软件工程-数据库第五章 数据库设计.ppt

第五章 数据库设计 第五章 数据库设计 数据库设计的任务 广义的数据库设计：是指建立数据库及其应用系统，包括选择合适的计算机平台和数据库管理系统、设计数据库、以及开发数据库应用系统等。其成果有二：一是数据库，二是以数据库为基础的应用系统。 狭义的数据库设计，是指根据一个组织的信息需求、处理需求和相应的数据库支撑环境，设计出数据库。其成果主要是数据库，不包括应用系统。 本章重点讲解狭义的数据库设计。 什么是数据库设计 数据库设计是指对于一个给定的应用环境，构造最优的数据库逻辑模式和物理结构，建立数据库以及应用系统，使之能够有效地存储数据，满足各种用户的应用需求（信息管理要求和数据操作要求）。 信息管理要求指在数据库中该存储管理哪些数据对象。 数据操作要求指对数据对象进行的操作。如查询、增、删、改、统计等。 为什么需要设计数据库 数据库和信息系统 数据库是信息系统的核心和基础 把信息系统中大量的数据按一定的模型组织起来； 提供存储、维护、检索数据的功能； 使信息系统可以方便、及时、准确地从数据库中获得所需的信息。 数据库是信息系统的各个部分能否紧密地结合在一起以及如何结合的关键所在 数据库设计是信息系统开发和建设的重要组成部分 数据库设计的特点 数据库设计方法 新奥尔良（New Orleans）方法 将数据库设计分为若干阶段和步骤 基于E-R模型的数据库设计方法 概念设计阶段广泛采用 3NF（第三范式）的设计方法 逻辑阶段可采用的有效方法 ODL（Object Definition Language）方法 面向对象的数据库设计方法 数据库设计人员应该具备的技术和知识 数据库的基本知识 数据库设计技术 计算机科学的基础知识 程序设计的方法和技巧 软件工程的原理和方法 应用领域的知识 数据库设计的过程（准备工作） 一、选定参加设计的人员 1. 数据库分析设计人员 数据库设计的核心人员 自始至终参与数据库设计 其水平决定了数据库系统的质量 2. 用户 在数据库设计中也是举足轻重的 主要参加需求分析和数据库的运行维护 用户积极参与带来的好处 加速数据库设计 提高数据库设计的质量 3. 程序员(在系统实施阶段参与进来，负责编制程序) 4. 操作员(在系统实施阶段参与进来，准备软硬件环境) 数据库设计的过程（准备工作） 二、数据库的范围：综合，多个独立的 三、单机还是网络：设备、软件、网络的构建等 四、人员培训 五、软硬件需求 六、时间 七、人员的消耗 八、可预见的回报 数据库设计的过程(六个阶段) ⒈需求分析阶段 ⒉概念结构设计阶段 ⒊逻辑结构设计阶段 ⒋数据库物理设计阶段 ⒌数据库实施阶段 ⒍数据库运行和维护阶段 数据库设计的基本步骤 第七章 数据库设计 需求分析 需求分析就是分析用户的需要与要求 需求分析是设计数据库的起点 需求分析的结果是否准确地反映了用户的实际要求，将直接影响到后面各个阶段的设计，并影响到设计结果是否合理和实用 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 需求分析的重点是调查、收集与分析用户在数据管理中的信息要求、处理要求、安全性与完整性要求。 （1）信息要求 用户需要从数据库中获得信息的内容与性质 由用户的信息要求可以导出数据要求，即在数据库中需要存储哪些数据 （2）处理要求 对处理功能的要求 对处理的响应时间的要求 对处理方式的要求(批处理 / 联机处理) （3）新系统的功能必须能够满足用户的信息要求、处理要求、安全性与完整性要求。 需求分析的难点 确定用户最终需求的难点 用户缺少计算机知识，开始时无法确定计算机究竟能为自己做什么，不能做什么，因此无法一下子准确地表达自己的需求，他们所提出的需求往往不断地变化。 设计人员缺少用户的专业知识，不易理解用户的真正需求，甚至误解用户的需求。 新的硬件、软件技术的出现也会使用户需求发生变化。 解决方法 设计人员必须采用有效的方法，与用户不断深入地进行交流，才能逐步得以确定用户的实际需求 需求分析的方法 一、调查清楚用户的实际需求 二、需求的分析与整理，与用户达成共识 三、进一步分析与表达这些需求 四、确定数据库设计方向 一、 调查用户需求 1、调查步骤 ⑴ 调查组织机构情况 组织部门的组成情况 各部门的职责等 ⑵ 调查各部门的业务活动情况。调查重点之一。 各个部门输入和使用什么数据 如何加工处理这些数据 输出什么信息 输出到什么部门 输出结果的格式是什么 一、 调查用户需求 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。调查重点之二。 信息要求 处理要求 完全性与完整性要求