第六章-数据库设计与实施PPT课件

1 第六章 数据库设计与实施 6 1数据库设计概述 数据库设计的含义是指根据用户需求研制数据库结构的过程 具体地说 就是根据用户的信息需求 处理需求和数据库的处理环境 构造最优的数据库模式 建立数据库及其应用系统 使之能有效地存储数据 满足用户的信息需求和处理需求 数据库设计 6 1数据库设计概述 数据库设计的特点是一种 反复探寻 逐步求精 的过程反复性 试探性 多阶段自身的特点数据库建设需将 三分 技术 七分 管理和 十二分 基础数据相结合需将结构设计与行为设计相结合数据库设计涉及多学科领域 4 数据库系统生存期 数据库规划 需求分析 概念结构设计 逻辑结构设计 物理结构设计 数据库实施 数据库运行与维护 数据库设计时期 可行性分析报告 需求分析说明书 概念结构设计说明书 逻辑结构设计说明书 物理结构设计说明书 数据库 6 2数据库规划 主要工作确定数据库系统在企业或部门的计算机系统中的地位以及各个数据库之间的联系对建立数据库的必要性和可行性进行分析结束标记可行性分析报告数据库系统规划纲要 6 3需求分析 主要任务通过详细调查现实世界要处理的对象 充分了解原系统工作概况 明确用户的各种需求 然后在此基础上确定新系统的功能 主要需求有 信息需求处理需求安全性和完整性方面的需求结束标记需求分析报告 数据库设计的基础和起点 6 3需求分析 需求分析的步骤需求调查明确调查的目的 内容和方式分析整理业务流程分析与表示 数据流图 需求信息的补充描述 数据字典等 需求分析说明书 PowerDesigner等 评审 8 数据流图 9 数据流图 数据字典 数据项数据结构数据流数据存储处理过程 数据项名 学号别名 学生编号描述 唯一标识每个学生定义 学号 8 字符 8位置 取值范围 00000000 99999999取值含义 顺序编号 数据结构名 学生别名 学生基本信息描述 这是学籍管理系统的主要数据结构 定义了一个学生的基本信息组成 学号 姓名 性别 出生日期 入学日期 所在系 家庭住址 联系电话 数据流名 学生登记表别名 描述 记录学生的基本情况定义 学生登记表 学号 姓名 性别 年龄 籍贯 流入数据流 流出数据流 存取方式 随机存取 数据存储名 体检结果别名 体检表描述 学生参加体格检查的最终结果数据流来源 学校医院数据流去向 学生处组成 学生 身高 体重 视力 6 4概念结构设计 主要任务在需求分析的基础上 通过对用户需求进行分析 归纳 抽象 形成一个独立于具体DBMS和计算机硬件结构的整体概念结构 即概念模式常用方法E R模型 6 4概念结构设计 主要设计步骤设计局部E R模式合并局部E R模式优化全局E R模式 6 5逻辑结构设计 E R模型到关系模式的转换实体型的转换关系模式中包含实体型的所有属性联系的转换1 1 将联系的属性和其中一个实体型对应关系模式的主键属性加入到另一个关系模式中1 n 将联系的属性和1端对应关系模式的主键属性加入到n端对应的关系模式中n m 将联系转换为一个关系型 其属性有联系的属性和前面两个关系模式的主键属性构成 14 实体型的转换 实体型的转换 使用原先的命名方式 转换得到关系模式如下 教师 职工号 姓名 性别 职称 学生班级 班级编号 系别 专业 使用英文或拼音字母命名方式 转换得到关系模式如下 Teachers Tno Tname Tsex Title Classes ClassNo DeptName Specialty 1 1联系的转换 使用原先的命名方式 转换得到关系模式如下 教师 职工号 姓名 性别 职称 学生班级 班级编号 职工号 系别 专业 任职日期 使用英文或拼音字母命名方式 转换得到关系模式如下 Teachers Tno Tname Tsex Title Classes ClassNo Tno DeptName Specialty HoldDate 17 1 n联系的转换 1 n联系的转换 使用原先的命名方式 转换得到关系模式如下 教师 职工号 姓名 性别 职称 出生日期 参考书 书号 职工号 书名 定价 内容简介 借阅日期 使用英文或拼音字母命名方式 转换得到关系模式如下 Teachers Tno Tname Tsex Title TbirthDate Books Bno Tno Bname Bprice Abstract BorrowDate 19 m n联系的转换 m n联系的转换 使用原先的命名方式 转换得到关系模式如下 学生 学号 姓名 性别 出生日期 课程 课号 课名 学分 选修 学号 课号 成绩 m n联系的转换 使用英文或拼音字母命名方式 转换得到关系模式如下 Students Sno Sname Ssex SbirthDate Courses Cno Cname CreditHours Reports Sno Cno Grade 6 5逻辑结构设计 关系模式的优化规范化处理模式的评价与修正根据需求分析的结果 检查规范化后的关系模式集合是否满足用户的功能要求为了节省存储空间 可修正关系模式 PowerDesigner PowerDesigner是Sybase公司生产的一个CASE工具集 它不仅支持数据库模型设计的全过程 同时为面向对象分析 设计与开发以及企业业务流程规划提供了有力的工具 更具特色的是 它将对象设计 数据库设计和关系数据库生成无缝地集成起来 提供了非常强大的数据库设计和生成能力 6 6物理结构设计 聚簇设计索引设计分区设计确定系统配置参数评价物理结构设计 6 7数据库的实施和维护 数据库的建立数据库模式的建立数据加载数据库的调整关系模式 视图 索引 磁盘分区等应用程序编制与调试使用模拟数据进行调试 6 7数据库的实施和维护 数据库系统的试运行功能测试性能测试数据库系统的运行和维护数据库的转储和恢复维持数据库的完整性与安全性监测并改善数据库性能数据库的重组和重构 物理 6 8数据库应用系统的结构 单用户结构以单台微型计算机为其运行环境 是最简单的一种数据库应用系统结构整个数据库系统都装在一台计算机上所有操作由一个用户独占完成 6 8数据库应用系统的结构 集中式结构一个主机带多个终端的多用户数据库应用系统结构 主从式数据库系统结构 整个数据库系统都装在主机上主机操作系统多数是分时系统多个用户通过终端公共总线连在一起 并发地存取数据库 共享数据资源 29 集中式数据库系统结构 6 8数据库应用系统的结构 二层客户机 服务器结构应用系统的功能在客户机和服务器之间进行重新划分客户机主要负责应用逻辑的处理 用户界面的处理和显示 与服务器连接服务器负责向客户机提供数据服务 实现数据管理和事务逻辑 31 二层C S数据库系统结构 6 8数据库应用系统的结构 三层客户机 服务器结构数据库应用系统分为三层 数据访问层 业务逻辑层和表示层三个层次分