第三章 数据库应用系统设计(精品·公开课件).ppt

第三章 数据库应用系统设计 3.1 数据库应用系统的设计与开发 3.1.1数据库设计步骤 3.1.2需求分析 3.1.3 设计和建立应用系统 设计一个数据库应用系统时，主要完成以下工作 建立逻辑数据模型 选择数据库管理系统并完成逻辑设计的物理实现 实现用户所需要的功能 制作可能重复使用的构件 使用开发管理工具 指定用户角色和权限 提供一致的用户界面 在应用系统中加入诊断功能 补充：新奥尔良（New Orleans）方法 数据库设计方法中比较著名的有新奥尔良方法。它将数据库设计过程分为4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 （1）概念结构设计的目标和任务 概念结构设计的目标是产生反映系统信息需求的数据库概念结构，即概念模式。概念结构是独立于DBMS和使用的硬件环境的。在这一阶段，设计人员要从用户的角度看待数据以及数据处理的要求和约束，产生一个反映用户观点的概念模式，然后再把概念模式转换为逻辑模式。 （2）概念结构设计的工具和方法 概念模型的表示方法很多，其中最著名、最常用的表示方法为实体-联系方法，这种方法也称为E-R模型方法，该方法采用E-R图描述概念模型。 E-R模型在前面已经介绍过了，这里不再赘述。 逻辑结构设计 （3）E-R图向关系模型的转换 E-R图向关系模型转换要解决的问题是如何将实体和实体间的联系转换为关系模式，以及如何确定这些关系模式的属性和码。 关系模型的逻辑结构是一组关系模式的集合。E-R图则是由实体、实体的属性和实体之间的联系三个要素组成的。所以将E-R图转换为关系模型实际上就是要将实体、实体的属性和实体之间的联系转换为关系模式，这种转换一般遵循如下原则： ①一个实体转换为一个关系模式。实体的属性就是关系的属性，实体的码就是关系的码。 ②一个1∶1联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与任意一端对应的关系模式合并。如果转换为一个独立的关系模式，则与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，每个实体的码均是该关系的候选码。如果与某一端实体对应的关系模式合并，则需要在该关系模式的属性中加入另一个关系模式的码和联系本身的属性。 ③ 一个1∶n联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与n端对应的关系模式合并。如果转换为一个独立的关系模式，则与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，而关系的码为n端实体的码。 ④ 一个m∶n联系转换为一个关系模式。与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，而关系的码为各实体码的组合。 ⑤三个或三个以上实体间的一个多元联系可以转换为一个关系模式。与该多元联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，而关系的码为各实体码的组合。 ⑥具有相同码的关系模式可合并。 3.1.4 测试应用系统 在应用系统开发的每一个阶段都要进行测试，测试人员和测试内容的选择是最重要的。 3.1.5 安装和实施应用系统 在应用系统安装和实施期间应考虑的问题： 安装应用系统 对应用系统进行验收 用户培训 提供系统使用说明书和联机帮助 3.1.6 维护应用系统 在数据库运行阶段，对数据库经常性的维护工作主要是由DBA完成的，它包括： 对数据库性能的监测和改善 数据库的转储和恢复 数据库的安全性、完整性控制 数据库的重组织与重构造 3.2 教务管理数据库系统的设计概述 教务管理系统主要功能是处理学生和教师的相关信息、进行成绩的管理、课程的安排和管理、课表的生成等 系统包含两个部分 数据库服务器端提高那个原始数据信息的数据库系统分析和设计 进行数据处理的客户端应用程序的分析和设计 （本课程只涉及服务器端数据库的分析和设计） 3.2.1 需求分析 数据需求 学生信息 教师信息 系部信息 班级信息 课程及教材信息 课程安排信息 功能需求 存储 检索 维护 3.2.2 逻辑结构设计 系统E-R图设计 系统所设计到的实体： 学生、教师、系、班级、课程、教材 将实体转化为单独的E-R图 关系分析 课程——教材 班级——课程 学生——课程 系——教师 班级——学生 教师——课程——班级 3.2.3 概念结构设计 将E-R图转换为关系模式 共转换为9张表 6个实体各自转换为相应的表 教材和课程间的1：1联系将教材的码加入课程中成为课程表的外码 系和教师、学生和班级间的1：n联系，将1端（系、学生）加入n端（教师、学生）中，成为其外码 课程和班级间的m：n联系转换为1个单独的关系，将课程和班级关系的码作为新关系的码 学生和课程间的m：n联系转换为1个单独的关系，将课程和学生