软件设计师备考 | 案例专题之数据库设计 概念与例题

相关概念

关注上图中的两个部分：

概念结构设计

设计E-R图，也即实体-联系图。

工作步骤：选择局部应用、逐一设计分E-R图、E-R图合并。进行合并时，它们之间存在的冲突主要有以下3类：

• 属性冲突。同一属性可能会存在于不同的分E-R图中。
• 命名冲突。相同意义的属性，在不同的分E-R图上有着不同的命名，或是名称相同的属性在不同的分E-R图中代表着不同的意义。
• 结构冲突。同一实体在不同的分E-R图中有不同的属性，同一对象在某一分E-R图中被抽象为实体而在另一分E-R图中又被抽象为属性。

逻辑结构设计

将E-R图，转换成关系模式。

工作步骤：确定数据模型、将E-R图转换成为指定的数据模型、确定完整性约束和确定用户视图。

实体：客观存在并可相互区分的事物。

• 实体集：具有相同类型和共享相同属性的实体的集合。如学生、课程。
• 弱实体和强实体：弱实体依赖于强实体的存在而存在。

属性：实体所具有的特性。

• 属性分类：简单属性和复合属性；单值属性和多值属性；NULL属性；派生属性（可以通过其它属性运算出来）
• 域：属性的取值范围称为属性的域。
• 码（key）：唯一标识实体的属性集。

联系：实体内部的联系和实体之间的联系。

• 一对一（M：1)
• 一对多（1：N)    如部门和员工
• 多对多（M：N)   如学生和所选课程

例题

某社区蔬菜团购网站，为规范商品收发流程，便于查询客户订单情况，需要开发一个信息系统。请根据下述需求描述完成该系统的数据库设计。

【需求分析结果】
(1)记录蔬菜供应商的信息，包括供应商编号、地址和一个电话。(2)记录社区团购点的信息，包括团购点编号、地址和一个电话。(3)记录客户信息，包括客户姓名和一个电话。客户可以在不同的社区团购点
下订单，不直接与蔬菜供应商发生联系。
(4)记录客户订单信息，包括订单编号、团购点编号、客户电话、订单内容和日期。

【概念模型设计】
根据需求阶段收集的信息，设计的实体联系图(不完整)如图 2-1 所示

【逻辑结构设计】
根据概念模型设计阶段完成的实体联系图，得出如下关系模式(不完整)蔬菜供货商(供货商编号，地址，电话)
社区团购点(团购点编号，地址，电话)
供货(供货商编号，(a))
客户(姓名，客户电话)
订单(订单编号，团购点编号，订单内容，日期，(b））、

【问题 1】(6 分)
根据问题描述，补充图 2-1 的实体联系图。
【问题 2】(4 分)
补充逻辑结构设计结果中的(a)、（b）两处空缺及完整性约束关系。
【问题 3】(5 分)
若社区蔬菜团购网站还兼有代收快递的业务，请增加新的“快递”实体，并给出客户实体和快递实体之间的“收取联系。“快递”关系模式包括快递编号、客户电论和日期。客户电话和日期。联系，对图 2-1 进行补充。

解析：

（1）由需求分析（3）客户与社区团购点为多对多的关系。另外，要对订单添加两个属性“订单内容”和“日期”。多对多的关系模式，应该有另外两张主表作为外键，即客户表和社区团购点，“团购点编号”和“客户电话”应该直接作为关系模式带进来，而不是订单自己拥有的属性。

（2）（a）：供货应该有蔬菜供应商和社区团购点的主键作为外键。现在已经有了前者的供货商编号，还需要社区团购点的主键，即团购点编号。主键：（供货商编号、团购点编号）（b）客户电话。

（3）

2. 某汽车维修公司为了便于管理车辆的维修情况，拟开发一套汽车维修管理系统，请根据下述需求描述完成该系统的数据库设计。

【需求分析结果】
（1）客户信息包括：客户名、客户性质、折扣率、联系人、客户号联系电话。客户性质有个人或单位。客户号唯一标识客户关系中的每一个元组。

（2）车辆信息包括:车牌号、车型、产一个客户至少颜色和车辆类别。有一辆车，一辆车只属于一个客户,

（3）员工信息包括:贤工号、员工名、岗位电话、家庭住址。其中员工号唯一标识员工关系中的每一个元组。岗位有业务员、维修工主管。业务员根据车辆的故障情况填写维修单。

（4）部门信息包括:部门号、名称、主管和电话。其中，部门号唯一确定部门关系的每一个元组。每个部门只有一名主管，但每个部门有多名员工，每名员工只属于一个部门。

（5）维修单信息包括:维修单号、车牌号、维修内容、工时。其中维修单号唯一标识维修单关系中的每一个元组。一个维修工可以接多张维修单，但一张维修单只对应一个维修工。

【概念模型设计】
根据需求阶段收集的信息，设计的实体联系图(不完整)如图 2-1 所示：

【逻辑结构设计】
根据概念模型设计阶段完成的实体联系图，得出如下关系模式(不完整)客户(客户号，客户名，（a），折扣率，联系人，联系电话)
车辆(车牌号，(b)，车型，颜色，车辆类别)
员工(员工号，员工名，岗位，(c)，电话，家庭住址)
部门(部门号，名称，主管，电话)
维修单(维修单号(d，)维修内容，工时)

【问题 1】(6 分)
根据问题描述，补充3个联系，完善图 2-1的实体联系图。联系名可以用联系 1、联系2 和联系3代替，联系的类型为 1:1、1:n 和 m:n(或 1:1、1:*和*:*)
【问题 2】(4 分)
根据题意，将关系模式中的空(a)、(d)的属性补充完整，并填入答题纸对应的位置上
【问题 3】(2 分)
分别给出车辆关系和维修单关系的主键和外键。
【问题 4】(3 分)
如果一张维修单涉及多项维修内容，需要多个维修工来处理，那么这个联系类型会发生何种变化?你认为应该如何解决这一问题?

解析：

回答1：补充车辆与客户的联系，部门与员工的联系，维修单与维修工的联系

回答2：（a）为客户性质；（b）车辆信息的属性都在逻辑结构模型中，再填一个，代表天的是外键。车辆和客户是多对一的联系，再多对一的关系中，多有一的主键作为外键，因此(b)为客户表中的主键，即客户号。（c)：应填外键，拥有部门号的主键作为外键，因此（c）为部门号。（d）：车牌号。维修单与维修工有关系，作为“多”，应有维修工的主键作为外键，维修工为员工的弱实体，因此还应有维修工员工号。维修单与业务员也是多对一的关系，因此也应该拥有业务员的员工号。

回答3：车辆关系的主键是车牌号，外键为客户号。维修单关系中的主键那为维修单号，外键为维修工和业务员的员工工号。

回答4：将维修单和维修工的关系由多对一改为多对多。那么维修单不需要把维修工的主键作为外键。新的关系模型有自己的主键、以及维修单和维修工的编号。