数据库设计方法与概念设计课件.ppt

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1、数据库设计方法数据库系统的设计过程需求分析概念设计逻辑结构设计物理设计数据库的实施、运行和维护数据库设计：针对一个给定的应用系统，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。包括：数据库的结构设计：静态的数据模型设计（模式和子模式设计）数据设计：应用程序设计（在模型上的动态操作）一般地：数据库设计是以一个现成的DBMS为基础开发数据库应用系统数据库系统的设计过程数据库设计方法：新奥尔良法(NewOrleans)规范化方法基于ER模型的数据库设计方法数据库设计过程：遵循软件的生命周期理论，分为6个阶段独立于任何DBMS的阶段需求分析：与系统用户

2、相互交流，了解他们对数据的需求及已有的业务流程，并把这些信息用数据流图和数据字典或文字的形式记录下来，最终与用户对系统的信息需求和处理需求取得一致。概念设计：对需求分析中收集的信息和数据进行分析和抽象，确定实体、属性及他们之间的联系，将各个用户的局部视图合并成一个总的全局视图，形成独立于计算机的反映用户需求的概念模型。目的是描述数据库的信息内容。与具体的DBMS有关的阶段逻辑设计：在概念模型的基础上导出数据库的逻辑模型。逻辑模型：可被DBMS所处理的数据库逻辑结构。包括数据库、记录及记录之间的联系、安全性和一致性约束等。导出的逻辑结构是否与概念模式一致，从功能和性能上是否满足用户的需求。要进

3、行模式评价。如果达不到用户要求，还要反复、修正或进行重新设计。物理设计：根据DBMS的特点和处理的需求，进行物理存储的安排，建立索引，形成数据库的内模式。数据库的实施：建立实际的数据库结构，装入数据、完成编码和进行测试，最终使系统投入使用。数据库的运行和维护：整个数据库生存周期中的最长的阶段。根据系统运行中产生的问题及用户的新需求不断完善系统功能和提高系统的性能。在每一个设计阶段完成后都要进行设计分析，评价一些重要的设计指标，与用户进行交流，如果不满足要求则进行修改。在设计过程中，这种评价和修改可能要重复若干次，以求得到理想的结果。数据库设计的辅助开发工具：CA公司的ERWin，Sybasd

4、e公司的PowerDesign等需求分析主要任务：通过详细调查要处理的对象，包括某个组织、某个部门、某个企业的业务管理等，充分了解原手工或原计算机系统的工作概况及工作流程，明确用户的各种需求，产生数据流图和数据字典，然后在此基础上确定新系统的功能，并产生需求说明书。新系统必须充分考虑今后可能的扩充和改变。步骤：用户需求的收集用户需求的分析撰写需求说明书收集用户需求重点：调查、收集和分析用户在数据管理中的信息需求、处理需求、安全性需求与完整性需求信息需求是指用户需要从数据库中获得的信息的内容和性质。由用户的信息要求可以导出数据要求。处理需求是指用户要求完成什么处理功能，对某种要求的响应时间，处

5、理方式是联机处理还是实时处理等。明确用户的处理要求，将有利于后期应用程序模块的设计。调查、收集用户需求的具体做法了解组织机构的情况了解各部门的业务活动情况确定新系统的边界调查的方法：跟班作业、咨询业务权威、设计调查问卷、查阅历史记录等。必须有用户的参与和配合分析用户需求方法：结构化分析方法（SA）：采用自顶向下，逐层分解的方式分析系统，用数据流图（DFD）、数据字典（DD）描述系统。使用数据流图分析信息处理过程数据流图基本符号：Page73数据流图是有层次之分的，越高层次的数据流图表现的业务逻辑逻辑越抽象，越低层次的数据流图表现的业务逻辑越具体。在SA方法中，最高层次的数据流图如下图：数据存

6、储数据来源处理数据输出数据流数据流要反映更详细的内容，可将处理功能分解为若干子功能，每个子功能还可继续分解，直到把系统工作过程表示清楚为止。在处理功能逐步分解的同时，它们所用的数据也逐级分解，形成若干层次的数据流图。如下图：XX系统子模块1子模块2子模块n子模快1.1子模块1.n………………最高层数据流数据流图1.n数据流图1.1数据流图1数据流图2数据流图n………………实例:假设某工厂要设计一个数据库查询系统。其中：主管生产的部门：需要要掌握产品的性能、各种零件的用料，和每种产品的零件组成；并据此编制工厂的生产计划。主管供应的部门：需要了解产品的价格、各种零件的用料情况以及这些材料的价格与

7、库存量；并据此提出产品的采购计划。查询产品性能查阅产品用料输出查询结果编制零件生产计划输出产品零件一览表查询产品零件一览表产品零件一览表零件用料表产品性能表判断查询项目生产查询生产部门的业务流程查询产品价格查阅产品用料输出查询结果编制材料订货计划接受待查产品数据查询材料价格或库存量材料价格或库存表产品用料表产品价格表判断查询项目供应查询供应部门的业务流程图产生“缺料清单”缺料查询数据查询系统生产部门子系统供应