《数据库原理及应用 (2).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数据库原理及应用 (2).ppt（28页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、数据库设计,本章主要内容和学习要求,数据库设计概述（了解）数据库设计的全过程（领会）ER模型（综合应用）ER模型到关系模型的转换（综合应用）ER模型实例分析（理解）小结,学习目标,了解数据库设计的特点理解数据库设计的全过程掌握需求分析的任务和方法掌握概念结构设计的方法,6.1 数据库设计概述,一、软件工程与软件生存期软件工程：用工程化的方法与理论来指导软件开发的过程，以提高软件质量和开发效率，降低开发成本。软件危机软件神话软件生存期：从软件的规划、研制、实现、投入运行后的维护，直到它被新的软件所取代而停止使用的整个期间。规划阶段需求分析阶段设计阶段编码阶段测试阶段运行维护阶段,6.1 数据库设
2、计概述,二、数据库工程与数据库系统生存期数据库工程：以数据库为基础的软件系统，属于软件工程，但有所区别。数据库应用系统设计与之相关的应用软件设计 数据库系统生存期：数据库应用系统从开始规划、设计、实现、维护到最后被新的系统取代而停止使用的整个期间。定义：规划、需求分析设计：概念、逻辑、物理 实现与运行,6.1 数据库设计概述,二、数据库工程与数据库系统生存期规划阶段：一个单位、企业的信息化规划需求分析阶段：综合各个用户的应用需求概念设计阶段：形成独立于机器特点，独立于各个DBMS产品的概念模式(E-R图)逻辑设计阶段：E-R图转换成具体DBMS支持的数据模型，形成数据的外模式物理设计阶段：根据
3、DBMS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。,软件生存期,数据库生存期,6.2 规划与需求分析,6.2.1 数据库规划目标：信息化的程度人管理规范化软件与硬件条件规划阶段的三个步骤系统调查：对企业组织作全面的调查，画出组织层次图，以了解企业的组织结构可行性分析 从技术、经济、效益、法律等族方面对建立数据库的可行性进行分析；写出可行性分析报告；组织专家进行讨论其可行性确定数据库系统的总目标和制定项目开发计划,6.2.2 需求分析,1、目标：分析用户的需要与要求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功能。考虑今后可能的扩充和改变2、需求分析的重点信息要求
4、处理要求安全性与完整性要求。,6.2.2 需求分析,3、需求分析的难点用户无法准确地表达自己的需求所提出的需求往往不断地变化；设计人员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；新的硬、软件技术的出现也会使用户需求发生变化4、需求分析的方法：调查研究分析表达,6.2.2 需求分析,5、调查研究步骤(1)调查组织机构情况：包括组织部门的组成情况和职责等。(2)调查各部门的业务活动情况，包括各个部门输入和使用什么数据、如何加工处理这些数据、输出什么信息、输出到什么部门、输出结果的格式是什么等。(3)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、完全性与完整性要求。(4
5、)确定新系统的边界：人机完成的功能分解。,6.2.2 需求分析,6、常用调查方法跟班作业：通过亲身参加业务工作了解业务活动的情况。开调查会：通过与用户座谈来了解业务活动情况及用户需求。请专人介绍。询问：对某些调查中的问题，可以找专人询问。设计调查表请用户填写。查阅记录：查阅与原系统有关的数据记录,6.2.2 需求分析,7、分析和表达用户需求SA(Structured Analysis)方法：自顶向下从最上层系统组织机构入手，采用逐层分解的方式分析系统，并用数据流图和数据字典描述系统。SA方法的具体步骤根据调查分析，得到如下所示的系统高层抽象图,6.2.2 需求分析,分解处理功能和数据：逐步分解
6、形成若干层次的数据流图，数据流图表达了数据和处理过程的关系；数据用数据字典来描述。用户评审并认可8、需求分析工作分析用户活动产生，产生业务流程图确定系统范围，产生系统范围图分析用户活动涉及的数据，产生数据流图分析系统数据，产生数据字典,6.2.3 数据字典,数据字典：各类数据描述的集合数据项：是不可再分的数据单位。对数据项的描述数据项名,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数据结构：反映了数据之间的组合关系。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：是数据结构在系统内传输的路径。数据流描述数据流名,说明,数据流来源,数据流去向,
7、组成:数据结构,平均流量,高峰期流量数据存储：是数据结构的停留或保存处，也是数据流的来源和去向之一。数据存储描述数据存储名,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,存取方式处理过程：描述处理过程的说明性信息。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,6.2.3 数据字典,例：学生学籍管理子系统的数据字典。数据项以学号为例：数据项：学号 含义说明：唯一标识每个学生别名：学生编号 类型：字符型 长度：8 取值范围：00000000至99999999取值含义：前两位标别该学生所在年级，后六位按顺序编号 数据结构以学生为例 数据结构：学生 含义说
8、明：定义了一个学生的有关信息 组成：学号，姓名，性别，年龄，所在系，年级,6.2.3 数据字典,数据流以体检结果为例数据流：体检结果说明：学生参加体格检查的最终结果数据流来源：体检数据流去向：批准组成：平均流量：高峰期流量：数据存储以学生登记表为例数据存储：学生登记表说明：记录学生的基本情况流入数据流：流出数据流：组成：数据量：每年3000张 存取方式：随机存取,6.2.3 数据字典,处理过程以分配宿舍为例处理过程：分配宿舍说明：为所有新生分配学生宿舍输入：学生，宿舍，输出：宿舍安排处理：在新生报到后，为所有新生分配学生宿舍。要求同一间宿舍只能安排同一性别的学生，同一个学生只能安排在一个宿舍中
9、。安排新生宿舍其处理时间应不超过15分钟。,6.3 概念设计,一、概念结构1、目标:在数求分析的基础上完成概念模式设计2、为什么需要概念设计准确反映用户需求独立于DBMS3、概念结构的特点真实充分反映现实世界及其联系，现实世界的真实模型易于用户理解易于修改易于转化为逻辑模式,6.3 概念设计,二、概念设计的主要步骤与方法局部概念模式针对每个用户(类)的需求，进行数据抽象常用方法是聚集与概括局部概念模式综合成全局概念模式局部模式的综合调整、修改与协调评审用户评审DBA评审常用方法：ER方法。,三、数据抽象数据抽象：抽象是从实际事物中抽取所关心的共同特性，忽略非本质的细节，并把这些特性用各种概念精
10、确地加以描述。一般有三种常用抽象：分类：具有某些共同的特性和行为的对象，“is member of”，在E-R模型中，实体型就是这种抽象。聚集：定义某一类型的组成成分。它抽象了对象内部类型和成分之间“is part of”的语义。概括：定义类型之间的一种子集联系。它抽象了类型之间的“is subset of”的语义。概括具有继承性：子类继承超类上定义的所有抽象。E-R模型中用双竖边的矩形框表示子类，用直线加小圆圈表示超类-子类的联系。,6.3 概念设计,6.3.4 局部ER模型,一、ER模型实体联系模型(1976)ER模型的基本元素实体：可以区别的客观事物需求描述中出现的主要名词,ER模型图例
11、,联系：实体之间存在的关系需求描述中的动词一个实体可能涉及多个联系,属性：实体中的某一特性实体标识符，只有一个值域：属性的取值范围联系的属性：描述联系的特征,实例：老师学生,二、属性的分类,1、基本属性和复合属性（可否再分）,2、单值属性和多值属性（对一个实体对象是否只能取一个值）多值属性用双框表示多值属性可以转化,二、属性的分类,多值属性的处理将原来的多值属性用几个新的单值属性来表示。将原来的多值属性用一个新的实体类型表示 联系类型：1：N弱实体：依赖于原实体而存在表示方法：双线框,小结,软件工程生存期与数据库工程生存期数据库设计全过程规划需求分析概念设计逻辑设计物理设计实现运行与维护需求分析分析的目的方法需求分析的目标,下课了。,休息。,研究,
