数据库原理第06章.ppt

2020 1 21 第6章数据库系统设计 6 1数据库设计概述6 1 1数据库系统设计内容数据库设计包含两方面的内容 1 结构特性设计结构特性设计通常是指数据库模式或数据库结构设计 它应该具有最小冗余的 能满足不同用户数据需求的 能实现数据共享的系统 数据库结构特性是静态的 应留有扩充余地 使系统容易改变 2 行为特性设计行为特性设计是指应用程序 事物处理的设计 2020 1 21 6 1 2数据库设计特点数据库设计是一项综合性技术 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 数据库设计的特点是 硬件 软件和管理界面相结合 结构设计和行为设计相结合 2020 1 21 6 2数据库设计步骤 2020 1 21 2020 1 21 6 3数据库结构设计 6 3 1需求分析 需求分析的目标是准确了解系统的应用环境 了解并分析用户对数据及数据处理的需求 1 收集需求信息一般来讲 用户对数据库的要求如下 1 信息需求 2 处理需求 3 安全性与完整性要求 2020 1 21 2 分析整理分析的过程是对所收集到的数据进行抽象的过程 下面是 高校收费管理系统 的用户需求分析 每年新生入学时学费基本信息的输入每年老生离校时学生基本信息的删除查询 打印学生的交费情况查询 打印降级生的交费情况进入学费管理系统的安全性条件设计 2020 1 21 3 数据流图数据库设计中采用数据流图 DFD DataFlowDiagram 来描述系统的功能 DFD一般由下面图素构成 数据及其流动方向 直线上方标明数据流名称 数据处理 圆圈内标明处理名称 数据流的终点和源点 方框内标明相应的名称 文件和数据存储 在其内标明相应名称 2020 1 21 2020 1 21 4 数据字典数据字典 DD DataDictionary 用于记载系统中的各种数据 数据元素以及它们的名字 性质 意义及各类约束条件 记录系统中用到的常量 变量 数组及其他数据单位 是系统开发与维护中不可缺少的重要文件 数据字典是关于数据库中数据的一种描述 而不是数据本身 数据字典是在需求分析阶段建立 在数据库设计过程中不断修改 充实 完善的 数据字典产生于数据流图 是对数据流图中的四个成分 数据流 数据项 文件和处理 描述的结果 其中 数据流描述 定义数据流的组成 一般包含若干数据项 通常在数据流图的下方通过 说明 定义 2020 1 21 文件描述 定义文件的组成以及文件的组织方式 如学生交费数据可用下面方法描述 交费数据 学号 姓名 收费标准 应交学费 待交学费 本次交款数据项描述 定义数据项 一般包括名称 类型长度 允许范围等 如学生交费数据文件中的数据项 2020 1 21 数据处理的描述 说明数据处理的逻辑关系 即输入与输出之间的逻辑关系 同时 也要说明数据处理的触发条件 错误处理等问题 2020 1 21 6 3 2概念结构设计概念结构的目标是将需求分析得到的用户需求抽象为数据库的概念结构 即概念模式 概念结构设计形成一个独立于具体DBMS的概念模型 描述概念模式的是E R图 1 局部E R模型设计局部E R模型设计是从数据流图出发确定实体和属性 并根据数据流图中表示的对数据的处理 确定实体之间的联系 2020 1 21 2020 1 21 2 总体E R模型设计将各个局部E R图加以综合 使同一个实体只出现一次 便可产生总体E R图 2020 1 21 6 3 3逻辑结构设计数据库的逻辑结构设计的目标就是将概念结构转换成特定的DBMS所支持的数据模型 并对其优化的过程 逻辑设计阶段一般分三个过程进行 将概念结构转换为一般的关系 网状 层次模型 将由概念结构转换来的模型向所选用DBMS支持的数据模型转换 对数据模型进行优化 2020 1 21 6 3 3逻辑结构设计数据库的逻辑结构设计的目标就是将概念结构转换成特定的DBMS所支持的数据模型 并对其优化的过程 逻辑设计阶段一般分三个过程进行 将概念结构转换为一般的关系 网状 层次模型 将由概念结构转换来的模型向所选用DBMS支持的数据模型转换 对数据模型进行优化 2020 1 21 6 3 4物理设计数据库的物理设计目标是在选定的DBMS上建立起逻辑设计结构确立的数据库的结构 这项工作一般由系统程序员完成 数据库的物理设计通常分为两步进行 1 确定数据库的物理结构在关系数据库中 确定数据库的物理结构主要指确定数据存放位置和存储结构 包括确定关系 索引 日志 备份等数据的存储分配合存储结构 确定系统配置等工作 2 对所确定的物理结构进行评价 2020 1 21 6 4应用程序设计数据库的应用程序设计和一般的应用程序设计方法基本相同 应用程序的设计方法可以采用一般的程序设计方法 6 5运行和维护6 5 1数据载入数据库6 5 2数据库系统试运行在试运行阶段应当注意 1 数据的加载过程应先输入小部分数据进行试运行2 应注意数据库的转储和恢复工作 2020 1 21 6 5 3数据库系统的运行合维护在数据库系统正式运行阶段 对数据库的经