数据库系统的分析与设计.ppt
- 文档编号:2656433
- 上传时间:2022-11-05
- 格式:PPT
- 页数:118
- 大小:1.56MB
数据库系统的分析与设计.ppt
《数据库系统的分析与设计.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《数据库系统的分析与设计.ppt(118页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
数据库技术及应用数据库技术及应用第六章第六章数据库系统的分析与设计数据库系统的分析与设计目录目录第一节第一节数据库设计的概述数据库设计的概述第二节第二节需求分析需求分析第三节第三节数据库数据库概念结构设计概念结构设计第四节第四节数据库逻辑设计数据库逻辑设计第五节第五节数据库设计的概述数据库设计的概述第六节第六节数据库的实施和维护数据库的实施和维护16.1数据库设计的概述6.1.1数据库设计的任务和内容6.1.1.1数据库设计的任务26.1.1.2数据库设计的内容数据库设计的内容1数据库的结构设计数据库的结构设计2数据库的行为设计数据库的行为设计6.1.2数据库设计的方法数据库设计的方法3现实世界现实世界数据分析数据分析用户业务活动分析用户业务活动分析概念设计概念设计功能模型功能模型逻辑设计逻辑设计事务设计事务设计物理设计物理设计程序说明程序说明子模式设计子模式设计应用程序设计应用程序设计加载试验数据加载试验数据程序编码调试程序编码调试性能考核性能考核满意满意?
是是否否加载数据库加载数据库运行和维护运行和维护图图6-2数据库设计的全过程数据库设计的全过程46.1.3数据库设计的步骤数据库设计的步骤数据库的运行与维护数据库的运行与维护1需求分析需求分析数据库的实施数据库的实施物理结构设计物理结构设计概念结构设计概念结构设计逻辑结构设计逻辑结构设计Text5图图6-3数据库执行过程数据库执行过程不满意不满意用户需求收集合分析用户需求收集合分析设计概念结构设计概念结构设计逻辑结构设计逻辑结构数据模型优化数据模型优化设计物理结构设计物理结构评价设计,性能预测评价设计,性能预测物理实现物理实现实验性运行实验性运行使用、维护数据库使用、维护数据库需求分需求分析阶段析阶段概念设概念设计阶段计阶段逻辑设逻辑设计阶段计阶段物理设物理设计阶段计阶段数据库数据库实施阶段实施阶段数据库运数据库运行、维护行、维护不满意不满意不满意不满意数据库数据库结构设计结构设计程序结程序结构设计构设计6v数据库设计的四个阶段及其任务:
数据库设计的四个阶段及其任务:
(1)
(1)用户需求分析:
用户需求分析:
通过通过详细调查详细调查,充分了解原,充分了解原系统的工作概况,明确用户的各种需求,确定新系统的工作概况,明确用户的各种需求,确定新系统的功能。
系统的功能。
(数据流程图与数据字典)(数据流程图与数据字典)。
(22)概念结构设计:
)概念结构设计:
根据用户需求设计数据库的根据用户需求设计数据库的概念模型概念模型(用(用E-RE-R图表示)图表示)。
(3)(3)逻辑结构设计逻辑结构设计:
将概念模型转换成:
将概念模型转换成DBMSDBMS支持支持的数据模型的数据模型(如关系模型的二维表)(如关系模型的二维表)。
(4)(4)物理结构设计物理结构设计:
在具体设备上选定合适的存:
在具体设备上选定合适的存储结构和存取方法。
储结构和存取方法。
7数据库设计步骤系统需求分析阶段概念结构设计阶段逻辑结构设计阶段物理结构设计阶段数据库实施阶段数据库使用维护阶段运行、维护数据库运行、维护数据库数据入库,编制应用程序数据入库,编制应用程序将将E-R图转换成具体关系模图转换成具体关系模式式建立逻辑模型、用户视图建立逻辑模型、用户视图综合各个用户的应用需求综合各个用户的应用需求形成独立于形成独立于DBMS的概念的概念模型模型用用E-R图描述图描述安排物理存储,设计索引安排物理存储,设计索引86.1.4数据库设计的工具数据库设计的工具1.Oracle公司的公司的OracleDesigner2.Sybase公司的公司的PowerDesigner3.CA公司的公司的ERwin4北大青鸟公司的青鸟北大青鸟公司的青鸟CASE工具工具9概念概念设计设计阶段阶段需求分析阶段需求分析阶段6.2需求分析阶段需求分析阶段熟悉熟悉业务业务活动活动明确明确用户用户需求需求确定确定系统系统边界边界分析分析系统系统功能功能分析分析系统系统数据数据编写编写分析分析报告报告调查调查机构机构情况情况数据字典数据流程图用户活动图用户数据库设计人员106.2.2.1数据流图数据流图数数据据流流图图(DataFlowDiagram,DFD),数数据据流流描描述述系系统统中中数数据据流流动动的的过过程程,反反映映的的是是加加工工处处理理的的对对象象。
数数据据流流图图主主要要成成分分有有四四种:
数据流、数据存储、加工、数据的源点和终点。
种:
数据流、数据存储、加工、数据的源点和终点。
6.2.2.2数据字典数据字典数据字典通常包括数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理数据字典通常包括数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理5个个部分部分:
数据项描述数据项名,数据项含义说明,别名,数据类型,长度,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,与其他数据项的逻辑关系取值范围,取值含义,与其他数据项的逻辑关系数据结构描述数据结构名,含义说明,组成:
数据项和数据结数据结构描述数据结构名,含义说明,组成:
数据项和数据结构构数据流描述数据流名,含义说明,数据流来源,数据流去向,组数据流描述数据流名,含义说明,数据流来源,数据流去向,组成:
数据结构,平均流量,高峰期流量成:
数据结构,平均流量,高峰期流量数据存储描述数据存储名,含义说明,编号,流入的数据流,流数据存储描述数据存储名,含义说明,编号,流入的数据流,流出的数据流,组成:
数据结构,数据量,存取频度,存取方式出的数据流,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描述=处理过程名,说明,输入:
处理过程名,说明,输入:
数据流数据流,输出:
,输出:
数数据流据流,处理:
,处理:
简要说明简要说明11逻辑逻辑设计设计阶段阶段6.3概念结构设计阶段概念设计阶段概念设计阶段合并合并取消取消冲突冲突修改修改重构重构消除消除冗余冗余数据字典数据流程图功能模块图需求需求分析分析阶段阶段抽象抽象数据数据设计设计局部局部视图视图局部E-R图初步E-R图基本E-R图12概念模型的特点v概念结构设计是将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构即概念模型的过程。
v概念模型作为概念结构设计的表达工具,为数据库提供一个说明性结构,是设计数据库逻辑结构即逻辑模型的基础。
v概念模型具备以下主要特点:
13
(1)概念模型是现实世界的一个真实模型概念模型能表达用户的各种需求,充分反映现实世界,包括事物和事物之间的联系、用户对数据的处理要求。
(2)概念模型易于交流和理解。
概念模型是DBA、应用开发人员和用户之间的主要界面,因此,概念模型要表达自然、直观和容易理解,以便和不熟悉计算机的用户交换意见,用户的积极参与是保证数据库设计成功的关键。
14(3)概念模型易于修改和扩充。
概念模型要能灵活地加以改变,以反映用户需求和现实环境的变化。
(4)概念模型易于向各种数据模型转换。
概念模型独立于特定的DBMS,因而更加稳定,能方便地向关系模型、网状模型或层次模型等各种数据模型转换。
15166.3.1概念结构设计的方法概念结构设计的方法6.3.1.1实体联系模型实体联系模型概念模型用于信息世界的建模,是现实世界到信息世界概念模型用于信息世界的建模,是现实世界到信息世界的第一层抽象,是数据库设计人员进行数据库设计的有力的第一层抽象,是数据库设计人员进行数据库设计的有力工具,也是数据库设计人员和用户之间进行交流的语言。
工具,也是数据库设计人员和用户之间进行交流的语言。
所以概念模型一方面应该具有较强的语义表达能力,能够所以概念模型一方面应该具有较强的语义表达能力,能够方便、直接地表达应用中的各种语义知识,另一方面还应方便、直接地表达应用中的各种语义知识,另一方面还应该简单、清晰、易于用户理解。
最常用的是实体联系方该简单、清晰、易于用户理解。
最常用的是实体联系方法法(EntityRelationshipApproach),该方法用,该方法用E-R图来描述现实世界的概念模型,称为实体联系模型图来描述现实世界的概念模型,称为实体联系模型(EntityRelationshipModel)简称简称E-R模型。
模型。
E-R模型的基本元素是:
实体、联系和属性。
模型的基本元素是:
实体、联系和属性。
17v1.实体实体现实世界的可识别对象。
现实世界的可识别对象。
在在E-R模型中,实体用矩形表示,矩形框内写模型中,实体用矩形表示,矩形框内写明实体名。
明实体名。
v2.属性:
对象的特征属性:
对象的特征单值属性、多值属性单值属性、多值属性在在E-R模型中,属性用椭圆形表示,并用无向边模型中,属性用椭圆形表示,并用无向边将其与相应的实体联系起来。
将其与相应的实体联系起来。
v3.联系联系在在E-R模型中,联系用菱形表示,菱形框内模型中,联系用菱形表示,菱形框内写明联系名,并用无向边分别与有关实体连接写明联系名,并用无向边分别与有关实体连接起来,同时在无向边旁标注上联系的类型起来,同时在无向边旁标注上联系的类型(1:
1,1:
n或或m:
n)。
两个不同实体集之间存在一对一、一对多两个不同实体集之间存在一对一、一对多和多对多的联系类型和多对多的联系类型18v一对一联系:
指实体集一对一联系:
指实体集AA中的每一个实体最多中的每一个实体最多(也可没有)只与实体集(也可没有)只与实体集BB中的一个实体相联中的一个实体相联系,反之亦然,称实体集系,反之亦然,称实体集AA与实体集与实体集BB具有一对具有一对一联系。
记为一联系。
记为1:
11:
1。
v一对多联系:
如果实体集一对多联系:
如果实体集AA中的每一个实体可中的每一个实体可与实体集与实体集BB中的多个实体相联系中的多个实体相联系,反之,对于实反之,对于实体集体集BB中的每一个实体,实体集中的每一个实体,实体集AA中至多只有一中至多只有一个实体与之联系,则称实体集个实体与之联系,则称实体集AA与实体集与实体集BB具有具有一对多联系。
记为一对多联系。
记为1:
n1:
n。
v多对多联系:
如果对于实体集多对多联系:
如果对于实体集AA中的每一个实中的每一个实体,实体集体,实体集BB中的多个实体与之联系中的多个实体与之联系,反之,对反之,对于实体集于实体集BB中的每一个实体,实体集中的每一个实体,实体集AA中也有多中也有多个实体与之联系,则称实体集个实体与之联系,则称实体集AA与实体集与实体集BB具有具有多对多联系。
记为多对多联系。
记为m:
nm:
n。
19例如例如:
图中表示图中表示两个不同实体集之间的联系两个不同实体集之间的联系。
图两个不同实体集之间的联系20E-R模型举例【例1.1】学校由若干个系,每个系有若学校由若干个系,每个系有若干名教师和学生;每个教师可以担任若干名教师和学生;每个教师可以担任若干门课程,并参加多项项目;每个学生干门课程,并参加多项项目;每个学生可以同时选修多门课程。
请设计某学校可以同时选修多门课程。
请设计某学校的教学管理的的教学管理的E-R模型,要求给出每个模型,要求给出每个实体、联系的属性。
实体、联系的属性。
解:
某学校的教学管理的某学校的教学管理的E-R模型应该模型应该有五个实体:
系、教师、学生、项目、有五个实体:
系、教师、学生、项目、课程。
课程。
21v
(1)设计各实体属性如下:
)设计各实体属性如下:
系(系号,系名,主任名)系(系号,系名,主任名)教师(教师号,教师名,职称)教师(教师号,教师名,职称)学生(学号,姓名,年龄,性别)学生(学号,姓名,年龄,性别)项目(项目号,名称,负责人)项目(项目号,名称,负责人)课程(课程号,课程名,学分)课程(课程号,课程名,学分)v
(2)各实体之间的联系有)各实体之间的联系有:
教师担任课程的教师担任课程的1:
n“任课任课”联系;联系;教师参加项目的教师参加项目的n:
m“参加参加”联系;联系;学生选修课程的学生选修课程的n:
m“选修选修”联系;联系;教师、学生与系之间的所属关系的教师、学生
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 数据库 系统 分析 设计