数据库原理及应用-孙浩军 第6章数据库设计

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1、数据库原理及应用ThePrincipleofDatabaseandapplications第六章数据库设计第六章数据库设计6.1数据库设计概述6.2需求分析6.3概念结构设计6.4逻辑结构设计6.5物理结构设计6.6数据库的实现与维护6.1数据库设计概述6.1.1数据库和信息系统6.1.2数据库设计的特征6.1.3数据库设计的方法6.1.4数据库设计的步骤6.1.1数据库和信息系统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得所需的

2、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6.1.2数据库设计的特征什么是数据库设计数据库设计是指对于一个给定的应用环境，构造最优的数据库模式，建立数据库及其应用系统，使之能够有效地存储数据，满足各种用户的应用需求（信息要求和处理要求）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

3、称之为“干件”数据库设计的特征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征反复性试探性分布进行6.1.3数据库设计的方法手工试凑法设计质量与设计人员的经验和水平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的方法规范设计法典型方法新奥尔良（NewOrleans）方法将数据库设计分为四个阶段S.B.Yao方法将数据库设计分为五个步骤I.R.Palmer方法把

4、数据库设计当成一步接一步的过程几种常见的规范设计方法基于E-R模型的数据库设计方法基本思想是在需求分析的基础上，用E-R（实体-联系）图构造一个反映现实世界实体之间联系的企业模式，然后再将此企业模式转换成基于某一特定的DBMS的概念模式几种常见的规范设计方法基于3NF（第三范式）的设计方法设计企业模式，利用规范化得到的3NF关系模式画出企业模式。设计数据库的概念模式，把企业模式转换为DBMS所能接受的概念模式，并根据概念模式导出各个应用的外模式。设计数据库的物理模式。对物理模式进行评价。数据库实现。几种常见的规范设计方法基于视图的

5、数据库设计方法其基本思想是为每个应用建立自己的视图，然后再把这些视图汇总起来合并成整个数据库的概念模式。合并过程中要解决以下问题：消除命名冲突。消除冗余的实体和联系。进行模式重构，在消除了命名冲突和冗余后，需要对整个汇总模式进行调整，使其满足全部完整性约束条件。数据库设计的方法计算机辅助设计ORACLEDesigner2000SYBASEPowerDesigner6.1.4数据库设计的基本步骤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用户程序员操作员数据库设计的步骤数据库设计的过程(六个阶段)需求分析阶段概念结构设计

6、阶段逻辑结构设计阶段数据库物理设计阶段数据库实施阶段数据库运行和维护阶段P114图6-1设计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6.2需求分析6.2.1需求分析的任务6.2.2需求分析的方法6.2.3数据字典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6.2.1需求分析的任务

7、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完成需求分析任务的步骤调查需求需求调查任务，主要是了解用户现行系统的概况、存在问题和对新系统的各种要求，主要包括：信息要求处理要求系统要求企业的环境特征完成需求分析任务的步骤搜集和分析需求数据分析需求调查所得到的资料，明确计算机应当处理和能够处理的范围，确定新系统应具备的功能综合各种信息所包含的数据，各种数据

8、之间的关系，数据的类型、取值范围和流向编写需求报告主要包括如下内容：系统概况，系统的目标、范围、背景、历史和现状。数据处理概要、工程体制和设计阶段划分。系统方案及技术、经济、功能和操作上的可行性需求分析的难点确定用户最终需求的难点用户缺少计算机知