7-115-19345-2TP311.138/269图书图书-中国中国-人民邮电出版社人民邮电出版社-书序号书序号-校验码，计算机技术大类、程序校验码，计算机技术大类、程序设计小类设计小类.数据库系统数据库系统/书次号书次号2222MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Server 2012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人
26、民邮电出版社人民邮电出版社 *（一）概念模型的基本要素（一）概念模型的基本要素 v外键（外键（Foreign key，FK）一个实体或联系的属性或属性组不是本实体或联系的主键，而是另一个实体或联系的属性或属性组不是本实体或联系的主键，而是另一个实体的主键，则被称为是本实体或联系的外键，用于实现实体一个实体的主键，则被称为是本实体或联系的外键，用于实现实体之间的联系与参照完整性。之间的联系与参照完整性。例如：联系“选课”中的属性“学号”和“课程号”，它们不是本联系的主键，它们分别是实体“学生”和“课程”中的主键，因此，属性“学号”和“课程号”是本联系的外键。实现实体之间的联系：实现实体之间的联系
27、：联系“选课”的外键“学号”和“课程号”分别可以关联到实体“学生”和实体“课程”中的相应实例，得到此学生和所选课程的具体信息，从而实现实体之间的联系。实现参照完整性：实现参照完整性：联系“选课”的外键“学号”和“课程号”的取值必须分别在所关联的实体“学生”的主键“学号”和实体“课程”中的主键“课程号”的取值范围之内，从而实现参照完整性控制。键（键（key，K）2323MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Server 2012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *联系分类联系分类 2424（一）概念
28、模型的基本要素（一）概念模型的基本要素 MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Server 2012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *实体集间或一个实体集内的各实体存在的联系实体集间或一个实体集内的各实体存在的联系一对一联系（一对一联系（1：1）：如果对于实体集：如果对于实体集A中的每一个实体，实体集中的每一个实体，实体集B中至多有一个（也可以中至多有一个（也可以没有）实体与之联系，反之亦然，则称实体集没有）实体与之联系，反之亦然，则称实体集A与实体集与实体集B具有一对一联系，记为具有一对一联系
29、，记为1：1。例如：课程与教材，公司和总经理，学校和校长例如：课程与教材，公司和总经理，学校和校长一对多联系（一对多联系（1：n）：如果对于实体集：如果对于实体集A中的每个实体，实体集中的每个实体，实体集B中有中有n个实体（个实体（n0）与之）与之联系，反之，对于实体集联系，反之，对于实体集B中的每一个实体，实体集中的每一个实体，实体集A中至多只有一个实体与之联系，则称实中至多只有一个实体与之联系，则称实体集体集A与实体集与实体集B具有一对多联系，记为具有一对多联系，记为1：n。例如：班级和学生，家庭和成员，班长与学生例如：班级和学生，家庭和成员，班长与学生多对多联系（多对多联系（m：n）：如
30、果对于实体集：如果对于实体集A中的每一个实体，实体集中的每一个实体，实体集B中有中有n（n0）个实体）个实体与之联系，反之，对于实体集与之联系，反之，对于实体集B中的每一个实体，实体集中的每一个实体，实体集A中也有中也有m（m0）个实体与之联系，）个实体与之联系，则称实体集则称实体集A与实体集与实体集B具有多对多联系，记为具有多对多联系，记为m：n。例如：课程和学生，工人和零件，读者和图书例如：课程和学生，工人和零件，读者和图书 联系分类联系分类 2525（一）概念模型的基本要素（一）概念模型的基本要素 MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Server 2
31、012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *概念设计的一般步骤概念设计的一般步骤1概念模型的基本要素概念模型的基本要素22626二、数据库概念设计概述二、数据库概念设计概述MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Server 2012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *（二）（二）概念设计概念设计的一般步骤的一般步骤初始化工程。初始化工程。这个阶段的任务是从目的描述和范围描述开始，确定建模这个阶段的任务是从目的描述和范围描述开始，确定建模目
32、标，开发建模计划，组织建模队伍，收集源材料，制定约束和规范。其目标，开发建模计划，组织建模队伍，收集源材料，制定约束和规范。其中收集源材料是这阶段的重点。通过调查和观察结果，由业务流程、原有中收集源材料是这阶段的重点。通过调查和观察结果，由业务流程、原有系统的输入输出、各种报表、收集的原始数据形成了基本数据资料表。系统的输入输出、各种报表、收集的原始数据形成了基本数据资料表。定义实体。定义实体。实体集合的成员都有一个共同的特征和属性集，可以从收集实体集合的成员都有一个共同的特征和属性集，可以从收集的源材料的源材料基本数据资料表中直接或间接标识出大部分实体。根据源材料基本数据资料表中直接或间接标
33、识出大部分实体。根据源材料名字表中表示物的术语以及具有名字表中表示物的术语以及具有“代码代码”结尾的术语，如客户代码、代理结尾的术语，如客户代码、代理商代码、产品代码等将其名词部分代表的实体标识出来，从而初步找出潜商代码、产品代码等将其名词部分代表的实体标识出来，从而初步找出潜在的实体，形成初步实体表。在的实体，形成初步实体表。2727MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Server 2012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *（二）（二）概念设计概念设计的一般步骤的一般步骤定义联系。定义联系。
34、根据实际的业务需求、规则和实际情况确定连接联系、联系名和说根据实际的业务需求、规则和实际情况确定连接联系、联系名和说明，确定联系类型。即在前述三种联系（明，确定联系类型。即在前述三种联系（1:1,1:n,m:n）的基础上，进一步确定）的基础上，进一步确定是标识联系、非标识联系（强制的或可选的）还是分类联系。如果子实体的每个是标识联系、非标识联系（强制的或可选的）还是分类联系。如果子实体的每个实例都需要通过和父实体的联系来标识，则为标识联系，否则为非标识联系。在实例都需要通过和父实体的联系来标识，则为标识联系，否则为非标识联系。在非标识联系中，如果每个子实体的实例都与而且只与一个父实体的一个实例
35、关联，非标识联系中，如果每个子实体的实例都与而且只与一个父实体的一个实例关联，则为强制的，否则为非强制的。如果父实体与子实体代表的是同一个现实对象，则为强制的，否则为非强制的。如果父实体与子实体代表的是同一个现实对象，那么它们为分类联系。那么它们为分类联系。定义主键。定义主键。为实体标识候选键属性，以便唯一识别每个实体，再从候选键中确为实体标识候选键属性，以便唯一识别每个实体，再从候选键中确定主键。为了确定主键和联系的有效性，通过非空规则和非多值规则来保证，即定主键。为了确定主键和联系的有效性，通过非空规则和非多值规则来保证，即一个实体的一个属性不能是空值，也不能在同一个时刻有一个以上的值。一
36、个实体的一个属性不能是空值，也不能在同一个时刻有一个以上的值。2828MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Server 2012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *（二）（二）概念设计概念设计的一般步骤的一般步骤定义属性。定义属性。从源数据表中抽取说明性的名词开发出属性表，确定属性的从源数据表中抽取说明性的名词开发出属性表，确定属性的所有者。定义非主键属性，检查属性的非空及非多值规则。此外，还要检查所有者。定义非主键属性，检查属性的非空及非多值规则。此外，还要检查完全依赖函数规则和非传递依赖规则
37、，保证一个非主键属性必须依赖于整个完全依赖函数规则和非传递依赖规则，保证一个非主键属性必须依赖于整个主键且仅仅是依赖于主键。以此得到了至少符合关系理论第三范式。主键且仅仅是依赖于主键。以此得到了至少符合关系理论第三范式。定义其他对象和规则。定义其他对象和规则。定义属性的数据类型、长度、精度、非空、默定义属性的数据类型、长度、精度、非空、默认值和约束规则等。定义触发器、存储过程、视图、角色、同义词、序列等认值和约束规则等。定义触发器、存储过程、视图、角色、同义词、序列等对象信息。对象信息。2929MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Server 2012 S
38、QL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *需求分析需求分析一一数据库概念设计概述数据库概念设计概述二二 E-R方法概念设计方法概念设计三三3030单元单元 1.2 1.2 需求分析与数据库概念设计（需求分析与数据库概念设计（E-RE-R）MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Server 2012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *三、三、E-R方法概念设计方法概念设计工作任务工作任务3131案例案例案例案例1-2-2 1-2-2 1-2-2 1
39、-2-2 教务管理数据库概念设计教务管理数据库概念设计教务管理数据库概念设计教务管理数据库概念设计n学学习Microsoft Office Visio制制图软件。件。n根根据据教教务管管理理系系统的的需需求求分分析析，采采用用E-R方方法法建建立立教教务管理数据管理数据库的概念模型。的概念模型。MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Server 2012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *概念模型的概念模型的E-R表示方法表示方法1概念设计的概念设计的E-R设计过程设计过程23使用使用Visio建
40、立建立E-R概念模型概念模型3232三、三、E-R方法概念设计方法概念设计MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Server 2012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *(一）概念模型的一）概念模型的E-R表示方法表示方法 v基本构件基本构件实体：矩形实体：矩形联系：菱形联系：菱形属性：椭圆形属性：椭圆形相连关系：连接线相连关系：连接线 E-R图（图（Entity-Relationship Diagram）3333MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Serve
41、r 2012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *3434实体实体“教材教材”“课程课程”“班级班级”“学生学生”分别用矩形表示，分别用矩形表示，课程与教材课程与教材1 1的的“选用选用”联系用菱形表示联系用菱形表示班级与学生班级与学生1 n的的“属于属于”联系用菱形表示联系用菱形表示学生与课程之间学生与课程之间m n的的“选课选课”联系用菱形表示联系用菱形表示(一）概念模型的一）概念模型的E-R表示方法表示方法 MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Server 2012 SQL Server 2
42、012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *实体本身也有内在的联系，实体本身也有内在的联系，实体实体职工职工（教师）（教师）集内部有领导和被领导的联系，即某职工为部集内部有领导和被领导的联系，即某职工为部门领导，领导若干职工，而一名职工仅被另外门领导，领导若干职工，而一名职工仅被另外一名职工（领导）直接领导。一名职工（领导）直接领导。职工领导1n职工实体内1:n的E-R图3535(一）概念模型的一）概念模型的E-R表示方法表示方法 MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Server 2012 SQL Server 2012数据库技
43、术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *三、三、E-R建模方法概念设计建模方法概念设计概念设计的概念设计的E-R设计过程设计过程1概念模型的概念模型的E-R表示方法表示方法23使用使用Visio建立建立E-R概念模型概念模型3636MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Server 2012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *（二）（二）概念概念模型的模型的E-R设计设计过程过程设计出局部设计出局部E-RE-R图。图。局部局部E-RE-R模型设计从需求分析的数据流图和需求文档出发
44、，模型设计从需求分析的数据流图和需求文档出发，确定实体和属性，并根据数据流图中表示的对数据的处理确定实体之间的联系。确定实体和属性，并根据数据流图中表示的对数据的处理确定实体之间的联系。综合成初步综合成初步E-RE-R图。图。局部局部E-RE-R图设计完成之后，综合所有局部图设计完成之后，综合所有局部E-RE-R图为全局概图为全局概念模型。综合念模型。综合E-RE-R图不仅要支持所有的局部图不仅要支持所有的局部E-RE-R图，而且必须合理地表示一个完图，而且必须合理地表示一个完善、一致的概念模型。一般同一个实体只出现一次，可进行两两合并，消除合善、一致的概念模型。一般同一个实体只出现一次，可进
45、行两两合并，消除合并带来的一些属性、命名和结构冲突，逐步产生综合并带来的一些属性、命名和结构冲突，逐步产生综合E-RE-R图。图。优化成基本优化成基本E-RE-R图。图。初步初步E-RE-R图是在对现实世界进行调查研究之后综合出来的图是在对现实世界进行调查研究之后综合出来的全局和整体概念模型，但并不一定是最优的。需要经过仔细分析找出潜在的数全局和整体概念模型，但并不一定是最优的。需要经过仔细分析找出潜在的数据冗余，再根据应用需求确定是否消除冗余的属性或者冗余的联系。据冗余，再根据应用需求确定是否消除冗余的属性或者冗余的联系。3737MicrosoftMicrosoftSQL Server 20
46、12SQL Server 2012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *三、三、E-R建模方法概念设计建模方法概念设计使用使用Visio建立建立E-R概念模型概念模型1概念模型的概念模型的E-R表示方法表示方法23概念设计的概念设计的E-R设计过程设计过程3838MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Server 2012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *（三）使用（三）使用Visio建立建立E-R概念模型概念模型v选择选择“基本流程图
47、基本流程图”模板或者选择主菜单模板或者选择主菜单“文件文件”“新建新建”/“形状形状”“流程图流程图”“基本流程图基本流程图”3939MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Server 2012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *（三）使用（三）使用Visio建立建立E-R概念模型概念模型v在左边在左边“基本流程图形状基本流程图形状”窗口上窗口上分别将分别将流程（流程（矩形矩形）、判定（）、判定（菱形菱形）、）、终结符（终结符（椭圆椭圆）、连接线（）、连接线（无向边无向边），拖动到绘图页上），拖动
48、到绘图页上，即可方便地表即可方便地表示实体、关系、属性；还可以使用复制、粘贴的功能绘制相同的形状示实体、关系、属性；还可以使用复制、粘贴的功能绘制相同的形状v选择主菜单选择主菜单“形状形状”“对齐形状对齐形状”/“分布形状分布形状”进行形状的布局进行形状的布局4040MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Server 2012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *（三）使用（三）使用Visio建立建立E-R概念模型概念模型v单击图形即可在其中输入文字，选择【常用】工具栏“A（文本工具）”也可在绘图页
49、上输入文字v选择主菜单或快捷菜单“格式”“文本”/“线条”/“填充”等进行文字字体和形状的格式化4141MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Server 2012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *教务管理数据业务流程教务管理数据业务流程(DFD)(阅读需求分析阅读需求分析)4242（三）使用（三）使用Visio建立建立E-R概念模型概念模型MicrosoftMicrosoftSQL Server 2012SQL Server 2012 SQL Server 2012数据库技术及应用数据库技术及
50、应用 人民邮电出版社人民邮电出版社 *根据管理系统需求分析得到：根据管理系统需求分析得到：v学生和课程学生和课程实体实体“学生学生”，属性有学号，属性有学号（主键）、姓名、性别、出（主键）、姓名、性别、出生日期和专业等。生日期和专业等。实体实体“课程课程”，属性有课程属性有课程号（主键）、课程名和学分号（主键）、课程名和学分等。等。实体实体“学生学生”与与“课程课程”之之间通过联系间通过联系“选课选课”建立关建立关联，并派生出新的属性联，并派生出新的属性“成成绩绩”。了解了解到一门课程有若干名学到一门课程有若干名学生选修，而一名学生可以选生选修，而一名学生可以选修多门课程，课程和学生之修多门课