【数据库原理设计】数据库设计

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1、本章内容提要设计一个数据库应用系统需要经历六个阶段：需求分析概念设计逻辑结构设计物理设计实施运行维护设计过程中往往还会有许多反复。第六章数据库设计本章重点：数据库设计的方法和步骤概念结构的设计逻辑结构的设计本章难点：概念结构的设计逻辑结构的设计第六章数据库设计数据库设计是研制数据库及其应用系统的技术，是数据库在应用领域中主要的研究课题。数据库设计是指对于一个给定的应用环境，构造最优的数据库模式，建立数据库极其应用系统，有效存储数据，满足用户信息要求和处理要求。数据库设计通常是在一个通用的ＤＢＭＳ支持下进行的，即利用现成的ＤＢＭＳ为

2、基础。在数据库领域内，常常把使用数据库的各类系统统称为数据库应用系统（ＤＢＡＳ）。第六章数据库设计6.1数据库设计概述6.1.1数据库和信息系统从使用者角度看，信息系统是提供信息，辅助人们对环境进行控制和进行决策的系统。数据库是信息系统的核心和基础。一个信息系统的各个部分能否紧密的结合在一起以及如何结合，关键在数据库。只有对数据库进行合理的逻辑设计和有效的物理设计才能开发出完善而高效的信息系统。数据库设计是信息系统开发和建设的重要组成部分。大型数据库的设计是一项庞大的工程，属于软件工程范畴。必须把软件工程的原理和方法应用到数据库

3、建设中来。第六章数据库设计6.1数据库设计概述在数据库设计开始之前，首先要选定参加设计的人员，包括系统分析人员、数据库设计人员、系统开发人员和部分用户代表。其中分析和设计人员是数据库设计的核心人员，他们将自始至终参与数据库设计，他们的水平一定程度上决定了数据库系统的质量。第六章数据库设计6.1数据库设计概述用户在数据库设计中也是举足轻重的，他们主要参加需求分析和数据库的运行维护，他们的积极参与（不仅仅是配合）不但能加速数据库设计，而且也是决定数据库设计质量的重要因素。系统开发人员（包括程序员和操作员）则在系统实施阶段参与进来，

4、分别负责建立数据库、编制程序和准备软硬件环境。第六章数据库设计6.1数据库设计概述第六章数据库设计6.1数据库设计概述从事数据库设计的人员来讲，主要应该具备以下的技术和知识：（1）计算机科学基础知识和程序设计技术（2）数据库基本知识和数据库设计技术（3）软件工程的原理和方法（4）应用领域的知识6.1.2数据库设计的特点（1）数据库建设是硬件、软件和干件的结合数据库设计既是一项涉及多学科的综合性技术又是一项庞大的工程项目。“三分技术、七分管理、十二分基础数据”是数据库建设的基本规律。技术和管理的界面（称之为“干件”）十分重要。第

5、六章数据库设计6.1数据库设计概述（2）设计过程中是结构（数据）设计和行为（处理）设计的密切结合数据库设计应该和应用系统设计相结合。也就是说，整个设计过程中要把结构（数据）设计和行为（处理）设计密切结合起来。第六章数据库设计6.1数据库设计概述第六章数据库设计6.1数据库设计概述结构和行为分离的设计6.1.3数据库设计的困难懂得计算机知识与数据库设计的人员一般都缺乏对应用对象的业务知识的了解和实际经验。数据库系统目标是什么往往并不明确，因此，应用对象的需求是什么也难以明确缺乏完善的设计工具和方法应用对象千差万别，难以找到一种

6、适合所有应用对象的工具和方法第六章数据库设计6.1数据库设计概述6.1.4数据库设计方法简述手工试凑法。规范设计法，主要有：新奥尔良（NewOrleans）方法。基于Ｅ－Ｒ模型的数据库设计方法基于３ＮＦ（第三模式）的设计方法规范设计从本质上看仍然是手工设计方法，其基本思想是过程迭代和逐步求精。从目前技术条件来看，按照一定的设计规程，用工程化方法设计数据库是最实用的方法。第六章数据库设计6.1数据库设计概述第六章数据库设计6.1数据库设计概述6.1.5数据库设计步骤（P206图6.2）按规范设计的方法将数据库设计分为以下六个阶

7、段：需求分析概念结构设计逻辑结构设计数据库物理设计数据库实现数据库运行和维护设计过程中往往还会有许多反复这个设计步骤是从数据库应用系统设计和开发的全过程来考察数据库设计的问题。因此，它既是数据库也是应用系统的设计过程。第六章数据库设计6.1数据库设计概述⒈需求分析阶段需求收集和分析，结果得到数据字典描述的数据需求（和数据流图描述的处理需求）。⒉概念结构设计阶段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，可以用E-R图表示。第六章数据库设计6.1数据库设计概述⒊逻辑结构设计阶段将概念结构转换为某个D

8、BMS所支持的数据模型（例如关系模型），并对其进行优化。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）。第六章数据库设计6.1数据库设计概述⒌数据库实施阶段运用DBMS提供的数据语言及其宿主语言，根据