软件工程与实践 第6章 数据库设计

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1、第6章数据库设计数据库设计环境一般有两种情况：（1）软件（DBMS）和硬件未确定的情况，这样的环境只能从用户的应用环境出发，先进行数据库设计然后再提出软件(包括DBMS)需求和硬件需求；（2）计算机软件与硬件环境以及DBMS已经确定，在此环境下进行数据库设计工作。这种情况属于普遍情况。6.1数据库设计的重要性(1)数据库设计直接影响软件编程质量，从而导致开发走很多不应该走的弯路.反过来讲，如果设计的好，可以提高软件编程效率.(2)数据库设计的好与差直接影响系统的维护性能。数据库设计分为四个阶段:(1)需求分析阶段；(2)概念设计阶段；(3)逻辑设计阶段；(4)物理设计阶段。需求分析阶

2、段数据库设计的任务是:1.调查和搜集客户需求。在调查过程中，可以根据不同的问题和条件，使用不同的调查方法。常用的调查方法有：（1）跟班作业。通过亲身参加业务工作来了解业务活动的情况。这种方法可以比较准确的理解用户的需求，但比较耗费时间。（2）开调查会。通过与用户座谈来了解业务活动情况及用户需求。座谈时，参加者之间可以相互启发。（3）请专人介绍。（4）询问。对某些调查中的问题，可以找专人询问。（5）设计调查表，根据表的内容与用户交流或者请用户填写（见表6－1）。如果调查表设计得合理，这种方法是很有效，也易于为用户接受。（6）查阅记录。查阅与原系统有关的数据记录。6.2需求分析阶段的设计

3、序号问题名称描述数据要求约束包括：时间、预算、人员和其他因素表6-1需求调查表2.了解企业业务情况，包括手工业务流程，输出什么报表等，搞清楚输入的数据是哪些，报表输出的格式是什么。让用户可以提供一些报表样本。3．创建数据字典。4．创建数据流图。6.2.1数据流图示例某仓库管理系统按以下步骤进行信息处理，试画出数据流图。（1） 保管员根据当日的出库单和入库单通过出库处理和入库处理分别将数据输入到“出库流水帐”和“入库流水帐”，并修改“库存台帐”。（2） 根据库存台帐由统计、打印程序输出库存日报表。（3） 需要查询时，可利用查询程序在输入查询条件后，到库存台帐去查找，显示查询结果。出库处

4、理出库流水账入库处理入库单出库单入库流水账库存台账统计打印查询库存查询结果库存日报表例子车间填写领料单给仓库要求领料，库长根据用料计划审批领料单，未批准的退回车间，已批准的领料单送到仓库保管员处，由他查阅库存帐。若帐上有货则通知车间前来领料，否则将缺货通知采购人员。用料计划采购员库存账审批领料单车间查阅库存帐未批准的领料单已批准领料单缺货通知领料通知领料单6.2.2．数据字典示例下面以实例说明数据字典的应用。（1）数据流条目：例如，某图书管理系统，其功能包括图书的购入、借阅、归还和注销。在此系统中，入库单、借书单、还书单、注销单等都是数据流，现对“借书单”说明如下：借书单=读者编号+

5、分类目录号+借阅日期（2）数据存储条目在上例的图书管理系统中，“读者文件”是个数据存储，对它说明如下：文件名：借书单组成：{读者编号+姓名+所在部门}数据存储组织：按读者编号递增顺序排列存储方式：关键码（3）数据元素（即数据项）条目在上例的图书管理系统中，“读者编号”是个数据项，对它说明如下：数据元素名称：读者编号类型：数字（连续值）长度：8位取值范围：“00000001”••“99999999”（4）处理条目处理条目就是“处理小说明”。一般应单独列出。6.3概念设计阶段6.3.1概念模型的表示方法通常我们用E-R图来表示数据库的概念模型。E-R图的构成要素为：实体、属性和联系。在E

6、-R图中的基本图形符号为：表示实体，框中填写实体名。表示实体间联系，框中填写联系名。表示实体或联系的属性，圈中填写属性名。连接以上三种图形，构成具体概念模型。例子如果要表示图书实体的属性关系如图6-2（a）所示的E-R图；要表示作者实体的属性关系如图6-2（b）所示的E-R图；要表示作者实体与图书实体之间联系如图6-2（c）所示的E-R图。6.3.2E-R图的绘制步骤1.进行数据分析与抽象，确定实体、属性和联系。2.设计局部E-R图，也称用户视图  。3.综合各局部E-R图，形成总的E-R图，即用户视图的集成。1．数据分析与抽象数据抽象方法：（1）分类。定义某一类概念作为现实世界中一

7、组对象的类型，这些对象具有某些共同的特性和行为，它抽象了对象值和型之间的“ismemberof”的语义，在E-R模型中，实体型就是这种抽象。（2）聚集。定义某一类型的组成成分，它抽象了对象内部类型和成分之间“ispartof”的语义，在E-R模型中若干属性的聚集组成了实体型，就是这种抽象。（3）概括。定义类型之间的一种子集联系，它抽象了类型之间的“issubsetof”的语义，概括有一个很重要的性质：继承性。子类继承超类上定义的所有抽象（图6-3）。图6-