CH3数据库系统设计的步骤与方法.ppt

2007年8月 3.1 数据库系统设计概述 3.2 系统需求分析 3.3 概念结构的设计 3.4 数据库逻辑结构的设计 3.5 数据库的物理设计 3.6 数据库的实施和维护 3.7 数据库应用系统的设计 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），进行物理存储安排，建立索引，形成数据库内模式。 数据库设计与应用系统设计的对照 3.2 系统需求分析 3.2.1 需求分析的任务和方法 3.2.2 数据字典及其表示 1.需求分析的任务: 详细调查显示世界要处理的对象（组织、部门、企业等），充分了解原系统（手工系统或计算机系统）的工作概况和发展前景，明确用户的各种需求，收集支持系统目标的基础数据及其处理方法，确定新系统的功能和边界。 2 系统需求调查的内容 1）信息要求 2）处理要求 3）数据安全性和完整性要求 3 系统需求的调查步骤 ⑴首先调查组织机构情况 ⑵然后调查各部门的业务活动情况 ⑶协助用户明确对新系统的各种要求 ⑷确定新系统的边界 4 常用的调查方法 ⑴跟班作业 ⑵开调查会 ⑶请专人介绍 ⑷询问 ⑸设计调查表请用户填写 ⑹查阅记录 5 系统需求分析方法 常用结构化分析(SA)方法：自顶向下，逐层分解 主要结果：数据流图（DFD）和数据字典(DD) 自顶向下的方法举例 数据字典是各类数据描述的集合。是元数据，而非数据本身。数据本身将存放在物理数据库中，由数据库管理系统管理。 数据字典在需求分析阶段建立，在数据库设计过程中不断修改、充实、完善。 数据字典包括五个部分： 数据项 数据结构 数据流 数据存储 处理过程 ⒈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，与其他数据项的逻辑关系｝ “学号”数据项可以如下描述： 数据项：学号 含义说明：唯一标识每个学生 别名：学生编号 类型：字符型 长度：8 取值范围99999999 取值含义：前两位标别该学生所在年级，后六位按顺序编号 与其他数据项的逻辑关系：… ⒉数据结构: 反映了数据之间的组合关系。一个数据结构可以由若干个数据项组成，也可以由若干个数据结构组成，或由若干个数据项和数据结构混合组成。对数据结构的描述通常包括以下内容： 　　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｝｝ “学生”是该系统中的一个核心数据结构，它可以如下描述： 数据结构：学生 含义说明：是学籍管理子系统的主体数据结构，定义了一个学生的有关信息 组成：学号，姓名，性别，年龄，所在系，年级 　 ⒊数据流: 是数据结构在系统内传输的路径。对数据流的描述通常包括以下内容： 　　数据流描述＝｛数据流名，说明，数据流来源，数据流去向，组成:｛数据结构｝，平均流量，高峰期流量｝ 数据流“体检结果”可如下描述： 数据流：体检结果 说明：学生参加体格检查的最终结果 数据流来源：体检 数据流去向：批准 组成：　　　…… 平均流量：　…… 高峰期流量：…… ⒋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。对数据存储的描述通常包括以下内容： 　　数据存储描述＝｛数据存储名，说明，编号，流入的数据流，流出的数据流， 组成:｛数据结构｝，数据量，存取方式｝ 数据存储“学生登记表”可如下描述： 数据存储：学生登记表 说明：记录学生的基本情况 流入数据流：…… 流出数据流：…… 组成：　…… 数据量：每年3000张 存取方式：随机存取 ⒌处理过程: 数据字典中只需要描述处理过程的说明性信息，通常包括以下内容： 　　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｝｝ 处理过程“分配宿舍”可如下描述： 　处理过程：分配宿舍 　说明：为所有新生分配学生宿舍 　输入：学生，宿舍， 　输出：宿舍安排 　处理：在新生报到后，为所有新生分配学生宿舍。要求同一间宿舍只能安排同一性别的学生，同一个学生只能安排在一个宿舍中。每个学生的居住面积不小于3平方米。 1 概念结构的特点 真实反映现实世界 易于理解 易于更改 易于向逻辑模型转换 2 概念结构设计的方法 自底向上：最常使用 自顶向下 混合策略 逐步扩张 自底向上： 首先定义 各局部应用的概念结构，然后将它们集成起来，得到全局概念结构。 这是最经常采用的 策略：即自顶向下 地进行需求分析， 然后再自底向上 地设计概念结构。 3 概念结构设计的步骤 以自底向上设计的方法为例，它通常分为