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Last update: Dec, 2009 Lecture Notes - Principles of Databases Systems. By Zhuoming Xu 第11部分 数据库设计 第11章 数据库设计  2012.05 目录 Contents 11.1 概述 11.2 需求分析 11.3 概念设计 11.4 逻辑设计 11.5 物理设计 11.1 概述 11.1.1 信息社会与数据库 信息社会与企业信息化 信息成为社会的重要资源； 社会构架逐步从“金字塔式”向“网络化”过渡； 组织/企业动态化、边界模糊化，企业信息化： 虚拟企业（Virtual Organization/Enterprise）: 根据需要把优势互补的企业（合作伙伴）联合起来，以最有效、最经济的方式参与市场竞争、迅速响应瞬息万变的市场需求，提高竞争力。 ?企业信息化： 指企业如何与环境相协调，开发、利用好信息资源，使生产经营活动借助于信息的及时处理、顺畅流通而高质量、高效率的运作。 企业信息化的根本任务：建立企业集成信息系统（EIIS）。 数据中心原理 人们的认知过程： 重硬件、轻软件 重软件、轻数据 重数据 （60’s-70’s） (70’s-80’s) (90’s-） 数据中心原理： James Martin 80年代提出； 企业集成信息系统应以数据为中心： 数据类是相对稳定的；处理是多变的；集成化的数据环境。 数据规划、数据库设计管理成为重点、难点； 西方企业中的重要角色： CIO（Chief Information Officer） - DA（Data Administrator） DBA 11.1 概述 11.1.2 数据库的生命周期 生命周期 11.1 概述 各阶段主要工作 规划（Planning） 应用范围确定，应用环境分析 投资估算，风险/效益分析 数据标准化工作（信息分类与编码） DBMS及其支撑环境的规划、选择与配置 人员的培训与配备 设计（Design） 定义需求 数据建模 设计模式（外、逻辑、内） 设计完整性约束 设计典型应用 11.1 概述 建立（Build） DBMS实现（数据模式、完整性约束、安全模式） 加载数据 应用培训 管理维护（Administration Maintenance） 性能监视，DB调整 日常管理与维护（安全、完整性、备份与恢复） DB重组（Reorganization） 扩充重构（Extending Restructuring） DB扩充 DB重构 11.1 概述 11.1.3 数据库设计 任务与目标 任务： 根据企业的需求（信息、处理需求）及数据库支撑环境（硬件、网络平台，OS平台，DBMS）的特点，设计出满足要求的数据模式（外模式、逻辑/概念模式、内模式）及典型应用。 目标： 对常用的、大多数应用能使用方便、性能满意。 11.1 概述 方法与特点 方法： 面向数据的方法----信息工程方法（IEM）： 注重企业全局的数据规划和对企 业业务目标的理解，在此基础上设计 全局数据模式，作为企业集成信息系 统的基础。 ??? 特点：反复性 / 试探性 / 分步进行 11.1 概述 11.1 概述 需求分析（Requirements Analysis） 定义需求规格说明 构造元数据纲目库（Metadata Repository） 概念设计（Conceptual Design） 数据建模（E/R） 逻辑设计（Logical Design） 模式转换（E/R to Relational） ? 模式规范化 ? 完整性约束设计 ? 外模式设计 ? 典型应用设计 物理设计（Physical Design） 内模式设计 目录 Contents 11.1 概述 11.2 需求分析 11.3 概念设计 11.4 逻辑设计 11.5 物理设计 11.2 需求分析 11.2.1 分析的过程 11.2 需求分析 11.2.2 提交的成果 需求规格说明: 初步的实体/联系图（E/R） 业务功能层次图（BFH） 功能/实体、功能/业务单位、实体/业务单位矩阵 数据流图（DFD） 数据分布、约束、输出格式需求 数据量，功能使用频率，用户期望性能 各种策略：审计，控制，后备/恢复，转换，etc. 元数据纲目库：