数据库系统概论第7章数据库设计.ppt

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1、第7章数据库设计7.1数据库设计概述7.2需求分析7.3概念结构设计7.4逻辑结构设计7.5数据库的物理设计7.6数据库实施7.7数据库运行与维护7.8小结17.1数据库设计概述数据库设计: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和管理数据,满足各种用户的应用需求.7.1.1数据库和信息系统☆信息系统是提供信息、辅助人们对环境进行控制和进行决策的系统。☆数据库是信息系统的核心和基础。☆数据库设计是信息系统开发和建设的重要组成部分。2进行数据库设计应具备的技术

2、和知识: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;37.1.2.数据库设计的特点★数据库建设是硬件、软件和干件的结合※三分技术，七分管理，十二分基础数据※技术与管理的界面称之为“干件”★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4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模型事务设计程序说明应用程序设计程序

3、编码调试功能说明57.1.3.数据库设计方法手工试凑法设计质量与设计人员的经验和水平有直接关系缺乏科学理论和工程方法的支持，工程的质量难以保证数据库运行一段时间后常常又不同程度地发现各种问题，增加了维护代价规范设计法手工设计方法基本思想:过程迭代和逐步求精计算机辅助设计ORACLEDesigner2000SYBASEPowerDesigner67.1.4.数据库设计的基本步骤数据库设计的准备工作:选定参加设计的人员数据库设计的人员组成①系统分析人员②数据库设计人员③程序员④用户⑤数据库管理人员自始至终参与数据库

4、设计参与系统实施阶段参与需求分析和数据库的运行维护7①需求分析;②概念结构设计;③逻辑结构设计;④物理结构设计;⑤数据库实施;⑥数据库运行和维护;数据库设计的过程:8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、维护数据库不满意不满意P202图7.29设计特点:在设计过程中把数据库的设计和对数据库中数据处理的设计紧密结合起来将这两个方面的需求分析、抽象、设计、实现在各个阶段同时进行，相互参照，相互补充，以完善两方面的设计设计过程各个阶段的设计描述：P20

5、4图7.310IPO表……输入：输出：处理：Creat……Load……Main()……if……then……end分区1分区2……概念结构设计逻辑结构设计物理设计设计阶段设计描述数据处理需求分析数据字典、全系统中数据项、数据流、数据存储的描述数据流图和判定表（判定树）、数据字典中处理过程的描述概念模型（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

6、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数据库的各级模式图：应用要求1应用要求2应用要求3应用要求4概念模式逻辑模式外模式1外模式2外模式3外模式4内模式综合转换映象映象127.2需求分析7.2.1需求分析的任务需求分析就是分析用户的需要与要求:需求分析是设计数据库的起点需求分析的结果是否准确地反映了用户的实际要求，将直接影响到后面各个阶段的设计，并影响到设计结果是否合理和实用(1)通过详细调查现实世界要处理的对象（组织、部门、

7、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.(2)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.13需求分析的重点：调查、收集与分析用户在数据管理中的信息要求、处理要求、安全性与完整性要求。(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(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)(3)安全性与完整性要求新系统的

8、功能必须能够满足用户的信息要求、处理要求、安全性与完整性要求。14需求分析的难点：确定用户的最终需求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。解决方法：设计人员必须采用有