第3章 数据库系统的设计方法(田)ppt课件.ppt

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1、第3章数据库系统的设计方法3.1数据库系统设计概述3.1.1数据库系统设计的内容3.1.2数据库系统设计应注意的问题3.1.3数据库设计的基本方法3.1.4数据库系统设计的基本步骤3.2系统需求分析3.2.1需求分析的任务和方法3.2.2数据字典及其表示3.3数据库概念结构的设计3.3.1概念结构的特点及设计方法3.3.2数据抽象与局部视图设计3.3.3视图的集成3.4数据库逻辑结构的设计3.4.1概念模型向网状模型转换3.4.2概念模型向关系模型的转换13.1数据库系统设计概述3.1.1数据库系统设计的内容目标：对于给定的应用环境，建立一个性能良好的、能满足不同用户使用

2、要求的、又能被选定的DBMS所接受的数据库系统模式。按照该模式建立的数据库系统，(1)应当能够完整地反映现实世界中信息及信息之间的联系；(2)能够有效地进行数据存储；(3)能够方便地执行各种数据检索和处理操作；(4)并且有利于进行数据维护和数据控制管理的工作。数据库设计是设计数据库结构特性，为特定应用环境构造出最优的数据模型；数据库应用系统设计是设计数据库的行为结构特性，建立能满足各种用户对数据库应用需求的功能模型。21.数据库的结构特性设计先将现实世界中的事物、事物间的联系用E-R图表示，再将各个分E-R图汇总，得出数据库的概念结构模型，最后将概念结构模型转化为数据库的

3、逻辑结构模型表示。2.数据库的行为特性设计首先要将现实世界中的数据及应用情况用数据流程图和数据字典表示，并详细描述其中的数据操作要求（即操作对象、方法、频度和实时性要求），进而得出系统的功能模块结构和数据库的子模式。3.数据库的物理模式设计根据库结构的动态特性（即数据库应用处理要求），在选定的DBMS环境下，把数据库的逻辑结构模型加以物理实现，从而得出数据库的存储模式和存取方法。3什么是数据库设计？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）。※在数据库领域内，常常

4、把使用数据库的各类系统统称为数据库应用系统。4数据库作用※数据库是信息系统的核心和基础。把信息系统中大量的数据按一定的模型组织起来；提供存储、维护、检索数据的功能；使信息系统可以方便、及时、准确地从数据库中获得所需的信息。※数据库是信息系统的各个部分能否紧密地结合在一起以及如何结合的关键所在。数据库设计是信息系统开发和建设的重要组成部分。5加载试验数据程序说明调试和运行企业数据分析用户业务活动分析概念模型设计逻辑模式设计物理模式设计用户子模式设计功能模型事务设计应用程序设计性能考核满意投入运行维护加载数据库不是6数据库系统设计应分6个阶段进行，这6个阶段是需求分析、概念结

5、构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施和数据库运行和维护。3.1.3数据库系统设计方法71.需求分析阶段:准确了解并分析用户对系统的需要和要求，弄清系统要达到的目标和实现的功能。是整个设计过程的基础，是最困难、最耗费时间的一步。2.概念结构设计阶段:对用户需求进行综合、归纳和抽象，形成一个独立于具体计算机和DBMS的概念模型（E-R图）。是整个数据库设计的关键。3.逻辑结构设计阶段：将概念结构转换为DBMS所支持的数据模型，并将其性能进行优化。首先将E-R图转换成具体的数据库产品支持的数据模型，如关系模型，形成数据库逻辑模式。然后根据用户处理的要求、安全性的考虑，

6、在基本表的基础上再建立必要的视图(View)，形成数据的外模式。4.数据库物理设计阶段：为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构，包括数据存储结构和存取方法。根据DBMS特点和处理的需要，进行物理存储安排，建立索引，形成数据库内模式。3.1.4数据库设计的基本步骤85.数据库实施阶段：运用DBMS提供的数据操作语言和宿主语言，根据数据库的逻辑设计和物理设计的结果建立数据库、存储过程、触发器、编制与调试应用程序、组织数据入库并进行系统试运行。6.数据库运行和维护阶段：数据库应用系统经过试运行后即可投入正式运行。不断地对其结构性能进行评价、调整和修改。设计一个完善的数据

7、库应用系统往往是上述六个阶段的不断反复。9需求分析阶段概念设计阶段逻辑设计阶段物理设计阶段数据库实施阶段数据库运行、维护阶段不满意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、维护数据库不满意应用需求（数据、处理）转换规则、DBMS要求和优化方法应用要求，DBMS详细特征和限制10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