构造设计优化的数据库逻辑模式和物理结构-内蒙古民族大学.PPT

An Introduction to Database System 数据库设计概述 数据库设计 1. 数据库设计是指对于一个给定的应用环境，构造（设计）优化的数据库逻辑模式和物理结构，并据此建立数据库及其应用系统，使之能够有效地存储和管理数据，满足各种用户的应用需求，包括信息管理要求和数据操作要求。 2. 目标：为用户和各种应用系统提供一个信息基础设施和高效率的运行环境 7.1 数据库设计概述 7.1.1 数据库设计的特点 7.1.2 数据库设计方法 7.1.3 数据库设计的基本步骤 7.1.4 数据库设计过程中的各级模式 7.1.1 数据库设计的特点 数据库建设的基本规律 1. 三分技术，七分管理，十二分基础数据 2. 管理 数据库建设项目管理 企业（即应用部门）的业务管理 3. 基础数据： 收集、入库 ；更新新的数据 结构（数据）设计和行为（处理）设计相结合 数据库设计的特点（续） 7.1.2 数据库设计方法 1. 手工与经验相结合方法 设计质量与设计人员的经验和水平有直接关系 数据库运行一段时间后常常不同程度地发现各 种问题，增加了维护代价 2. 规范设计法 基本思想：过程迭代和逐步求精 数据库设计方法（续） 3. 新奥尔良（New Orleans）方法 将数据库设计分为若干阶段和步骤 4. 基于E-R模型的数据库设计方法 概念设计阶段广泛采用 数据库设计方法（续） 7. 计算机辅助设计 ORACLE Designer 2000 SYBASE PowerDesigner 7.1.3数据库设计的基本步骤 数据库设计分6个阶段 需求分析 概念结构设计 逻辑结构设计 物理结构设计 数据库实施 数据库运行和维护 需求分析和概念设计独立于任何数据库管理系统 逻辑设计和物理设计与选用的DBMS密切相关 数据库设计的基本步骤（续） 一、数据库设计的准备工作：选定参加设计的人 1.系统分析人员、数据库设计人员 自始至终参与数据库设计 2. 用户和数据库管理员 主要参加需求分析和数据库的运行维护 3.应用开发人员（程序员和操作员） 数据库设计的基本步骤（续） 二、数据库设计的过程(六个阶段) 　⒈需求分析阶段 准确了解与分析用户需求（包括数据与处理） 最困难、最耗费时间的一步　 数据库设计的基本步骤（续） 　⒉概念结构设计阶段 整个数据库设计的关键 通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体DBMS的概念模型 数据库设计的基本步骤（续） ⒋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（包括存储结构和存取方法） 数据库设计的基本步骤（续） ⒌数据库实施阶段 运用DBMS提供的数据库语言（如SQL）及宿主语言，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 进行试运行 数据库设计的基本步骤（续） ⒍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 在数据库系统运行过程中必须不断地对其进行评价、调整与修改 数据库设计的基本步骤（续） 设计一个完善的数据库应用系统往往是上述六个阶段的不断反复（P202图7.2） 把数据库设计和对数据库中数据处理的设计紧密结合起来； 将这两个方面的需求分析、抽象、设计、实现在各个阶段同时进行，相互参照，相互补充，以完善两方面的设计； 7.1.4数据库设计过程中的各级模式 数据库设计不同阶段形成的数据库各级模式 7.2 需求分析 7.2.1 需求分析的任务 7.2.2 需求分析的方法 7.2.3 数据字典 7.2.1 需求分析的任务 需求分析的任务 需求分析的重点 需求分析的难点 需求分析的任务 详细调查现实世界要处理的对象（组织、部门、企业等）； 充分了解原系统（手工系统或计算机系统）； 明确用户的各种需求； 确定新系统的功能； 充分考虑今后可能的扩充和改变； 需求分析的重点 调查的重点是“数据”和“处理”，获得用户 对数据库要求。 信息要求 处理要求 安全性与完整性要求 需求分析的难点 确定用户最终需求 用户缺少计算机知识 设计人员缺少用户的专业知识 解决方法 设计人员必须不断深入地与用户进行交流 7.2 需求分析 7.2.1 需求分析的任务 7.2.2 需求分析的方法 7.2.3 数据字典 7.2.2 需求分析的方法 调查需求 达成共识 分析表达需求 调查用户需求的具体步骤 ⑴ 调查组织机构情况。 ⑵ 调查各部门的业务活动情况。 ⑶ 在熟悉业务活动的基础上，协助用户明确对 新系统的各种要求。 ⑷ 确定新系统的边界。 常用调查方法 进一步分析和表达用户需求 结构化分析方法（Structured An