Wie läuft beim Datenbankdesign die Konvertierung eines ER-Diagramms in ein relationales Datenmodell ab?

Beim Datenbankdesign gehört der Prozess der Konvertierung von E-R-Diagrammen in relationale Datenmodelle zur „logischen Designphase“. E-R-Diagramme werden verwendet, um konzeptionelle Modelle der realen Welt zu beschreiben. Die Hauptarbeit der logischen Entwurfsphase besteht darin, das konzeptionelle Datenmodell der realen Welt in ein logisches Modell der Datenbank umzuwandeln, das heißt, an die unterstützten logischen Daten anzupassen ein spezifisches Datenbankverwaltungssystem.

Die Betriebsumgebung dieses Tutorials: Windows7-System, MySQL8, Dell G3-Computer.

Beim Datenbankdesign gehört der Prozess der Konvertierung von E-R-Diagrammen in relationale Datenmodelle zur „logischen Designphase“. Das

E-R-Diagramm, auch als Entity-Relationship-Diagramm bekannt, bietet eine Methode zur Darstellung von Entitätstypen, Attributen und Beziehungen und wird zur Beschreibung des konzeptionellen Modells der realen Welt verwendet.

Es ist eine effiziente Möglichkeit, konzeptionelle Modelle realer Beziehungen zu beschreiben. Dies ist eine Möglichkeit, das konzeptionelle Beziehungsmodell darzustellen:

• Verwenden Sie „rechteckiges Feld“, um den Entitätstyp darzustellen, und schreiben Sie den Entitätsnamen in das rechteckige Feld.

• Verwenden Sie „elliptischen Rahmen“ oder abgerundetes Rechteck zur Darstellung die Attribute der Entität und verwenden Sie „durchgezogenes Liniensegment“, um es mit dem „Entitätstyp“ der entsprechenden Beziehung zu verbinden.

• Verwenden Sie „Diamantfeld“, um die Ursache der Verbindung zwischen Entitätstypen anzugeben, und schreiben Sie den Kontakt Geben Sie den Namen in das Rautenfeld ein und verwenden Sie „durchgezogenes Liniensegment“. Verbinden Sie sie jeweils mit den entsprechenden Entitätstypen und markieren Sie den Kontakttyp (1:1, 1:n oder m:n) neben dem „durchgezogenen Liniensegment“.

Datenbankdesign (Datenbankdesign) bezieht sich auf die Erstellung des optimalen Datenbankmodells für eine bestimmte Anwendungsumgebung und die Einrichtung der Datenbank und ihres Anwendungssystems, damit Daten effektiv gespeichert und die Anforderungen (Informationen) verschiedener Benutzer erfüllt werden können Anforderungen und Verarbeitungsvoraussetzungen). Im Bereich der Datenbanken werden verschiedene Systeme, die Datenbanken verwenden, häufig zusammenfassend als Datenbankanwendungssysteme bezeichnet.

Der Designinhalt des Datenbankdesigns umfasst: Anforderungsanalyse, konzeptionelles Strukturdesign, logisches Strukturdesign, physisches Strukturdesign, Datenbankimplementierung sowie Datenbankbetrieb und -wartung.

• Anforderungsanalyse

  Untersuchen und analysieren Sie die Geschäftsaktivitäten und Datennutzung des Benutzers, klären Sie Art, Umfang, Menge der verwendeten Daten und deren Kommunikation in Geschäftsaktivitäten, ermitteln Sie die Anforderungen des Benutzers an die Nutzung des Datenbanksystems und verschiedene Einschränkungen usw. bilden Benutzerbedarfsspezifikationen.

  Die Anforderungsanalyse basiert auf Benutzerbefragungen. Durch die Analyse werden die Anforderungen der Benutzer an das System schrittweise geklärt, einschließlich der Datenanforderungen und der Geschäftsverarbeitungsanforderungen im Zusammenhang mit diesen Daten. Bei der Anforderungsanalyse wird das System durch eine Top-Down-Schritt-für-Schritt-Zerlegungsmethode analysiert und die Analyseergebnisse mithilfe von Datenflussdiagrammen (DFD) grafisch beschrieben.

• Konzeptionelles Design

  Erstellen Sie ein abstraktes konzeptionelles Datenmodell, indem Sie die reale Welt, die der Benutzer beschreiben möchte (z. B. eine Fabrik, ein Einkaufszentrum, eine Schule usw.), klassifizieren, aggregieren und zusammenfassen. Dieses konzeptionelle Modell sollte die Informationsstruktur verschiedener Abteilungen in der realen Welt, den Informationsfluss, die gegenseitigen Einschränkungen zwischen Informationen und die Anforderungen jeder Abteilung an die Informationsspeicherung, -abfrage und -verarbeitung widerspiegeln. Das etablierte Modell sollte die spezifischen Implementierungsdetails der Datenbank auf dem Computer vermeiden und diese in abstrakter Form ausdrücken. Am Beispiel der erweiterten Entitäts-(E-R-Modell)-Kontaktmodellmethode besteht der erste Schritt darin, die verschiedenen Entitäten und ihre Attribute zu klären, die in jeder Abteilung in der realen Welt enthalten sind, die Verbindungen zwischen Entitäten und die Informationsbeschränkungen usw. , wodurch jedem eine Teilbeschreibung der in einer Abteilung verwendeten Informationen gegeben wird (sogenannte Teilansicht eines Benutzers in der Datenbank). Der zweite Schritt besteht darin, die zuvor gewonnenen Teilansichten mehrerer Benutzer in eine globale Ansicht zu integrieren, also das konzeptionelle Datenmodell der realen Welt, die der Benutzer beschreiben möchte.

• Logisches Design

  Die Hauptaufgabe besteht darin, das konzeptionelle Datenmodell der realen Welt in ein logisches Modell der Datenbank umzuwandeln, das heißt, an das logische Datenmodell anzupassen, das von einem bestimmten Datenbankverwaltungssystem unterstützt wird. Gleichzeitig müssen möglicherweise entsprechende logische Untermuster für verschiedene Anwendungsbereiche der Datenverarbeitung generiert werden. Das Ergebnis dieses Entwurfsschritts ist die sogenannte „logische Datenbank“.

• Physikalisches Design

  Wählen Sie entsprechend den verschiedenen Speicherstrukturen und Zugriffsmethoden, die von einem bestimmten Datenbankverwaltungssystem bereitgestellt werden, und anderen physischen Designmaßnahmen, die von der spezifischen Computerstruktur abhängen, die am besten geeignete physische Speicherstruktur für bestimmte Anwendungsaufgaben aus (einschließlich). Dateityp, Indexstruktur, Datenspeicherreihenfolge und Bitlogik usw.), Zugriffsmethoden und Zugriffspfade usw. Das Ergebnis dieses Entwurfsschritts ist die sogenannte „physische Datenbank“.

• Verifizierungsdesign

  Sammeln Sie basierend auf dem obigen Design Daten, richten Sie speziell eine Datenbank ein und führen Sie einige typische Anwendungsaufgaben aus, um die Richtigkeit und Rationalität des Datenbankdesigns zu überprüfen. Im Allgemeinen erfordert der Entwurfsprozess einer großen Datenbank häufig mehrere Iterationen. Wenn in einem bestimmten Schritt des Entwurfs ein Problem entdeckt wird, kann es erforderlich sein, zurückzugehen und Änderungen vorzunehmen. Daher sollte beim Entwurf der oben genannten Datenbank die Möglichkeit und Zweckmäßigkeit einer zukünftigen Änderung des Entwurfs berücksichtigt werden.

• Betriebs- und Wartungsdesign

  Im Zuge der offiziellen Inbetriebnahme des Datenbanksystems muss dieses kontinuierlich angepasst und modifiziert werden.

  Bis heute müssen viele Aufgaben im Datenbankdesign immer noch manuell erledigt werden. Zusätzlich zu einem relativ vollständigen Satz von Datenparadigmentheorien für relationale Datenbanken, die teilweise als Leitfaden für den Datenbankentwurf verwendet werden können, fehlt es immer noch an einem vollständigen Satz Theorien, Methoden und Werkzeuge zum Datenbankdesign, um ein automatisiertes oder interaktives halbautomatisches Design des Datenbankdesigns zu erreichen. Daher besteht die zukünftige Forschungs- und Entwicklungsrichtung des Datenbankdesigns darin, die Theorie des Datenbankdesigns zu studieren, nach Datenmodellen zu suchen, die semantische Beziehungen effektiver ausdrücken können, automatische oder halbautomatische Designtools und integrierte Entwicklungsumgebungen für jede Designphase bereitzustellen und Datenbanken zu erstellen Das Design ist effizienter, standardisierter und komfortabler und spiegelt die fortschrittlichen Ideen und Methoden des Software-Engineerings im Design der Datenbank vollständig wider.

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