第六章数据库设计与实施演示课件

第六章数据库设计与实施6.1

数据库设计概述ß

数据库设计的含义Þ

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信息需求 信息需求数据库设计处理需求 应用程序DBMS特性 硬件和操作系统特性（1）要建设好一个数据库应用系统，技术固然重要，但管理更重要。这里的“管理”包括数据库应用系统建设项目本身的管理和应用单位的业务管理。应用单位的业务管理对数据库设计有着直接影响，这是因为数据库模式是对应用单位的数据以及联系的抽象与描述，应用单位的管理模式与数据密切相关。而基础数据的手机、整理和组织是数据库系统投入运行的前提。基础数据的入库是数据库建立初期最重要、工作量最大、最繁琐的工作。（2）即要把数据库结构设计与对数据处理的设计密切结合起来。实际上，设计数据库应用系统需要考虑应用单位的信息需求和处理需求。信息需求表示一个组织或单位所需要的数据和结构；处理需求表示一个组织或单位需要进行的数据处理，例如工资计算、资金统计等。前者表达了对数据库内容及结构的要求，也就是静态要求；后者表达了对基于数据库的数据处理的要求，也就是动态要求。信息需求与处理需求的区分不是绝对的，只是侧重点不同而已。在数据库设计时两者均要考虑。（3）包括：计算机基础知识、软件工程原理和方法、程序设计方法与技术、数据库基本知识、数据库设计技术和应用领域的知识。6.1

数据库设计概述ß

数据库设计的特点Þ

是一种“反复探寻，逐步求精”的过程反复性，试探性，多阶段Þ

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数据库系统生存期需求分析数据库设计时期数据库规划可行性分析报告需求分析说明书概念结构设计概念结构设计说明书逻辑结构设计逻辑结构设计说明书物理结构设计物理结构设计说明书数据库实施数据库数据库运行与维护6.2

数据库规划ß

主要工作Þ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Þ

对建立数据库的必要性和可行性进行分析ß

结束标记Þ

可行性分析报告Þ

数据库系统规划纲要6.3

需求分析ß

主要任务Þ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。Þ

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ß

结束标记Þ

需求分析报告——数据库设计的基础和起点（1）目的：主要是了解企业的组织机构设置，各个组织机构的职能、工作目标、职责范围、主要业务活动及大致工作流程，获得各个组织机构的业务数据及其相互联系的信息6.3

需求分析ß

需求分析的步骤Þ

需求调查明确调查的目的、内容和方式Þ

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（Power

Designer等）Þ

评审数据流图数据源点数据终点数据处理数据存储数据流数据流6.4

概念结构设计ß

主要设计步骤Þ

设计局部E-R模式

Þ

合并局部E-R模式

Þ

优化全局E-R模式6.5

逻辑结构设计ß

E-R模型到关系模式的转换Þ

实体型的转换关系模式中包含实体型的所有属性Þ

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实体型的转换职工号姓名性别职称班级编号系别专业教师管理学生班级任职日期11实体型的转换ß使用原先的命名方式，转换得到关系模式如下：Þ

教师(职工号，姓名，性别，职称)Þ

学生班级(班级编号，系别，专业)ß使用英文或拼音字母命名方式，转换得到关系模式如下：Þ

Teachers(Tno,

Tname,

Tsex,

Title)Þ

Classes(ClassNo,

DeptName,

Specialty)1:1联系的转换ß使用原先的命名方式，转换得到关系模式如下：Þ

教师(职工号，姓名，性别，职称)Þ学生班级(班级编号,职工号,系别,专业,任职日期)ß使用英文或拼音字母命名方式，转换得到关系模式如下：Þ

Teachers(Tno,

Tname,

Tsex,

Title)Þ

Classes(ClassNo,Tno,DeptName,Specialty,HoldDate)1:n联系的转换n参考书书号书名定价内容简介1教师使用职工号 姓名 性别 职称 出生日期借阅日期1:n联系的转换ß使用原先的命名方式，转换得到关系模式如下：Þ

教师(职工号，姓名，性别，职称，出生日期)Þ参考书(书号，职工号,书名,定价,内容简介,借阅日期)ß使用英文或拼音字母命名方式，转换得到关系模式如下：Þ

Teachers(Tno,Tname,Tsex,Title,TbirthDate)Þ

Books(Bno,Tno,Bname,Bprice,Abstract,BorrowDate)m:n联系的转换课程号课程名

学分m

n

学生选修课程成绩姓名出生日期性别学号m:n联系的转换ß使用原先的命名方式，转换得到关系模式如下：Þ

学生(学号，姓名，性别，出生日期)Þ

课程(课号，课名，学分)Þ

选修(学号，课号，成绩)m:n联系的转换ß使用英文或拼音字母命名方式，转换得到关系模式如下：Þ

Students(Sno,

Sname,

Ssex,

SbirthDate)Þ

Courses(Cno,

Cname,

CreditHours)Þ

Reports(Sno,

Cno,

Grade)6.5

逻辑结构设计ß

关系模式的优化Þ

规范化处理Þ

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Power

Designerß

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。ß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ß

聚簇设计ß

索引设计ß

分区设计ß

确定系统配置参数ß

评价物理结构设计6.7

数据库的实施和维护ß

数据库的建立Þ

数据库模式的建立Þ

数据加载ß

数据库的调整Þ

关系模式、视图、索引、磁盘分区等ß

应用程序编制与调试Þ

使用模拟数据进行调试6.7

数据库的实施和维护ß

数据库系统的试运行Þ

功能测试Þ

性能测试ß

数据库系统的运行和维护Þ

数据库的转储和恢复Þ

维持数据库的完整性与安全性Þ

监测并改善数据库性能Þ

数据库的重组和重构（物理）6.8

数据库应用系统的结构ß

单用户结构Þ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Þ

整个数据库系统都装在一台计算机上Þ

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ß

集中式结构Þ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）Þ

整个数据库系统都装在主机上Þ

主机操作系统多数是分时系统Þ多个用户通过终端公共总线连在一起，并发地存取数据库，共享数据资源集中式数据库系统结构6.8

数据库应用系统的结构ß

二层客户机/服务器结构Þ应用系统的功能在客户机和服务器之间进行重新划分Þ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Þ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二层C/S数据库系统结构数据访问层（DAL）：封装数据访问接口，实现各种数据源的访问业务逻辑层（BLL）：体现用户的需求，实现软件系统的业务逻辑表示层（UI）：向用户显示数据和响应用户操作，实现系统与用户的交互性6.8

数据库应用系统的结构ß

三层客