《数据库应用》全套ppt电子课件教案第四章（数据库设计）

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1、本章要点1．需求分析就是分析用户的要求，是数据库设计的基础。通过调查和分析，了解用户的信息需求和处理需求，并以数据流图．数据字典等形式加以描述。2．概念设计主要是把需求分析阶段得到的用户需求抽象化为概念模型。概念设计是数据库设计的关键。我们将使用E／R模型作为概念设计的工具。3．逻辑设计就是把概念设计阶段产生的概念模式转换为逻辑模式。14.物理设计是为关系模式选择合适的存取方法和存储结构。5.数据库实施是根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库，编制和调应用程序，组织数据入库，并进行试运行。6.数据库运行和维护是在运行过程中不断对数据库系统

2、进行评价、调整和修改。24.1概述4.2数据库需求分析4.3概念结构设计4.4逻辑结构设计4.5物理结构设计4.6数据库的实施4.7数据库的运行和维护34.1概述在给定的DBMS、操作系统和硬件环境下，表达用户的需求，并将其转换为有效的数据库结构，构成较好的数据库模式，这个过程称为数据库设计。要设计一个好的数据库必须用系统的观点分析和处理问题．数据库及其应用系统开发的全过程可分为两大阶段：数据库系统的分析与设计阶段；数据库系统的实施、运行与维护阶段。数据库及其应用系统开发的全过程可分为两大阶段：数据库系统的分析与设计阶段；数据库系统的实施

3、、运行与维护阶段。44.1.1数据库设计的任务数据库设计的基本任务是：根据一个单位的信息需求、处理需求和数据库的支撑环境（包括DBMS、操作系统和硬件），设计出数据模式（包括外模式、逻辑（概念）模式和内模式）以及典型的应用程序。数据库设计有两种不同的方法：一种是以信息需求为主，兼顾处理需求，这种方法称为面向数据的设计方法（Data-OrientedApproach）。另一种是以处理需求为主，兼顾信息需求，这种方法称为面向过程的设计方法（Process-OrientedApproach）。5这两种设计方法，在实际中都有应用。面向过程的设计方

4、法主要用于处理要求比较明确、固定的应用系统，例如饭店管理。但是在实际应用中，数据库一般由许多用户共享，还可能不断有新的用户加入，对于这类数据库，最好采用面向数据的设计方法，使数据库比较合理地模拟一个单位。一个单位的数据总是相对稳定的，而处理测试则是相对变动的。为了设计一个相对稳定的数据库，一般采用面向数据的设计方法。数据库设计的成果有两个：一个是数据模式，二是以数据库为基础的典型应用程序。64.1.2数据库设计的特点同其他的工程设计一样，数据库设计具有如下3个特点：（1）反复性（Iterative）（2）试探性（Tentative）（3）

5、分步进行（Multistage）74.1.3数据库设计步骤数据库的设计一般分为六步：需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、数据库的实施和数据库的运行与维护。其基本过程如图4.1所示。89这个设计步骤既是数据库设计的过程，也包括了数据库应用系统的设计过程。在设计过程中把数据库的设计和对数据库中数据处理的设计紧密结合起来，将这两个方面的需求分析、抽象、设计、实现在各个阶段同时进行，相互参照，相互补充，以完善两方面的设计。事实上，如果不了解应用环境对数据的处理要求，或没有考虑如何如实现这些处理要求，是不可能设计一个良好的数据库结构的。104.

6、2数据库需求分析需求分析简单地说就是分析用户的要求。需求分析是设计数据库的起点，需求分析的结果是否准确地反映了用户的实际需求，将直接影响到后面各个阶段的设计，并影响到设计结果是否合理和实用。114.2.1需求分析的任务与步骤需求分析的任务是调查应用领域，对应用领域中各应用的信息要求和操作要求进行详细分析，形成需求分析说明书，需求分析是对现实世界深人了解的过程具体地说，需求分析阶段的任务包括以下三个步骤：1．调查分析用户的活动2．收集和分析需求数据，确定系统边界3.编写需求分析说明书124.2.2需求分析的方法数据流图用于需求分析的方法有多

7、种，结构化分析（StructuredAnalysis，简称SA方法）是最简单实用的方法。SA方法是面向数据流进行需求分析的方法。它采用自顶向下逐层分解的分析策略，画出相应系统的数据流图（DataFlowDiagram，DFD）。数据流图是一种从“数据”和“对数据的加工”两方面表达系统工作过程的图形表示方法。数据流图中有4个基本成分：13→(箭头)，表示数据流；—（单杠），表示数据文件（圆或椭圆），表示加工（方框），表示数据的源点或终点（1）数据流。数据流是数据在系统内传播的路径，因此由一组固定的数据项组成。如学生由学号、姓名、性别、出生日

8、期、班号等数据项组成。由于数据项是流动中的数据，所以必须有流向，在加工之间，加工与源终点之间，加工与数据存储之间流动，除了与数据存储之间的数据流不用命名外，数据流应该用名词或名词短语命名。14