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数据库系统 §2 数据模型 第六章 数据库设计 §1 数据库设计概述 二、数据库设计的特点： “三分技术，七分管理，十二分基础数据” 数据库设计和应用系统设计相结合，即将结构设计和行为设计相结合 需求分析：了解与分析用户需求，是最困难、最费时间的一步。 概念结构设计 通过对用户的需求进行综合、归纳和抽象，形成一个独立于具体的DBMS的概念模型 逻辑结构设计 将概念结构转换为某个DBMS所支持的模型，并对其进行优化 物理结构设计 为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构（包括存取结构和存取方法） 数据库实施 运用DBMS提供的数据语言及其宿主语言，根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库，编制与调试应用程序，组织数据入库，并进行试运行 数据库运行和维护 §2 需求分析 信息要求 指用户需要从数据库中获得信息的内容和性质，从而导出应在数据库中存储哪些数据 处理要求 用户完成什么样的处理功能，对处理的响应时间有什么要求 处理方式是批处理还是联机事务处理 安全性与完整性要求 调查组织机构情况 了解该组织的部门组成情况，各部门的职责，为分析信息流程做准备 调查各部门的业务活动情况 了解各部门的输入和使用什么样的数据 如何加工这些数据 输出什么信息 输出到什么部门 信息输出结果的格式 协助用户明确对新系统的各种要求 信息要求、处理要求、安全性与完整性要求 确定新系统的边界 确定那些由计算机来完成，那些由人工来完成 需求调查的方法： 跟班作业 参加业务工作来了解业务活动的情况，此种方法可以准确地了解用户的需求，但是比较耗费时间 开会调查 通过与用户座谈来了解业务活动情况，座谈时，参加者之间可以相互启发 请专人介绍 询问 设计调查表请用户填写。如果调查表设计的合理，这种方法是很有效，也易于为用户接受。 查阅记录 做需求调查时，往往需要同时采用上述多种方法。但是无论采用何种方法，都需要用户的配合。 三、数据字典 数据项 数据项是不可再分的数据单位。对数据项的描述通常包括以下内容 数据项描述= {数据项名，数据项含义说明，别名，数据类型，长度，取值范围，取值含义，与其它数据项的逻辑关系，数据项之间的联系 } 数据结构 ：反应了数据之间的组合关系 数据结构描述= { 数据结构名，含义说明，组成：{数据项或数据结构} 数据流：是数据结构在系统内传输的路径。 数据存储 是数据结构停留或保存的地方，也是数据流的来源和去向之一，也可以是手工文档或手工凭单，也可以是计算机文档。 数据存储描述={ 数据存储名，说明，编号，输入的数据流，输出的数据流，组成：{数据结构}，数据量，存取频度，存取方式 } 处理过程 处理过程描述= { 处理过程名，说明，输入：{ 数据流}，输出：{ 数据流 }，处理：{ 简要说明 } } 简要说明：说明该处理过程的功能及处理要求，功能是指该处理过程用来干什么 处理要求包括处理频度要求，如单位时间里处理多少事务、多少、的数据量、响应时间。 §3 概念结构设计 能真实充分地反映客观世界，包括事物和事物之间的联系，满足用户对数据的处理要求 易于理解 易于更改 易于向关系、网状、层次等各种数据模型转换 二、概念结构设计的方法与步骤 自顶向下 首先定义各全局概念框架，然后逐步细化 自底向上 首先定义各局部应用的概念框架，然后将他们集中起来，得到全局概念结构 逐步扩张 首先定义最重要的核心概念结构，然后向外扩充，以滚雪球的方式逐步生成其它概念结构，直至总体概念结构 混合策略 将自顶向下和自底向上相结合，用自顶向下策略设计一个全局的概念结构框架，以它为骨架集成由底向上策略中设计的各局部概念框架。 三、数据抽象与局部视图设计 分类 定义某一类概念作为现实世界中的一组对象的类型。这些对象具有某些共同的特性和行为。它抽象了对象值和型之间的（is member of）语义。 聚集 定义了某一类型的组成成分。它抽象了对象内部类型和成分之间的 (is part of ) 语义。 概括 定义了类型之间的一种子集联系。它抽象了类型之间的（is subset of）的语义。如学生是一个实体型，本科生、研究生也是一个实体型。本科生和研究生是学生的子集，把学生作为超类(Superclass)，本科生、研究生是子类(Subclass)。 选择局部应用 逐一设计分E-R图 四、视图的集成 多个分E-R图一次集成 复杂，难度大 逐步集成 用累加的方法一次集成两个分E-R图 每次只集成两个分E-R图，可以降低复杂度 无论采用以上那种方式，每次集成局部E-R图都要分两步走 合并 解决各分E-R图的冲突，将各分E-R图合并起来生成初步的E-R图。