数据库原理与应用 作者 陆慧娟 主编 吴达胜 刘建平 黄长城 副主编 第7章 数据库设计.ppt

第7章 数据库设计 7.1数据库设计概述 7.1.1数据库设计的任务、内容和特点 　数据库设计的任务 数据库设计是指根据用户需求研制数据库结构的过程。 数据库设计的任务如图7.1所示: 　 数据库设计的任务 数据库设计的内容 数据库设计包括数据库的结构设计和数据库的行为设计两方面的内容。 （1）数据库的结构设计 数据库的结构设计是指根据给定的应用环境，进行数据库的模式或子模式的设计。它包括数据库的概念设计，逻辑设计和物理设计。 （2）数据库的行为设计 数据库的行为设计是指确定数据库用户的行为和动作。 数据库设计的特点 “三分技术，七分管理，十二分基础数据”讲的就是数据库建设的基本规律。 硬件，软件和干件的密切结合。 结构（数据）设计应该和行为（处理）设计密切结合，是一种“反复探寻，逐步求精”的过程。 　也就是说，整个设计过程中要把数据库结构设计和对数据的处理设计密切结合起来。 7.1.2数据库设计方法简述 数据库设计方法目前可分为四类：直观设计法、规范设计法、计算机辅助设计法和自动化设计法。 直观设计法 直观设计法也叫手工试凑法，在相当长的一段时期内，数据库设计主要采用直观设计法。 2．规范设计法 　新奥尔良法将数据库设计分成需求分析(分析用户需求)、概念设计(信息分析和定义)、逻辑设计(设计实现)和物理设计(物理数据库设计)。 下面简单介绍几种常用的规范设计方法。 （1）基于E-R模型的数据库设计方法 1976年由P.P.Schen提出。 基本思想：在需求分析的基础上，用E-R图构造一个反映现实世界之间联系的企业模式，确定后再将此企业模式转换成基于一特定的DBMS的概念模式。 （2）基于3NF的数据库设计方法 具体设计步骤分为五个阶段： ① 设计企业模式，利用规范化得到的3NF关系模式画出企业模式； ② 设计数据库的概念模式，把企业模式转换成DBMS所能接受的概念模式，并根据概念模式导出各个应用的外模式； ③ 设计数据库的物理模式(存储模式) ④ 对物理模式进行评价； ⑤ 数据库实现。 （3）基于视图的数据库设计方法 基本思想是为每个应用建立自己的视图，然后再把这些视图汇总起来合并成整个数据库的概念模式。 合并过程中要解决以下问题： 1）消除命名冲突； 2） 消除冗余的实体和联系； 3）进行模式重构。在消除了命名冲突和 冗余后；需要对整个汇总模式进行调整，使其满足全部完整性约束条件。 规范设计法从本质上来说仍然是手工设计方法，其基本思想是过程迭代和逐步求精。 计算机辅助设计法是指在数据库设计的某些过程中模拟某一规范化设计的方法，并以人的知识或经验为主导，通过人机交互方式实现设计中的某些部分。 一个好的数据库设计方法应该达到以下标准： 1）使设计者在规定的期限内，一合理的工作量设计出具有实用价值的数据结构。 2）具有足够的灵活性和通用性，并且是可以再生产的。 一种好的数据库设计方法至少应包括设计过程，设计技术，评价标准，信息需求和描述机制 7.1.3 数据库设计的步骤 1．需求分析阶段 2．概念设计阶段 3．逻辑设计阶段 4．物理设计阶段 5．数据库实施阶段 6．数据库运行、维护阶段 数据库设计步骤 数据库设计步骤 7.2 系统需求分析 7.2.1 系统需求分析的任务 1. 调查分析用户活动 具体做法是： （1）调查组织机构情况，包括该组织的部门组成情况，各部门的职责和任务等。 （2）调查各部门的业务活动情况，包括各部门输入和输出的数据与格式、所需的表格与卡片、加工处理这些数据的步骤、输入输出的部门等。 （3）调查分析的方法 需求分析阶段 常用的调查方法有以下几种 ： 跟班作业。通过亲身参加业务工作来了解业务活动的情况。这种方法可以比较准确地理解用户的需求，但比较耗费时间。 开调查会。通过与用户座谈来了解业务活动情况及用户需求。座谈时，参加者之间可以相互启发。 询问。对某些调查中的问题，可以找专人询问。 设计用户调查表。如果调查表设计得合理，这种方法很有效，也易于为用户接受。 查阅记录。即查阅与原系统有关的数据记录。 2. 收集和分析需求数据，确定系统边界 　（1）信息需求指目标范围内涉及的所有实体、实体的属性以及实体间的联系等数据对象，也就是用户需要从数据库中获得信息的内容与性质。由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