关系数据库设计课件

5.1数据库设计概述数据库设计是信息系统开发和建设的重要组成部分。数据库设计是指为一个给定的应用环境建立数据库的过程,其设计目标是要建立一个能正确反映给定的信息应用需求迮被某个现有的DBMS所接受并能使系统具有较好性能的关系数据模型。数据库设计方法数据库设计步骤5.1.1数据库设计方法1.直观设计法直观设计法也叫手工试凑法,早期用于设计一些小型系统的数据库设计。依赖于设计者的经验和技巧,缺乏科学理论和工程方法的支持,不适应信息管理发展的需要2.规范设计法规范设计法是运用软件工程的思想和方法,以各种设计准则和规程,进行数据库设计的方法。规范设计法从本质上来说仍然是手工设计方法,其基本思想是过程迭代和逐步求精。新奥尔良(Neworleans)方法是规范设计法中比较著名的种方法。它将数据库设计分为四个阶段:需求分析、概念设计逻辑设计和物理设计。后经改进,分为六个阶段:数据库需求分析、数据库概念设计、数据库逻辑设计、数据库物理设计、数据库实施和数据库运行与维护常用规范方法:1)基于E-R模型的数据库概念设计。其基本思想是在需求分析的基础上,用E-R图来构造一个反映现实世界实体之间联系的信息模式,它是数据库概念设计阶段广泛采用的方法。2)基于3NF(第三范式)的数据库逻辑设计。该方法是结构化设计方法,其基本思想是在需求分析的基础上确定数据库模式中的全部属性和属性间的依赖关系,将它们组织在一个的关系檯式史,然后瑪分析模式中合3NF的约束条件,将箕进行投影分解,规范成若干个3NF关系模式的集合。它是关系数据库设计中逻辑阶段可以采用的一种有效方法。3)基于视图的数据库设计方法。先从分析各个应用的数据着手,其基木思想是为每个应后再把这些视图汇总起来合并成整个数据库的概念模式。3.计算机辅助设计方法是利用一些专门的CASE软件工具来支持数据库设计过程。放据库自动化设计法是指数据库设计整个过程完全由计算机完成常用软件:功能司PowerDesigner支持数据库建模和应用开发且不一定要求Sybase数据库环境分析设计工具,支持数据库设计的各个阶段,常和Developer(应用Des开发工具)一起使用。需要Oracle数据库环境OracleERm支持数据库没计的各个阶段,还支持事务和数据仓库设计m时VisioⅤisio是图形工具集,其中提供了数据库设计及反向工具MicrosoftDatabaseDatabaseDesigner是一个嵌入在SQLServer和Accs中的图形工具所建立的图称为DatabaseDiagram这种图不是ER图,它实际上是数MicrosoftDesigner据库逻辑模式的图形化数据库设计的特点1)反复性:数据库设计不可能一气呵成,需要反复推敲和修改才能完成。2)试探性:与解决一般问题不同,数据库设计的结果经常不是唯一的,所以设计的过程通常是个试探的过程。数据库的设计结果很难达到非常满意的效果,常常为了达到某些方面的优化而降低另一方面的性能。3)分步进行:数据库设计常常由不同的人员分阶段进行。为使整个数据库的设计变得条理清晰、目的明确,必须在每一步分段把关,逐级审査,保证数据库设计的质量和进度。需求分析阶段概念模型设计概念设计阶段5.1.2数逻辑模型设计据库设计步骤关系模式的性能评价与预测使用与推护数据库运行护阶前四个步骤为数据库系统的分析与设计;后两个步骤为数据库系统的实施、运行与维护,1)需求分析:了解和分析用户的应用需求(包括信息需求和处理需求),进行需求收集和分析,并以数据流图、数据字典等形式加以描述2)概念设计:把需求分析阶段得到的用户需求进行综合、归纳和抽象,形成一个独立于具体DBMS的概念数据模型。3)逻辑设计:按照一组转换规则,将概念设计阶段产生的概念模型转换为某个DBMS支持的逻辑数据模型。4)物理设计:是为逻辑模型选取一个最适合应用环境的物理结构(包括存取结构和存取方法)。5)数据库实施:设计人员运用DBMS提供的数据库语言及其宿主语言,根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库,编制与调试应用程序,组织数据入库,并进行试运行。6)数据库运行与维护:数据库试运行后,即可投入正式运行。数据库在运行期间应不断地对其进行评价、调整与修改52数据库设计的需求分析o目标:给出应用领域中数据项、数据项之间的关系和数据操作任务的详细定义,为数据库系统的概念设计、逻辑设计和物理设计奠定基础,为优化数据库系统的逻辑结构和物理结构提供可靠依据o需求分析是整个数据库设计过程的基础。决定了以后各步设计的速度与质量52.1需求分析的方法o在用户的积极配合下,通过查阅文档、面谈、观察业务操作、问卷调查等手段来收集用户的信息内容和处理要求数据元素业务处理口口__”口所定义的实体分解:处理步骤和数据流数据字典综合考虑业务处理和数据元素1)结构化分析方法(StructuredAnalysis,SA)o用于需求分析的方法有多种,主要方法有自顶向下和自底向上两种。其中自顶向下的