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数据库设计课件

数据库设计概述数据库需求分析数据库概念设计数据库逻辑设计数据库物理设计数据库实施与维护contents目录

01数据库设计概述

数据库设计是指根据用户需求，运用数据库技术，设计数据库结构、建立数据库及其应用系统的过程。数据库设计是信息系统开发过程中的重要环节，它直接影响系统的性能、可扩展性、可维护性以及数据的安全性。数据库设计的定义与重要性重要性定义

需求分析原则概念结构设计原则逻辑结构设计原则物理结构设计原则数据库设计的基本原则充分理解用户需求，明确系统功能和性能要求。将概念结构转换为所选DBMS支持的数据模型，并进行优化。采用抽象化方法，设计独立于具体DBMS的概念结构。为逻辑数据模型选取一个最适合应用要求的物理结构。

03保证数据的完整性、一致性和安全性。01目标02满足用户需求，包括信息需求和处理需求。数据库设计的目标与步骤

提高数据的共享性和减少数据冗余。提高系统的性能和可维护性。数据库设计的目标与步骤

数据库设计的目标与步骤1.需求分析收集和分析用户需求，明确系统功能和性能要求。2.概念结构设计采用E-R图等方法，设计独立于具体DBMS的概念结构。

4.物理结构设计为逻辑数据模型选取一个最适合应用要求的物理结构，包括存储结构和存取方法。6.数据库运行和维护对数据库系统进行评价、调整与修改。5.数据库实施运用DBMS提供的数据定义语言和工具，建立数据库结构和数据字典，组织数据入库，进行试运行。3.逻辑结构设计将概念结构转换为所选DBMS支持的数据模型，并进行优化。数据库设计的目标与步骤

02数据库需求分析

需求分析的目的与任务目的：明确用户对数据库系统的功能、性能、安全等方面的要求，为后续设计提供基础。任务确定数据库系统的应用范围和目标用户群体；评估用户对系统性能和安全性的要求；了解用户现有的数据处理环境和基础设施。分析用户对数据的处理需求，包括数据的输入、输出、存储和访问等；

123获取方式与用户进行面对面交流，了解他们的需求和期望；发放调查问卷，收集用户的意见和建议；需求的获取与整理

需求的获取与整理查阅相关文档和资料，了解用户的业务流程和数据需求。求的获取与整理整理方法对收集到的需求进行分类和归纳，形成需求列表；对需求进行优先级排序，确定哪些需求是核心需求，哪些是可选需求；对需求进行详细描述和规范化，确保开发人员能够准确理解并实现这些需求。

评审过程组织专家和用户代表对需求进行评审，评估需求的合理性、完整性和可行性；针对评审中发现的问题和不足，与用户进行沟通和协商，对需求进行修改和完善；需求的评审与确认

需求的评审与确认

用户签字确认用户代表在需求规格说明书上签字，表示对需求的认可和接受；开发团队内部确认开发团队成员对需求规格说明书进行学习和讨论，确保对需求的准确理解；变更控制在后续的开发过程中，如需对需求进行变更，需经过用户和开发团队的共同协商和确认。需求的评审与确认

03数据库概念设计

01目标02确定组织或企业的数据和信息需求。03建立一个反映这些需求的概念模型。概念设计的目标与任务

为逻辑设计打下基础。进行需求收集和分析。任务概念设计的目标与任务

定义和描述应用领域涉及的数据对象。描述数据对象间的关系。概念设计的目标与任务

分类将现实世界的事物抽象为实体和联系。聚集将实体的属性聚集到一起，形成实体集。数据抽象与局部视图设计

局部视图设计描述数据对象间的关系。确定局部应用涉及的数据对象。构建反映局部应用的视图。数据抽象与局部视图设计

合并各局部视图，消除冲突和冗余。全局概念结构设计优化全局概念结构，提高数据处理的效率和质量。视图集成确保全局数据的一致性和完整性。构建全局概念模型，反映整个组织或企业的数据和信息需求。010203040506视图的集成与全局概念结构设计

04数据库逻辑设计

目标构建与特定DBMS无关的概念模型反映企业或组织的信息需求逻辑设计的目标与任务

任务定义和描述应用领域涉及的数据范围便于向物理模型转换逻辑设计的目标与任务

逻辑设计的目标与任务建立概念模型，通常以E-R图表示验证概念模型的正确性和完整性

实体与属性的转换将每个实体转换为一个关系模式，实体的属性即为关系的属性实体的标识符作为关系模式的主键E-R图向关系模型的转换

可以在任意一端的关系模式中加入对方的主键作为外键一对一联系在“多”端的关系模式中加入“一”端的主键作为外键一对多联系创建一个新的关系模式，将参与联系的实体的主键作为新关系的属性，同时加入联系本身的属性多对多联系E-R图向关系模型的转换

数据模型的优化与调整010203减少数据冗余度避免插入、删除和更新异常优化原则

提高查询效率调整方法合并冗余的关系模式数据模型的优化与调整

VS消除部分函数依赖和传递依赖对关系模式进行