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An Introduction to Database System 数据库规范化理论复习 一、数据依赖：是一个关系内部属性与属性之间的一种约束关系，主要有：函数依赖和多值依赖、完全函数依赖、部分函数依赖、传递依赖、平凡与非平凡依赖等。 二、范式：就是关系数据库中的关系所满足的不同条件的要求。 1NF：在关系模式R中的每一个具体关系r中，若每一个属性值都不可再分，则称R为第一范式的关系，记为： R ∈1NF。 2NF：若R ∈1NF，且每一个非主属性完全依赖于码，则R ∈2NF。 数据库规范化理论复习 3NF：若R ∈2NF，且每一个非主属性即不部分依赖于码也不传递依赖于码，则它属于三范式的关系，记为R ∈3NF。 BCNF：关系模式R中，若每一个决定因素都包含码，则R ∈BCNF。 7.1 数据库设计概述 数据库设计： 定义：数据库设计是指对于一个给定的应用环境，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。 注：逻辑模式，也就是数据库的模式，是数据库全体数据的逻辑结构和特征的描述。 7.1.1 数据库设计的特点 三分技术，七分管理，十二分基础数据：强调了数据的收集、整理、组织和不断更新是数据库建设中的重要环节。 结构（数据）设计和行为（处理）设计相结合：整个设计过程中，要把数据库结构设计和对数据的处理设计密切结合起来。 数据库设计的特点（续） 7.1.2 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。 数据库设计方法（续） 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） ： 在系统实施阶段参与进来，负责编制程序和准备软硬件环境。 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） ⒊逻辑结构设计阶段： 将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型。 对其进行优化。 “数据模型”：它是对现实世界数据特征的抽象，它是用来描述数据、组织数据和对数据进行操作的，把具体事物转换成计算机能处理的数据，通俗地讲，它就是现实世界的模拟。 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。 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 第七章 数据库设计 7.1 数据库设计概述 7.2 需求分析 7.3 概念结构设计 7.4 逻辑结构设计 7.5 数据库的物理设计 7.6 数据库实施和维护 7.7 小结 7.2.1 需求分析的任务 需求分析的重点: 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： 7.2.2 需求分析的方法 调查需求： 达成共识： 分析表达需求： 7.2.3 数据字典 数据字典：是系统中各类数据描述的的集合。 数据字典的内容： 数据项： 数据结构： 数据流： 数据存储： 处理过程： ⒈ 数据