第6章_数据库设计ppt课件.ppt

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1、第六章数据库设计数据库设计目标数据库设计的目标是在DBMS的支持下，按照应用系统的需求，设计一个结构合理、使用方便及效率较高的数据库系统。本章内容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(了解)6.6数据库实施和维护(了解)6.1数据库设计概述6.1.1数据库与信息系统数据库是信息系统的核心和基础.只有对数据库进行合理的设计,才能开发出完善而高效的数据库应用系统/信息系统。数据库设计是指对一个给定的应用环境，构造最优的、最有效的数据库模式，建立数据库及其应用系统，使之能够高

2、效率地存取数据，满足各种用户的应用需求。6.1.2数据库设计的特点数据库的设计分为两个方面:结构(数据)设计行为(处理)设计详见P114图6-16.1.4数据库设计步骤★数据库的设计工作通常分阶段进行，不同的阶段完成不同的设计内容。数据库规范设计方法通常将数据库的设计分为6个阶段，如图6-2所示。重点掌握数据库设计的前3个阶段:需求分析概念结构设计逻辑结构设计数据库设计的6个阶段数据库设计的6个步骤(主要前3步)（1）需求分析。收集和分析用户对系统的信息需求和处理需求，得到设计系统所必须的需求信息，建立系统说明文档。（2）概

3、念结构设计。概念结构设计是整个数据库设计的关键。它通过对用户的需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于硬件和具体DBMS的概念模型。（3）逻辑结构设计。在概念模型的基础上导出一种DBMS支持的逻辑数据库模型（如关系型、网络型或层次型），该模型应满足数据库存取、一致性及运行等各方面的用户需求。（4）物理结构设计。从一个满足用户需求的已确定的逻辑模型出发，在限定的软、硬件环境下，利用DBMS提供的各种手段设计数据库的内模式，即设计数据的存储结构和存取方法。（5）数据库实施。运用DBMS提供的数据语言及宿主语言，根据逻辑设计和物理

4、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，并进行试运行。（6）数据库运行和维护。6.2需求分析需求分析的任务需求分析的方法数据字典6.2.1需求分析的任务需求分析的任务:通过详细调查现实世界要处理的对象(组织,部门,企业等),充分了解原系统工作概况,明确用户的各种需求,然后在此基础确定新系统的功能.新系统必须考虑到今后的扩充和改变,不能仅考虑眼前的需求.需求分析获取用户对数据库的如下要求：(1)信息要求。(2)处理要求。(3)安全性和完整性要求。需求分析的任务需求分析这一阶段的任务主要有两项：（1）确定设计范围

5、。通过详细调查现实世界要处理的对象（组织、部门和企业等），弄清现行系统（手工系统或计算机系统）的功能划分、总体工作流程，明确用户的各种需求。（2）数据收集与分析。需求分析的重点是在调查研究的基础上，获得数据库设计所必须的数据信息。6.2.2需求分析的步骤（1）首先调查组织机构情况。（2）然后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，这是调查的又一个重点。（4）最后对前面调查的结果进行初步分析，确定新系统的边界，确定哪些功能由计算机完成

6、或将来由计算机完成，哪些活动由人工完成。需求分析的方法跟班作业开调查会请专人介绍询问设计调查表请用户填写查阅记录需求分析过程6.2.3数据字典数据字典在数据库设计中具有很重要的地位。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、数据存储和处理过程等五个部分。数据字典是关于数据库中数据的描述，即元数据，而不是数据本身。数据字典是在需求分析阶段建立的，在数据库设计过程中不断修改、充实和完善。数据项条目：数据项是不可再分的数据单位，它直接反映事物的某一特

7、征。数据结构条目：反映了数据之间的组合关系。数据流条目：数据流是数据结构在系统内传输的路径。数据存储条目：数据文件是数据项停留或保存的地方，也是数据流的来源和去向之一。处理过程条目：一般用判断表或判断树来描述。6.3概念结构设计★概念结构概念结构设计的方法和步骤局部E-R图设计局部E-R图的集成6.3.1概念结构概念结构独立于数据库逻辑结构，也独立于DBMS。概念结构的设计就是将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构—概念模型的过程，它是整个数据库设计的关键。6.3.1概念结构概念结构的主要特点：能真实、充分地反映现实世界，包

8、括事物和事物之间的联系。易于理解，从而可以用它和不熟悉计算机的用户进行交流。易于更改，当用户环境和应用要求改变时，容易对概念进行修改和扩充。易于向关系、层次和网状等数据模型转换。6.3.2概念结构设计的方法和步骤1．自顶向下设计法：如图6-5(a)所示.2．自底向上设计法：如图6-5(b)