数据库设计概述.ppt

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1、第8章数据库设计8.1数据库设计概述8.2数据库需求分析8.3数据库结构设计8.4数据库行为设计8.5数据库的实施和维护8.1数据库设计概述8.1.1数据库设计的特点8.1.2数据库设计方法概述8.1.3数据库设计的基本步骤数据库设计面临的主要问题同时具备数据库与应用业务知识的人很少。应用业务的数据库系统的目标是什么在一开始往往不能很明确。缺乏完善的设计工具和设计方法。用户的要求往往并不是一开始就能完全说清楚。应用业务系统千差万别，很难找到一种适合所有应用业务的工具和方法。成功的数据库系统应具备的

2、特点功能强大。能准确地表示业务数据。容易使用和维护。对最终用户操作的响应时间合理。便于数据库结构的改进。便于数据的检索和修改。较少的数据库维护工作。有效的安全机制能确保数据安全。冗余数据最少或不存在。便于数据的备份和恢复。数据库结构对最终用户透明。8.1.1数据库设计的特点（1）综合性涉及面广，需包含计算机专业知识及业务系统专业知识；要解决技术及非技术两方面的问题；（2）静态结构设计与动态行为设计是分离的静态结构设计是指数据库的模式框架设计（包括语义结构（概念）、数据结构（逻辑）、存储结构（物理）

3、）；动态行为设计是指应用程序设计（动作操纵：功能组织、流程控制）结构和行为设计相互分离部门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加载数据库功能模型功能说明事务设计程序设计调试运行8.1.2数据库设计方法概述新奥尔良（NewOrleans）方法需求说明需求分析概念结构概念结构设计逻辑结构逻辑结构设计物理结构结构物理设计数据库设计方法从本质上看仍然是手工设计方法，其基本思想是过程迭代和逐步求精。8.1.3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设计数据库实施数据库运行和

4、维护8.2数据库需求分析分析用户的要求:是数据库设计的起点；其结果将直接影响到后面各阶段的设计；并影响到最终的数据库系统能否被合理地使用。8.2.1需求分析的任务信息需求。处理需求。安全性与完整性要求。数据存储数据源数据输出处理8.2.2需求调查需求调查：调研现行系统的业务活动规则，提取描述系统业务的现实系统模型。系统调查通常包括三方面内容：业务现状信息源流外部要求调查方式：①检查文档②面谈③观察操作中的业务④研究和问卷调查8.3数据库结构设计数据库设计分为：数据库结构设计和数据库行为设计。结构设

5、计包括设计数据库的概念结构、逻辑结构和存储结构。行为设计包括设计数据库的功能组织和流程控制。8.3.1概念结构设计着重信息结构的设计；是整个数据库系统设计的关键；独立于逻辑结构设计；独立于DBMS。概念模型的特点有丰富的语义表达能力。易于交流和理解。易于更改。易于向各种数据模型转换。概念结构设计的策略自底向上。先定义局部应用的概念结构，然后按一定的规则把它们集成起来，从而得到全局概念模型。自顶向下：先定义全局概念模型，然后再逐步细化。由里向外：先定义最重要的核心结构，然后再逐步向外扩展。混合策略。

6、将自顶向下和自底向上结合起来使用。采用E-R模型方法的概念结构设计设计局部E-R模型E-R模型的设计内容包括确定局部E-R模型的范围、定义实体、联系以及它们的属性。设计全局E-R模型将所有局部E-R图集成为一个全局E-R图，即全局E-R模型。优化全局E-R模型设计局部E-R模型概念结构是对现实世界的一种抽象。所谓抽象是对实际的人、物、事和概念进行人为处理，抽取所关心的共同特性，忽略非本质细节，并把这些特性用各种概念准确的加以描述。一般有三种抽象方法：分类概括聚集分类学生张三李四王五…classIs

7、amumberof概括学生本科生研究生超类子类Isasubsetof聚集学生…实体型属性学号姓名性别Isapartof设计全局E-R模型将局部E-R图集成为全局E-R图；需消除各分E-R图合并时产生的冲突；解决冲突是合并E-R图的主要工作和关键所在。冲突主要有三类：属性冲突：属性域冲突、属性取值单位冲突命名冲突：同名异义和异名同义结构冲突：同一对象在不同应用中具有不同的抽象、同一实体在不同的局部E-R图中所包含的属性个数和属性的排列次序不完全相同。优化全局E-R模型实体个数尽可能少；实体所包含的属

8、性尽可能少；实体间联系无冗余。局部ER图nm产品产品号性能参数零件零件号价格组成零件个数nm材料材料号材料类型零件零件号规格使用使用量库存量合并示例nnm产品产品号性能参数零件零件号规格组成零件个数价格使用使用量材料号材料类型库存量材料8.3.2逻辑结构设计步骤：将概念模型转换为某种组织层数据模型；对数据模型进行优化。E-R模型向关系模型的转换一个实体转换为一个关系模式。实体的属性就是关系的属性，实体的标识符就是关系的码。对于实体间的联系有以下不同的情况：一个1：1联系可以转换为一