数据库 06-第六章1-4节.ppt

第 6 章 数据库设计与实施 数据库设计与实施 6.1 数据库设计概述 6.2 数据库规划 6.3 需求分析 6.4 概念结构设计 6.5 逻辑结构设计 6.6 物理结构设计 6.7 数据库的实施和维护 6.1 数据库设计概述 6.1.1 数据库设计概念 6.1.2 数据库设计步骤 6.1.3 数据库设计的特点 返回 6.1.1 数据库设计概念（1） 数据库设计(非专业)：根据选择的数据库管理系统和用户需求对一个单位或部门的数据进行重新组织和构造的过程。 数据库实施：将数据按照数据库设计中规定的数据组织形式将数据装入数据库的过程。 6.1.1 数据库设计概念（2） 数据库设计(开发者)：对一个给定的实际应用环境，如何利用数据库管理系统、系统软件和相关的硬件系统，将用户的需求转化成有效的数据库模式，并使该数据库模式易于适应用户新的数据需求的过程。 6.1.1 数据库设计概念（3） 数据库设计(理论)：根据用户需求和特定数据库管理系统的具体特点，将现实世界的数据特征抽象为概念数据模型表示，最后构造出最优的数据库模式，使之既能正确地反映现实世界的信息及其联系，又能满足用户各种应用需求(信息要求和处理要求)的过程。 6.1.1 数据库设计概念（4） 数据库设计是一个困难、复杂和费时的过程，因此，数据库设计人员应该具备以下的技术和知识要求： 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。 6.1.2 数据库设计步骤（1） 数据库系统的生存期: 从开始规划、分析，到设计、实施、投入运行后的维护，直到最后被新的系统取代而停止使用的整个期间。 对数据库系统生存期的划分，通常将其分为4个时期(或7个阶段）： 1） 规划时期、2） 设计时期(需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计)、3） 实施时期、 4）运行维护时期。 各阶段的主要任务简单叙述如下： 6.1.2 数据库设计步骤（1） 1）数据库规划时期——建/不建？ 这个时期进行建立数据库的必要性和可行性分析。如果是可行的，则要确定建立数据库的总体目标，包括可靠性，安全性等方面的设想，并制定数据库设计与实施计划。 通过评审的可行性分析报告是这个时期的结束标记。这个时期的作用和意义与软件工程中可行性研究一致。 2）数据库设计时期——如何建？ 这个时期一般分为如下的4个阶段： ⑴ 需求分析阶段 ⑵ 概念结构设计阶段 ⑶ 逻辑结构设计阶段 ⑷ 物理结构设计阶段 返回 （1）需求分析阶段 需求分析是比较费时、复杂和困难的一步，当然也是非常重要的一步。需求分析的好坏直接影响整个数据库的设计，如果需求分析做的不好，将导致数据库设计的返工工作量增大，有时甚至导致整个数据库设计工作重作。 需求分析的主要任务：利用数据库设计理论和方法，对用户的现行系统进行详细调查，收集支持系统目标的基础数据及其处理需求。 （1）需求分析阶段 （a）信息需求：用户对数据及其结构的需求，是数据库的静态特征。从这个信息需求即可导出用户的数据库需求，即在数据库中应该存储哪些数据。 （b）处理需求：用户基于数据库的数据处理需求，是对数据库的动态性能需求，如某个处理要求的响应时间，处理的方式是批处理还是联机处理。 （c）安全性和完整性等其它需求。 （2） 概念结构设计阶段 在需求分析的基础上，通过对用户需求进行分析、归纳、抽象，形成一个独立于具体DBMS和计算机硬件结构的整体概念结构，即概念模式——一般用E-R图来完整表达用户的需求。 （3）逻辑结构设计阶段 在概念结构设计的基础上，在一定的原则指导下将概念模式(E-R图)转换为某个具体DBMS支持的数据模型相符合的、经过优化的逻辑结构。 如果选择的数据库管理系统是RDBMS，则逻辑结构是关系模式的集合。 （4）物理结构设计阶段 为逻辑数据结构选取一个最适合应用环境的物理结构，包括存储结构和存取方法等。 由于不同DBMS产品所提供的物理环境、存储结构和存取方法有很大差别，提供给设计人员使用的设计变量、参数范围也很不相同。因此，目前还没有一个通用的物理设计方法。 3）数据库实施时期 设计人员用DBMS提供的数据定义语言(DDL)