数据库原理与应用电子教案5-8 第8章 数据库的设计.ppt

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1、第8章数据库的设计主讲教师毛一梅2010.011一、概述数据库设计的基本概念数据库设计人员应具备的知识数据库设计的特点数据库设计的方法数据库设计的基本步骤21、数据库设计的基本概念数据库设计是建立数据库及其应用系统的技术的基础，是信息系统开发和建设中的核心技术和重要的组成部分。具体来讲，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）。32、数据库设计的专业人员应具备的知识：计算机的基础知识和程序设

2、计的方法与技巧；软件工程的原理和方法；数据库的基础知识和设计技术；应用领域的知识。其中应用领域的知识随着应用系统所属的领域不同而不同。数据库设计人员必须深入实际与用户密切接触，对应用环境、专业知识有具体深入的了解才能设计出符合具体领域要求的数据库应用系统。43、数据库设计的特点将技术和管理相结合强调结构（数据）设计和行为（处理）设计相结合。5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6一个性能优良的数据库不可能一次性地完成设

3、计，需要经过“反复探寻，逐步求精”的过程。首先从数据模型开始设计，以数据模型为核心进行展开，将数据库设计和应用系统设计相结合，建立一个完整、独立、共享、冗余小和安全有效的数据库系统。74、数据库设计的方法直观设计法规范设计法计算机辅助设计法自动化设计法这些设计方法大都是数据库设计在不同阶段所使用的具体技术和方法。85、数据库设计的基本步骤按照规范的设计方法，考虑数据库及应用系统开发的全过程，将数据库设计分为以下六个阶段：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的运行和维护9需求收集和分

4、析应用需求（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、性能预测数据库实现试验性运行数据库运行和维护转换规则、DBMS功能、优化方法不满意不满意应用要求、DBMS详细特征逻辑设计阶段物理设计阶段数据库实施阶段需求分析阶段概念设计阶段数据库运行和维护阶段10IPO表……输入：输出：处理：Creat……Load……Main()……if……then……end分区1分区2……逻辑结构设计概念结构设计物理设计设计阶段设计描述数据处理需求分析组织机构、各部门中与系统相关的工作内容及流程、

5、所有表单、报表数据及功能的描述所有数据的处理过程及其功能的描述概念模型（E-R图）数据字典系统说明书包括：①新系统要求、方案和概图②反映新系统信息流的数据流图某种数据模型关系非关系系统结构图（模块结构）存储安排方法选择存取路径建立模块设计IPO表实施阶段编写模式装入数据数据库试运行程序编码、编译联结、测试运行维护性能监测、转储/恢复数据库重组和重构新旧系统转换、运行、维护（修正性、适应性、改善性维护）11二、需求分析需求分析就是分析用户对数据库的具体要求，需求分析是整个数据库设计的起点。它的结果需要准

6、确地反映用户的实际要求，因为这将影响到后面各个阶段的设计和最终结果是否合理和实用。准确了解与分析用户需求（包括数据与处理）是整个设计过程的基础，是最困难、最耗费时间的一步121、需求分析的任务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132、需求分析的重点需求分析的重点是调查、收集与分析用户在数据管理中的信息要求、处理要求

7、、安全性与完整性要求。14(1)信息要求用户需要从数据库中获得信息的内容与性质由用户的信息要求可以导出数据要求，即在数据库中需要存储哪些数据15(2)处理要求对处理功能的要求对处理的响应时间的要求对处理方式的要求(批处理/联机处理)16(3)安全性与完整性要求安全性是指用户需要如何保护数据不被未授权的用户破坏，完整性是指用户需要如何检查和控制不合语义的、不正确的数据，防止它们进入数据库。173、需求分析的难点用户缺少计算机知识，开始时无法确定计算机究竟能为自己做什么，不能做什么，因此无法一下子准确地表

8、达自己的需求，他们所提出的需求往往不断地变化。设计人员缺少用户的专业知识，不易理解用户的真正需求，甚至误解用户的需求。新的硬件、软件技术的出现也会使用户需求发生变化。18解决方法设计人员必须采用有效的方法，与用户不断深入地进行交流，才能逐步得以确定用户的实际需求194、需求分析的步骤调查组织机构情况（组织部门的组成情况、各部门的职责等）调查各部门的业务活动情况（各个部门输入和使用什么数据、如何加工处理这些数据、输出什么信息、输出到什么部门、输出结果的格式