《空间数据库设计》PPT课件.ppt

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1、第七章空间数据库系统设计空间数据库设计的内容和要求空间数据库设计过程空间数据库设计的任务：经过一系列转换，将现实世界描述为计算机世界中的空间数据模型，也就是将地理现象表示为空间数据模型和数据结构。7.1空间数据库设计的内容与要求空间数据库设计的主要内容：确定能被空间数据库管理系统接受的最优数据模型、处理模式、存储结构和存取方法，实现对应用系统有效的管理，满足用户信息要求和处理要求；概念空间数据模型到SDBMS的空间数据模型的转换静态设计（结构特性设计）：设计数据库的数据模型或数据库模式，包括概念结构设计和逻辑结构设计动态设计数据库行为特性设计，设计数据库查询、事务处理和报表处理物理设计对数据

2、模式的物理实现，即设计数据库的存储模式和存取方法SDB设计要求数据独立性数据存储和逻辑结构改变，不影响应用程序和用户应用减少数据冗余，提高共享程度用户与系统的接口简单确保数据库系统的可靠、安全与完整SDB设计要求（续）具有重新组织数据的能力数据存储和逻辑结构改变，不影响应用程序和用户应用注意系统的可修改与可扩充性能充分描述数据间的内在联系7.2空间数据库设计过程系统规划阶段需求分析阶段概念设计阶段逻辑设计阶段物理设计阶段系统实施阶段系统规划阶段：确定系统名称、范围确定系统开发的目标功能和性能确定系统所需的资源估计系统开发的成本确定系统实施计划及进度分析估算系统可能达到的效益确定系统设计的原则

3、和技术路线等需求分析阶段用户关心什么用户要什么结果概念设计阶段存什么关系（联系）如何ODL或E/R图，是各种数据模型的共同基础逻辑设计阶段用什么数据模型数据库的模式用户子模式物理设计阶段数据怎么存，存放结构和存取方法根据SDBMS产品、环境特点系统实施阶段建立实际的数据库结构装入实验数据对应用程序进行测试装入实际数据建立实际数据库1.需求分析空间数据库的需求分析用户的组织结构业务流程业务数据业务数据间的关系一、需求分析的任务和方法系统需求调查的内容：数据库中的信息内容数据处理内容数据安全性和完整性要求系统需求调查的步骤了解现实世界的组织机构情况了解相关部门的业务活动情况确定新系统的边界一、需

4、求分析的任务和方法系统需求调查的方法：跟班作业开会调查请专人介绍询问设计调查表请用户填写系统需求分析方法。结构设计方法（SA）：自顶向下、逐层分解的方式分析系统。二、数据字典及其表示数据项数据项是不可再分的数据单位。它的描述为：数据项=｛数据项名，数据项含义说明，别名，类型，长度，取值范围，与其他数据项的逻辑关系｝．其中：“取值范围”和“与其他数据项的逻辑关系”两项定义了数据的完整性约束条件，是设计数据完整性检验功能的依据。数据字典及其表示数据结构数据结构的描述为：数据结构=｛数据结构名，含义说明，组成：｛数据项或数据结构｝｝．数据结构反映了数据之间的组合关系。一个数据结构可以由若干个数据项

5、组成，也可以由若干个数据结构组成，或由若干数据项和数据结构混合组成。数据字典及其表示数据流数据流是数据结构在系统内传输的路径。数据流的描述通常为：数据流=｛数据流名，说明，流出过程，流入过程，组成：｛数据结构｝，平均流量，高峰期流量｝．其中：“流出过程”说明该数据流来自哪个过程：“流入过程”说明该数据流将到哪个过程去：“平均流量”是指在单位时间（每天、每周、每月等）里传输的次数；“高峰期流量”则是指在高峰时期的数据流量。数据字典及其表示数据存储数据存储={数据存储名，说明，编号，输入的数据流，组成：{数据结构}，数据量．存取频度，存取方式}“数据量”说明每次存取多少数据；“存取频度”指每小时

6、成每天或每周在存取几次、每次存取多少数据等信息．“存取方式”包括是批处理还是联机处理，是检索还是更新是顺序检索还是随机检索；“输入的数据流”要指出其数据的来源处“输出的数据流”要指出其数据去向处。数据字典及其表示处理过程处理过程={处理过程名，说明，输入：{数据流}，处理：{简要说明}}“简要说明”中主要说明该处理过和用来做什么（而不是怎么做）及处理频度要求。如单价时间里处理多少事务、多少数据量、响应时间要求等。系统需求分析最后要强调两点：需求分析阶段一定要收集将来应用所涉及的数据.需求分析必须要有用户参与。2.概念数据模型概念结构设计是将系统需求分析得到的用户需求抽象为信息结构过程。概念结

7、构设计的结果是数据库的概念模型。一、概念结构的特点及设计方法1、概念结构的特点：概念模型是对现实世界的一个真实模型。概念模型应当易于理解。概念模型应当易于修改。概念模型应易于向数据模型转换。概念结构设计的方法：自顶向下的设计方法。自底向上的设计方法。逐步扩张的设计方法。混合策略设计的方法。最常采用的策略是自底向上的方法，即顶向下地进行需求分析，然后再自底向上地设计概念结构。需求需求1需求2需求2.2需求2.1