【数据库系统概论】数据库设计.ppt

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1、第六章数据库设计6.1数据库设计概述数据库设计是研制数据库及其应用系统的技术,是数据库在应用领域中主要的研究课题。6.1.1数据库和信息系统一.数据库和信息系统的关系二.数据库设计人员应具备的知识1、数据库的基本知识和数据库设计技术；2、计算机科学的基础知识和程序设计的方法和技巧；3、软件工程的原理和方法；4、应用领域的知识。6.1.2数据库设计的特点一、特点之一：数据库建设是硬件、软件和干件的结合。二、特点之二：数据库设计和应用系统设计相结合。现实世界数据分析概念模型设计逻辑数据库设计物理数据库设计子模式设计建立数据功能分析功能说明功能模型事务设计程序说

2、明应用程序设计程序编码调试图6.1结构和行为分离的设计6.1.3数据库设计方法简述一.规范设计法中比较著名的有新奥尔良(NewOrleans)方法1.需求分析2.概念设计新奥尔良方法设计数据库的四个阶段3.逻辑设计4.物理设计二.基于E-R模型的数据库设计法及其它6.1.4数据库设计步骤1.需求分析2.概念结构设计3.逻辑结构设计4.数据库物理设计5.数据库实施6.数据库运行和维护需求收集和分析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、维护数据库应用需求数据、处理转换规则、DBMS功能优化方法应用要求,DBM

3、S详细特征需求分析阶段数据库运行、维护阶段不满意不满意数据库实施阶段物理设计阶段逻辑设计阶段概念设计阶段图6-2数据库设计步骤课间休息注意时间6.2.2需求分析的方法一.调查用户需求的具体步骤1.调查组织机构情况;2.调查各部门的业务活动情况;3.协助用户明确对新系统的各种要求;4.确定新系统的边界.二.常用的调查方法1.跟班作业;2.开调查会;3.请专人介绍;4.询问;5.设计调查表请用户填写;6.查阅记录.6.2需求分析6.2.1需求分析的任务.需求分析调查组织机构总体情况熟悉业务活动明确用户需求确定系统边界用户数据库设计人员….DDDDDFD概念设计

4、图6.6需求分析过程6.2.3数据字典一、数据字典的五部分:1、数据项；2、数据结构；3、数据流；4、数据存储；5、处理过程。二、需要特别注意的1、设计人员应充分考虑到可能的扩充和可改变;2、必须强调用户的参与。6.3概念结构设计6.3.1概念结构概念结构的主要特点:1.能真实、充分地反映现实世界。2.易于理解;3.易于更改;4.易于向关系、6.3.2概念设计的方法与步骤一.概念设计的方法1.自顶向下2.自底向上4.逐步扩张4.混合策略二.概念设计的步骤6.3.3数据抽象与局部视图设计一.三种抽象1.分类(Classification)2.聚类(Aggre

5、gation)学生张英王平刘勇……赵亮“ismemberof”3.概括(Generalization)学生学号姓名专业班级“ispartof”实体型属性学生本科生研究生“issubsetof”二.具体做法1.选择局部应用2.逐一设计分E-R图职工职工号职工号职工号职工号职工聘任职称职工号姓名年龄职工代码工资住房标准附加福利图6.15职称做为一个实体三.实例销售管理子系统分E-R图的设计顾客支付参照1参照2组成订货折扣规则产品描述顾客订单应收帐1111nnnnn1图6.24销售管理子系统的分E-R图6.3.4视图的集成视图集成的两种方式:*多个分E-R图一次

6、集成.(a)*逐步集成,用累加的方式一次集成两个分E-R图.(b)(E-R)1(E-R)2(E-R)n……基本E-R初步E-R(E-R)3(E-R)12(E-R)2(E-R)1初步E-R基本E-R…(a)(b)图6.25视图集成的两种方式一、合并分E-R图，生成初步E-R图合理消除各分E-R图的冲突是合并分E-R图的主要工作与关键所在。各分E-R图之间主要有三类冲突。1、属性冲突(1)属性域冲突(2)属性取值单位冲突2、命名冲突(1)同名异义(2)异名同义3、结构冲突(1)同一对象在不同应用中具有不同定抽象(2)同一实体在不同分E-R图中所包含的属性个数和

7、属性排列次序不完全相同.二、消除不必要的冗余，设计基本E-R图(一).采用分析方法消除冗余(二).用规范化理论消除冗余1.确定分E-R图实体之间的数据依赖.2.求FL的最小覆盖GL,差集为:D=FL-GL(三).实例:某工厂管理信息系统的视图集成6.4逻辑设计概念结构基本E-R图一般数据模型关系、网状、层次特定的DBMS支持下的数据模型优化的数据模型转换规则DBMS的特点和限制优化方法6.4.1E-R图向关系模型的转换转换一般遵循如下原则:1、一个实体型转换为一个关系模式.2、一个1:1联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与任意一端对应的关系模式合并。

8、3、一个1:n联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与n端对应的