数据库的设计ppt课件

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1、第三章数据库的设计数据库系统的设计包括:数据库的设计数据库应用系统设计数据库的设计是指设计数据库的结构特性，即为特定的应用环境构造最优的数据模型；数据库应用系统设计是指设计出满足各种用户对数据库应用需求的应用程序。用户通过应用程序来访问和操作数据库。数据库设计概述通常来说，一个成功的管理信息系统，包括：50%的业务50%的软件：由25%的数据库和25%的程序组成。设计数据库时既要考虑数据库的框架和数据结构，又要考虑应用程序存取数据库和处理数据。因此，最佳设计不可能一蹴而就，只能是一个反复探寻的过程。大

2、体上可以将数据库设计分为6个阶段：需求分析阶段概念结构设计阶段逻辑结构设计阶段物理结构设计阶段数据库实施阶段数据库运行和维护阶段数据库设计的过程用户需求收集和分析设计概念模型设计逻辑模型数据模型优化设计物理模型评价设计、性能预测物理实现实验性运行使用、维护数据库不满意不满意不满意需求分析阶段概念设计阶段逻辑设计阶段物理设计阶段数据库实施阶段数据库结构设计程序结构设计数据库运行、维护需求分析的基本步骤1.分析用户活动通过与用户座谈、跟班工作，或者向专家咨询，查阅规章制度、票据等各种资料，或者采用问卷调查

3、等方式，充分了解用户活动。目的是了解企业的业务状况、信息流程、经营方式、处理要求以及组织机构等。搞清楚用户的处理流程以后，画出“用户活动图”。需求分析的基本步骤2.确定系统范围需求分析的任务不只是为了设计数据库，而是为了设计整个数据库应用系统。通过对现行的手工系统或者已经有的计算机系统进行调查研究，确定即将建立的数据库系统的信息要求和处理要求，确定哪些由计算机系统处理，哪些由人工处理。根据画出的“用户活动图”，确定系统的边界。需求分析的基本步骤3.分析用户活动所涉及的数据数据流图是描述企业活动及来往于

4、各处理活动之间数据流动的有力工具，被广泛应用于信息系统开发设计中，常作为最后验收系统的依据。数据流图有四种基本成分：①数据流动――用箭头表示②加工――用圆表示③文件――用直线段表示④源点和终点――用方框表示数据流图中反映的是数据流而不是控制流，这是与一般的程序流程图的最大区别。一般地说，画数据流图应遵循“由外向内，自顶而下”的原则进行。4.分析系统数据数据流图只表示出系统由哪几部分组成和各部分之间的关系，并没有说明各个成分的含义，数据字典对每个成分都给出确切定义。数据流图和数据字典结合在一起，加上必要

5、的说明才能构成“系统说明书”。数据字典产生于数据流图，是对数据流图中的四个成分描述的产物。数据字典是对用户信息要求的整理和描述。信息需求即定义未来信息系统用到的所有信息，包括用户将向数据库中输入什么信息，从数据库中要得到什么信息，各类信息的内容和结构，信息之间的联系等。需求分析的基本步骤2.概念结构设计阶段将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构即概念模型的过程就是概念结构设计。概念结构设计目标是对需求说明书提供的所有数据和处理要求进行抽象与综合处理，按一定的方法构造反映用户环境的数据及其相互联系的概念

6、模型。这种概念数据模型与DBMS无关，是面向现实世界的数据模型，用户容易理解。人们提出了多种概念结构设计的表达工具，其中最常用、最有名的是E-R模型。设计概念结构通常有四类方法：自顶向下自底向上逐步扩张混合策略实际应用中这些策略井没有严格的限定，根据具体业务的特点选择。在概念结构设计阶段，首先要对需求分析阶段收集到的数据进行分类、组织，形成实体、实体的属性，标识实体的码，确定实体之间的联系类型(1:1，1:n，m:n)，针对各个局部应用设计局部视图（如分E-R图）。合并局部视图，通过消除各局部视图的属

7、性冲突、命名冲突、结构冲突、数据冗余等，最终集成为一个全局视图（如整体的E-R图）。概念模型是数据库逻辑设计的依据，是整个数据库设计的关键。3.逻辑结构设计阶段任务：将概念结构进一步转化为某一DBMS支持的数据模型。包括数据库模式和外模式。首先需要将概念结构转化为一般的关系、网状、层次模型；然后将转化后的关系、网状、层次模型向特定DBMS支持下的数据模型转换，转换的主要依据是所选用的DBMS的功能及限制，没有通用规则。对于关系模型来说，这种转换通常都比较简单；最后对数据模型进行优化。逻辑结构设计阶段可

8、能还需要设计用户子模式（外模式），即用户可直接访问的数据模式。同一系统中，不同用户可以有不同的外模式。定义用户外模式时应该更注重考虑用户的习惯与方便，主要包括以下三个方面:(1)使用更符合用户习惯的别名。(2)针对不同级别的用户定义不同的外模式，以满足系统对安全性的要求。(3)如果某些局部应用中经常要使用某些很复杂的查询，为了方便用户，可以将这些复杂查询定义为外模式（视图），以简化用户对系统的使用。逻辑结构设计的步骤1.确定数据模型总体E-R图的概念模型