数据库设计-需求分析

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1、数据库设计-需求分析大连理工大学软件学院概述数据库设计是指对于一个给定的应用环境，构造（设计）优化的数据库逻辑模式和物理结构，并据此建立数据库及其应用系统，使之能够有效地存储和管理数据，满足各种用户的应用需求，包括信息管理要求和数据操作要求在数据库领域内，常常把使用数据库的各类系统统称为数据库应用系统。概述数据库设计人员应该具备的技术和知识数据库的基本知识和数据库设计技术计算机科学的基础知识和程序设计的方法和技巧软件工程的原理和方法应用领域的知识概述数据库是信息系统的核心和基础把信息系统中大量的数据按一定的模型组织起来提供存储、维护、检索数据的功能使信息系统可以方便、及时、准确地从数据库中获

2、得所需的信息数据库是信息系统的各个部分能否紧密地结合在一起以及如何结合的关键所在数据库设计是信息系统开发和建设的重要组成部分数据库设计的特点数据库建设是硬件、软件和干件的结合三分技术，七分管理，十二分基础数据技术与管理的界面称之为“干件”数据库设计应该与应用系统设计相结合结构（数据）设计：设计数据库框架或数据库结构行为（处理）设计：设计应用程序、事务处理等数据库设计的特点结构和行为分离的设计传统的软件工程忽视对应用中数据语义的分析和抽象，只要有可能就尽量推迟数据结构设计的决策早期的数据库设计致力于数据模型和建模方法研究，忽视了对行为的设计数据库设计方法手工试凑法设计质量与设计人员的经验和水平

3、有直接关系缺乏科学理论和工程方法的支持，工程的质量难以保证数据库运行一段时间后常常又不同程度地发现各种问题，增加了维护代价数据库设计方法规范设计法手工设计方法基本思想：过程迭代和逐步求精典型方法新奥尔良（NewOrleans）方法基于E-R模型的数据库设计方法3NF的设计方法ODL（ObjectDefinitionLanguage）方法计算机辅助设计ORACLEDesigner2000SYBASEPowerDesigner数据库设计的准备工作选定参加设计的人员数据库分析设计人员数据库设计的核心人员，自始至终参与数据库设计，其水平决定了数据库系统的质量用户在数据库设计中举足轻重，主要参加需求分

4、析和数据库的运行维护用户积极参与带来的好处：加速数据库设计提高数据库设计的质量程序员：在系统实施阶段参与进来，负责编制程序操作员：在系统实施阶段参与进来，准备软硬件环境数据库设计的基本步骤需求分析概念结构设计逻辑结构设计物理结构设计数据库实施数据库运行和维护数据库设计的基本步骤需求分析阶段准确了解与分析用户需求（包括数据与处理）是整个设计过程的基础，是最困难、最耗费时间的一步概念结构设计阶段是整个数据库设计的关键通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体DBMS的概念模型逻辑结构设计阶段将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型并对其进行优化数据库设计的基本步骤数据库物理设计阶

5、段为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构（包括存储结构和存取方法）数据库实施阶段运用DBMS提供的数据语言、工具及宿主语言，根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库编制与调试应用程序组织数据入库试运行数据库运行和维护阶段数据库应用系统经过试运行后即可投入正式运行。在数据库系统运行过程中必须不断地对其进行评价、调整与修改。数据库设计的基本步骤需求分析概念结构设计逻辑结构设计物理结构设计数据库实施数据库运行和维护设计一个完善的数据库应用系统往往是上述六个阶段的不断反复。数据库设计的特点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

6、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数据库设计的特点数据库各级模式的形成过程需求分析阶段综合各个用户的应用需求概念设计阶段形成独立于机器特点，独立于各个DBMS产品的概念模式(E-R图)逻辑设计阶段首先将E-R图转换成具体的数据库产品支持的数据模型，如关系模型，形成数据库逻辑模式然后根据用户处理的要求、安全性的考虑，在基本表的基础上再建立必要的视图(View)，形成数据的外模式物理设计阶段根据DBMS特点和处理的需要，进行物理存储安排，建立索引，形成数据库内模式需求分析需求分析需求分析就是分析用户的需要与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

7、际要求，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需求分析的任务通过详细调查现实世界要处理的对象（组织、部门、企业等），充分了解原系统（手工系统或计算机系统）工作概况，明确用户的各种需求在此基础上确定新系统的功能。新系统必须充分考虑今后可能的扩充和改变，不能仅仅按当前应用需求来设计数据库需求分析的重点需求分析的重点是调查、收集与分析用户在数据管理中的信息要求、处理要求、安全性与完整性要求。