数据库设计案例教学

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1、数据库设计1数据库设计概述2需求分析3概念设计4逻辑设计5模式求精6物理设计7数据库实施8数据库运行和维护8/10/20211何谓数据库设计？数据库设计是指对于一个给定的应用环境，构造（设计）出某种数据库管理系统所支持的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处理要求。数据库已经成为现代信息系统的基础和核心部分，而数据库设计的好坏直接影响到整个系统的效率和质量。8/10/20212数据库设计有别于其他软件系统的设计，有其独特的特点——以数据为中心。由于DBMS和前台开发技

2、术进步，数据的表现形式可以比较容易的实现。设计人员把注意力放在数据的组织结构和数据处理过程中的流向问题。8/10/20213数据库设计1数据库设计概述2需求分析3概念设计4逻辑设计5模式求精6物理设计7数据库实施8数据库运行和维护8/10/20214数据库设计的任务和目标一个成功的管理系统=50%的业务+50%的软件50%的成功软件=25%的数据库设计+25%的程序◆数据库设计的任务狭义上讲，就是对某个给定的应用领域，设计优化的数据库逻辑结构和物理结构，并建立数据库。广义地讲是数据库及其应用系统的设计，即设计整个的数据库应用系统。8/10/20215◆数据库设计的目标

3、创建一个完整的、尽可能规范化的和完全集成的概念、逻辑和物理数据库模型。具体要达到以下要求：减少有害的数据冗余，提高程序共享性；保证数据的独立性，可修改，可扩充；访问数据库的时间要短；数据库的存储空间要小；要保证数据的安全性和保密性；易于维护。8/10/20216数据库设计的特点◆三分技术，七分管理，十二分数据数据库的建设中不仅涉及数据库的设计和开发等技术，也涉及管理问题。这里的管理不仅仅包括项目管理，也包括与该项目关联的企业的业务管理。基础数据的收集、整理是非常繁琐吃力的事情。8/10/20217◆数据库结构设计和对数据的处理设计密切结合结构设计：就是设计各级数据库模

4、式，决定数据库系统的信息内容。行为设计：它决定数据库系统的功能，是事务处理等应用程序的设计。8/10/20218现实世界数据分析功能分析概念模型设计逻辑模型设计物理数据库设计子模式设计建立数据库功能模型功能说明事务设计程序说明应用程序设计程序编码调试结构与行为设计分离示意图结构设计行为设计8/10/20219数据分析功能分析概念模型设计逻辑模型设计物理数据库设计子模式设计建立数据库数据库功能模型功能说明事务设计程序说明应用程序设计程序调试程序运行结构与行为设计结合示意图现实世界8/10/202110数据库设计方法◆直观设计法(手工试凑法)数据库设计只是一种经验的反复实

5、施，而不能称为是一门科学，缺乏科学分析理论基础和工程手段的支持，所以设计质量很难保证。◆规范设计法(新奥尔良法)新奥尔良法将数据库设计分成需求分析（分析用户需求）、概念设计（信息分析和定义）、逻辑设计（设计实现）和物理设计（物理数据库设计）。8/10/202111常用的规范设计方法基于ER模型的数据库设计方法；P.P.S.chen于1976年提出基于3NF的数据库设计方法；S·Atre提出ODL（ObjectDefinitionLanguage）方法；语义对象模型（SemanticObject）方法。8/10/202112◆计算机辅助设计法计算机辅助设计法是指在数据库

6、设计的某些过程中模拟某一规范化设计的方法，并以人的知识或经验为主导，通过人机交互方式实现设计中的某些部分。Oracle公司开发的DesignerSybase公司开发的PowerDesigner这些软件简称为CASE（ComputerAidedSoftwareEngineering）工具。◆自动化设计法8/10/202113数据库设计的步骤按规范设计法可将数据库设计分为四个阶段：系统需求分析阶段、概念结构设计阶段、逻辑结构设计阶段、物理设计阶段。而一个完整的数据库系统的开发过程还需增加数据库实施和数据库运行与维护两个阶段。8/10/202114不满意不满意需求收集和分析

7、应用需求(数据、处理)设计概念结构设计逻辑结构数据模型优化设计物理结构评价设计,性能预测物理实现试验性运行使用维护数据库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数据库运行和维护转换规则、DBMS功能、优化方法应用要求、DBMS详细特征数据库设计8/10/202115设计阶段设计描述数据处理需求分析数据字典、数据项、数据流、数据存储的描述数据流图和判定树、数据字典中处理过程的描述概念结构设计概念模型(ER图)、数据字典系统说明书(系统要求、方案、概图、数据流图)逻辑结构设计某种数据模型(如关系)系统结构图(模块结构)物理设计存储安排、