数据库逻辑结构设计详解

"14-数据库设计-逻辑结构设计.ppt" 在数据库设计中，逻辑结构设计是一个至关重要的阶段，它是将用户的需求，即概念结构，转化为实际数据库管理系统（DBMS）能够理解和处理的数据模型的过程。这个阶段的目标是确保设计出的数据模型既能够满足功能需求，又具备良好的性能和可维护性。 逻辑结构设计主要包括以下任务： 1. **概念结构到一般数据模型的转换**：首先，将基于实体-关系（E-R）图的概念模型转化为通用的关系、网状或层次模型。E-R图是数据库设计中常用的一种抽象表示方式，它由实体、属性和联系构成。实体代表现实世界中的对象，属性是实体的特性，联系则描述了实体之间的关联。 2. **特定DBMS的数据模型转换**：接下来，将这些一般数据模型转化为特定DBMS所支持的数据模型，如关系数据模型（在大多数现代数据库系统中广泛使用）。这一步需要考虑DBMS的特性和限制，例如SQL语言的规范和不同的索引策略。 3. **模型优化**：在转换完成后，需要对数据模型进行优化，通常依据规范化理论，如1NF（第一范式）、2NF（第二范式）、3NF（第三范式）和BCNF（博科斯范式）等，以减少数据冗余和提高数据一致性。此外，可能还需要进行表分解、聚类、索引设计等操作，以提升查询效率和存储效率。 在将E-R图转换为关系模型时，遵循以下原则： 1. **实体转换**：每个实体被转换为一个关系模式，关系的属性包括实体的属性，而关系的码则是实体的主键。 2. **m:n联系转换**：m:n联系转化为一个关系模式，包含所有关联实体的码以及可能的联系属性。这种关系模式的码由参与联系的各实体的码组合而成。 3. **1:n联系转换**：1:n联系可以独立转换为一个关系模式，也可以合并到n端的实体关系模式中。如果选择独立转换，新关系模式会包含1端实体的码和n端实体的码，以及联系的属性。 逻辑结构设计的详细过程和转换原则是确保数据库设计质量和效率的关键步骤。通过合理的逻辑设计，可以降低数据不一致的风险，提高数据的完整性和系统的整体性能。在实际应用中，设计师需要根据业务需求和DBMS特性灵活调整和优化设计，以达到最佳效果。