数据库系统概论ppt教程第六章数据库设计课件

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1、第六章数据库设计数据库设计概述数据库设计是指对于一个给定的应用领域，构造最优的数据库模式，建立数据库及其应用系统，使之能够有效地存储数据，满足各种用户的应用需求（信息要求和处理要求）数据操作需求，有效地支持各种应用系统的开发和运行。数据库设计概述数据库设计的关键是构造合理的数据模型。这个数据模型要较好地反映现实世界信息、信息之间的联系，能反映出使用者对数据的需求和操作特点，能方便地在某个选定的DBMS支持下实现。数据库设计的特点数据库设计与硬件、软件等紧密相关。数据库设计要把结构（数据）设计和行为（处理）设计密切结合起来。数据库设计的方法手工试凑方法规范化设计方法自动数据库设计工具数据库

2、设计的方法手工试凑方法数据要求数据要求数据要求数据处理要求数据处理要求关系数据库模式数据库设计的方法手工试凑方法的缺点现在数据库的数据量大，数据间关系复杂，用户众多，使用要求各式各样，很难仅凭经验进行设计。直接设计把数据的逻辑结构，物理结构、处理要求等一起考虑，很难对模式进行评价和优化。用户需求一旦发生变化，数据结构很难随之发生变化。数据库设计与具体的DBMS紧密结合，移植困难。缺乏文档资料，难于与用户交流，对设计难于评审，往往到运行中才能发现问题。难以由多个人合作进行设计。数据库设计的方法规范化设计方法规范化设计方法认为数据库设计涉及了很多问题，每类问题有其不同的自然论域。规范化设计方法依

3、据软件工程的思想，把整个设计过程划分为若干阶段，把数据库设计这一复杂的大问题分为若干相对简单的小问题，每个阶段只解决整个设计中的部分问题。整个设计方法是迭代过程，每一过程完成时要进行设计分析，产生各种设计文档，并组织评审和用户交流，如不满足要求则进行修改。数据库的生命周期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的实施数据库运行与维护规范化设计的特点反复性数据库设计不可能“一气呵成”，需要反复推敲和修改才能完成。前阶段的设计是后阶段设计的基础和起点，但后阶段也可向前阶段反馈其要求，如此反复修改，以臻完善。试探性数据库设计结果一般不是唯一的。设计的过程是个试探的过程。在设计过程中，有各

4、式各样的要求和制约因素，它们之间往往是矛盾的。数据库的设计很难说是最佳的，常常得之于东，而失之于西，何去何从取决于数据库设计者的权衡和单位的决策。规范化设计的特点分步进行数据库设计常常由不同的人员分阶段进行。这样做，一是由于技术上分工的需要，二是为了分段把关，逐级审查，保证设计的质量和进度。需求分析需求分析的任务是通过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）的工作情况，明确用户的各种需求，并预测系统今后可能的扩充和改变，然后在此基础上确定新系统的功能。需求分析调查的重点是“数据”和“处理”，包括：信息要求，指用户需要从数据库中获得的信息的内容

5、与性质。从中可以导出数据要求。处理要求，指用户要完成什么处理功能，对处理的响应时间和处理方式的要求。安全性与完整性的要求需求分析的具体步骤调查组织机构情况调查各部门的业务活动情况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、完整性与安全性要求。确定新系统的边界预测系统的未来改变强调用户参与数据字典数据字典是系统中各类数据描述的集合，是进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要成果。数据字典包括：数据项数据结构数据流数据存储处理过程数据字典数据项描述{数据项名，数据项含义说明，别名，数据类型，长度，取值范围，取值含义，与其它数据项的逻辑关系，数据项之间的联系}

6、数据结构描述{数据结构名，含义说明，组成：{数据项或数据结构}}数据流描述{数据流名，说明，数据流来源，数据流去向，组成：{数据结构}，平均流量，高峰期流量}数据字典数据存储描述{数据存储名，说明，编号，输入的数据流，输出的数据流，组成{数据结构}，数据量，存取频度，存取方式}处理过程描述{处理过程名，说明，输入：{数据流}，输出：{数据流}，处理：{简要说明}}预测现行系统的未来改变现行系统的未来改变信息是其他数据库设计阶段的参考信息。通过这些信息，我们可以考虑使最终数据库尽量适应未来改变，减少将来为适应改变而引起的数据库修改或重新设计，使数据库具有较好的适用性。应用领域中已有的，但目前尚

7、未被数据库系统支持的应用。应用领域中各种应用功能可能的扩充、减少和改变。应用领域的上述改变对数据库支持的信息和应用范围、数据项定义、数据项之间的关系和数据库操作任务的影响。强调用户的参与设计人员应当与用户对于需求形成共同的理解，并共同确保数据库的设计正确表达和解决了用户的需求，对设计工作的结果承担共同的责任。概念结构设计将需求分析得到的用户需求抽象成为信息结构即概念模型的过程就是概念结构设计。概念结构的特点能