数据库系统概论_第6章

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1、第六章数据库设计6.1数据库设计概述6.2需求分析6.3概念结构设计6.4逻辑结构设计6.5数据库的物理设计6.6数据库的实施和维护数据库技术是计算机信息处理的基础和核心技术之一。数据库设计是信息系统开发与设计过程中必不可少的重要组成部分。通常将使用数据库各类信息系统称为数据库应用系统。数据库设计是指利用现有的数据库管理系统针对具体的应用对象，构造合适的数据库模式，建立数据库及其应用系统，以便有效地存储和存取数据，满足各类用户的需求。一个数据库设计者必须对数据库系统和实际应用对象两方面的知识要有相当的了解。由于数据库设计所涉及的应用面较广，

2、因此要设计一个性能较好的数据库并不是一件容易的事情。6.1数据库设计概述6.1.1数据库和信息系统6.1.2数据库设计的特点6.1.3数据库设计方法简述6.1.4数据库设计的基本步骤6.1.1数据库和信息系统数据库设计是信息系统开发和建设的重要组成部分。它是信息系统的核心和基础。它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、维护和检索数据的功能，使信息系统可以方便、及时而准确地从数据库中获取所需的信息。虽然，数据库设计只是管理信息系统设计中的一步，但却是最关键和最复杂的一步。其开发周期较长，花费较大，且具有一定的风险性。一个管理信

3、息系统的开发通常要经过以下几步：1、系统请求；2、可行性研究；3、系统调查；4、系统分析；5、系统设计；6、数据库设计；7、系统运行；8、系统维护。一个性能良好的数据库是管理信息系统优质的基础和保证。对于从事数据库设计的专业人员来说，必须具备多方面的技能和知识：1、数据库的基本知识和数据库设计技术；2、计算机科学的基础知识和程序设计的方法及技巧；3、软件工程的原理和方法；4、应用领域的各种知识。数据库设计在今天来说，它已经超越了计算机领域的界限，成为几乎所有领域的共同的基础性学科技术。6.1.2数据库设计的特点数据库设计是一项涉及多学科的综

4、合性技术的庞大的工程项目。数据库设计的特点：1、数据库设计是硬件、软件和技术与管理界面相结合的综合产物。2、数据库设计应该和应用系统的设计相结合。主要体现在对数据模型和结构特性的设计上。6.1.3数据库设计方法简述数据库设计方法一般有下列几种：●基本设计法；●关系模型设计法；●NewOrleans设计法；●信息结构求精法；●LRAM法。一、基本设计法：1、创建用户视图，用轮廓图描述具体用户的信息；2、汇总用户视图，得出概念模型；3、修改概念模型，验证概念模型的正确性；4、转换并定义概念模型，用DBMS语言定义模型；5、设计优化物理模型，决定

5、较优的存储策略。二、关系模型设计方法：1、静态结构特性设计，确定实体、属性、相互关系和约束；2、动态结构特性设计，设计数据查询、事务处理等应用程序；3、物理设计，在DBMS环境下实现数据的物理存储。三、NewOrleans（新奥尔良）设计法：1、共同需求分析；2、信息分析和定义；3、逻辑设计，包括：（1）初始模式设计；（2）子模式设计；（3）应用程序设计；（4）模式评价；（5）模式求精；4、物理设计；5、性能评价。四、信息结构求精法：1、逻辑设计，包括：（1）信息结构设计——视图模型化及汇总；（2）信息结构求精——定义和合并各逻辑信息结构，

6、将逻辑DB结构形式化，对逻辑DB结构求精；2、物理设计，其主要解决：（1）存取路径的选择；（2）记录聚集的分析和设计；（3）决定块的大小、缓冲区的大小、数据压缩技术；（4）完整性和安全性技术。五、LRAM(LogicalRecordAccessMethod)法：LRAM方法主要是提供了一种可以估计要检索一个记录所需的I/O次数，及度量各种性能的工具。它是逻辑结构求精的一种辅助手段。6.1.4数据库设计的基本步骤按照规范设计的方法，结合数据库及其应用系统开发的全过程。一般地，将数据库设计分为六个阶段：●需求分析；●概念结构设计；●逻辑结构设计

7、；●物理结构设计；●数据库实施；●数据库运行和维护。6.2需求分析6.2.1需求分析的任务6.2.2需求分析的方法6.2.3数据字典6.2.1需求分析的任务需求分析是整个数据库设计中最重要的一步。其任务是通过详细调查现实世界要处理的各个对象（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，明确用户的各种需求，并在此基础上确定新系统的各种功能。通过调查、收集与分析，获得用户对数据库的要求：1、信息要求；2、处理要求；3、安全性与完整性要求。6.2.2需求分析的方法进行需求分析时，首先要了解用户的实际要求，调查用户需求的

8、具体步骤是：1、调查组织机构情况；2、调查各部门的业务活动情况；3、在熟悉了业务活动的基础上，协助用户明确对新系统的各种要求，包括信息要求、处理要求、安全性与完整性要求等。4、确