第6章-数据库设计优质PPT.ppt
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数据库设计人员应具备的技术和知识:
数据库的基本知识和数据库设计技术数据库的基本知识和数据库设计技术计算机科学的基础知识和程序设计的方法和技巧计算机科学的基础知识和程序设计的方法和技巧软件工程的原理和方法软件工程的原理和方法应用领域的知识应用领域的知识6.1.2数据库设计的特点数据库设计的特点数据库设计应该与应用系统设计相结合数据库设计应该与应用系统设计相结合q结构(数据)设计:
设计数据库框架或数据库结构结构(数据)设计:
设计数据库框架或数据库结构q行为(处理)设计:
设计应用程序、事务处理等行为(处理)设计:
设计应用程序、事务处理等现实世界现实世界概念模型设计概念模型设计子模式设计子模式设计物理数据库设计物理数据库设计逻辑数据库设计逻辑数据库设计建立数据库建立数据库数据分析数据分析功能分析功能分析功能模型功能模型功能说明功能说明事务设计事务设计程序说明程序说明应用程序设计应用程序设计程序编码调试程序编码调试结构和行为分离的设计结构和行为分离的设计6.1.3数据库设计的基本步骤数据库设计的基本步骤一、一、数据库设计人员的确定:
数据库设计人员的确定:
1.数据库分析设计人员数据库分析设计人员数据库设计的核心人员数据库设计的核心人员自始至终参与数据库设计自始至终参与数据库设计其水平决定了数据库系统的质量其水平决定了数据库系统的质量2.用户用户在数据库设计中也是举足轻重的在数据库设计中也是举足轻重的主要参加需求分析和数据库的运行维护主要参加需求分析和数据库的运行维护用户积极参与带来的好处用户积极参与带来的好处加速数据库设计加速数据库设计提高数据库设计的质量提高数据库设计的质量3.程序员程序员在系统实施阶段参与进来,负责编制程序在系统实施阶段参与进来,负责编制程序二、二、数据库设计的过程数据库设计的过程(六个阶段六个阶段)1.需求分析阶段需求分析阶段q准确了解与分析用户需求(包括数据与处理);
准确了解与分析用户需求(包括数据与处理);
q是整个设计过程的基础,是最困难、最耗时的一步。
是整个设计过程的基础,是最困难、最耗时的一步。
概念结构设计阶段概念结构设计阶段q是整个数据库设计的关键是整个数据库设计的关键q通过对用户需求进行综合、归纳与抽象,形成一个独立于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具体DBMS的概念模型的概念模型逻辑结构设计阶段逻辑结构设计阶段q将概念结构转换为某个将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型所支持的数据模型q对其进行优化对其进行优化4.数据库物理设计阶段数据库物理设计阶段q为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构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)(包括存储结构和存取方法)数据库实施阶段数据库实施阶段运用运用DBMS提供的数据语言、工具及宿主语言,根据提供的数据语言、工具及宿主语言,根据逻辑设计和物理设计的结果逻辑设计和物理设计的结果q建立数据库建立数据库q编制与调试应用程序编制与调试应用程序q组织数据入库组织数据入库q并进行试运行并进行试运行数据库运行和维护阶段数据库运行和维护阶段q数据库应用系统经过试运行后即可投入正式运行。
数据库应用系统经过试运行后即可投入正式运行。
q在数据库系统运行过程中必须不断地对其进行评价、调整在数据库系统运行过程中必须不断地对其进行评价、调整与修改。
与修改。
注意:
设设计计一一个个完完善善的的数数据据库库应应用用系系统统是是上上述述六六个个阶阶段段的的不不断断反复。
反复。
设计特点:
q在设计过程中把数据库的设计和对数据库中数据处理的设计在设计过程中把数据库的设计和对数据库中数据处理的设计紧密结合起来;
紧密结合起来;
q将这两个方面的需求分析、抽象、设计、实现在各个阶段同将这两个方面的需求分析、抽象、设计、实现在各个阶段同时进行,相互参照,相互补充,以完善两方面的设计。
时进行,相互参照,相互补充,以完善两方面的设计。
IPO表输入:
输出:
处理:
CreatLoadMain()ifthenend分区1分区2概念结概念结构设计构设计逻辑逻辑结构结构设计设计物理物理设计设计设设计计阶阶段段设设计计描描述述数数据据处处理理需需求求分分析析数据字典、全系统中数据项、数据字典、全系统中数据项、数据流、数据存储的描述数据流、数据存储的描述数数据据流流图图和和判判定定表表(判判定定树树)、数数据字典中处理过程的描述据字典中处理过程的描述概念模型(概念模型(E-R图)图)数据字典数据字典系统说明书包括:
系统说明书包括:
新系统要求、新系统要求、方案和概图方案和概图反映新系统信息反映新系统信息流的数据流图流的数据流图某种数据模型某种数据模型关系关系非关系非关系系统结构图系统结构图(模块结构)(模块结构)存储安排存储安排方法选择方法选择存取路径建立存取路径建立模块设计模块设计IPO表表实施实施阶段阶段编写模式编写模式装入数据装入数据数据库试运行数据库试运行程序编码、程序编码、编译联结、编译联结、测试测试运运行行、维护维护性能监测、转储性能监测、转储/恢复恢复数据库重组和重构数据库重组和重构新新旧旧系系统统转转换换、运运行行、维维护护(修修正正性性、适应性、改善性维护)适应性、改善性维护)三、数据库各级模式的形成过程三、数据库各级模式的形成过程应用要求应用要求应用应用1应用要求应用要求应用应用2应用要求应用要求应用应用3概念概念模式模式逻辑逻辑模式模式综合综合转换转换外模式外模式应用应用1外模式外模式应用应用1外模式外模式应用应用1映象映象映象映象内模式内模式说明:
说明:
v需求分析阶段:
综合各个用户的应用需求。
需求分析阶段:
v概念设计阶段:
形成概念设计阶段:
形成独立于机器特点,独立于各个独立于机器特点,独立于各个DBMS产品产品的概念模式(的概念模式(E-R图)图)v逻辑设计阶段逻辑设计阶段首先将首先将E-R图转换成具体的数据库产品支持的数据模图转换成具体的数据库产品支持的数据模型,如关系模型,形成数据库逻辑模式型,如关系模型,形成数据库逻辑模式然后根据用户处理的要求、安全性的考虑,在基本表然后根据用户处理的要求、安全性的考虑,在基本表的基础上再建立必要的视图的基础上再建立必要的视图(View),形成数据的外模,形成数据的外模式式v物理设计阶段:
物理设计阶段:
根据根据DBMS特点和处理的需要,进行物理特点和处理的需要,进行物理存储安排,建立索引,形成数据库内模式。
存储安排,建立索引,形成数据库内模式。
6.2需求分析需求分析需求分析就是分析用户的需要与要求需求分析就是分析用户的需要与要求q需求分析是设计数据库的起点需求分析是设计数据库的起点q需求分析的结果是否准确地反映了用户的实际要求,将直需求分析的结果是否准确地反映了用户的实际要求,将直接影响到后面各个阶段的设计,并影响到设计结果是否合理接影响到后面各个阶段的设计,并影响到设计结果是否合理和实用和实用6.2.1需求分析的任务需求分析的任务1.通过详细调查现实世界要处理的对象(组织、部门、企通过详细调查现实世界要处理的对象(组织、部门、企业等),充分业等),充分了解原系统了解原系统(手工系统或计算机系统)(手工系统或计算机系统)工作概况,工作概况,明确用户的各种需求。
明确用户的各种需求。
2.在此基础上在此基础上确定新系统的功能确定新系统的功能。
新系统必须充分考虑今后。
新系统必须充分考虑今后可能的扩充和改变,不能仅仅按当前应用需求来设计数据库可能的扩充和改变,不能仅仅按当前应用需求来设计数据库需求分析的重点需求分析的重点q需求分析的重点是调查、收集与分析用户在数据管理中的需求分析的重点是调查、收集与分析用户在数据管理中的信息要求、处理要求、安全性与完整性要求信息要求、处理要求、安全性与完整性要求。
q信息要求信息要求用户需要从数据库中获得信息的内容与性质用户需要从数据库中获得信息的内容与性质由用户的信息要求可以导出数据要求,即在数据库中需由用户的信息要求可以导出数据要求,即在数据库中需要存储哪些数据要存储哪些数据q处理要求处理要求对处理功能的要求对处理功能的要求对处理的响应时间的要求对处理的响应时间的要求对处理方式的要求对处理方式的要求(批处理批处理/联机处理联机处理)q新系统的功能必须能够满足用户的信息要求、处理要求、新系统的功能必须能够满足用户的信息要求、处理要求、安全性与完整性要求。
安全性与完整性要求。
需求分析的难点:
q用户用户缺少计算机知识,开始时无法确定计算机究竟能为自缺少计算机知识,开始时无法确定计算机究竟能为自己做什么,不能做什么,因此无法一下子准确地表达自己的己做什么,不能做什么,因此无法一下子准确地表达自己的需求,他们所提出的需求往往不断地变化。
需求,他们所提出的需求往往不断地变化。
q设计人员设计人员缺少用户的专业知识,不易理解用户的真正需求,缺少用户的专业知识,不易理解用户的真正需求,甚至误解用户的需求。
甚至误解用户的需求。
q新新的硬件、软件的硬件、软件技术的出现技术的出现也会使用户需求发生变化也会使用户需求发生变化解决办法:
解决办法:
设计人员必须采用有效的方法,与用户不断设计人员必须采用有效的方法,与用户不断深入深入地进行地进行交流交流,才能逐步得以确定用户的实际需求。
才能逐步得以确定用户的实际需求。
6.2.2需求分析的方法需求分析的方法一、一、调查与初步分析用户需求调查与初步分析用户需求1.调查组织机构情况调查组织机构情况2.组织部门的组成情况及各部门的职责。
组织部门的组成情况及各部门的职责。
2.调查各部门的业务活动情况。
(调查各部门的业务活动情况。
(调查重点调查重点)各个部门输入和使用什么数据各个部门输入和使用什么数据如何加工处理这些数据如何加工处理这些数据输出什么信息输出什么信息输出到什么部门输出到什么部门输出结果的格式是什么输出结果的格式是什么3.3.在熟悉业务活动的基础上,协助用户明确对新系统的各种要在熟悉业务活动的基础上,协助用户明确对新系统的各种要求。
求。
(调查重点调查重点)信息要求信息要求处理要求处理要求完全性与完整性要求完全性与完整性要求4.对前面调查的结果进行初步分析对前面调查的结果进行初步分析确定哪些功能由计算机完成或将来准备让计算机完成;
确定哪些功能由计算机完成或将来准备让计算机完成;
确定哪些活动由人工完成确定哪些活动由人工完成由计算机完成的功能就是新系统应该实现的功能由计算机完成的功能就是新系统应该实现的功能二、二、
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- 关 键 词:
- 数据库 设计