《数据库原理及MySQL应用（微课版）》课件 第4章数据库设计

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数据库设计需求收集和分析设计概念结构设计逻辑结构数据模型优化设计物理结构评价设计、性能预测物理实现实验性运行使用、维护数据库不满意不满意1.需求分析阶段2.概念结构设计阶段3.逻辑结构设计阶段4.物理结构设计阶段5.数据库实施阶段6.数据库运行、维护阶段调查机构情况熟悉业务活动明确用户需求确定系统边界分析系统功能分析系统数据编写分析报告功能模块图数据流程图数据字典抽象数据设计局部视图合并取消冲突修改重构消除冗余E-R图转化为数据模型关系规范化模式优化设计用户子模式关系模式确定数据库的物理模式评价数据库的物理模式确定数据的物理存取方法：存储记录格式记录存放位置确定数据的物理存储结构定义数据库数据装入编写应用程序数据库试运行数据库数据库性能监测数据库备份与恢复数据库重组和重构DBA>>数据库设计的步骤E-R图的应用

绘制“教务管理系统”的E-R图：根据系统需求分析，该系统涉及的实体包括学生、班级、课程、教师；对于每一个实体集，根据系统输出数据的要求，抽象出如下属性：学生：学号、姓名、性别、籍贯、出生日期、班号班级：班号、专业、所在院系、人数、所在教室课程：课程号、课程名、学分、学时、教材、归属院系教师：教师号、教师名、性别、出生日期、职称、联系电话

作为一个系统内的实体集，这些实体间并不会完全相互独立，而一定存在着联系，我们对实体间的联系做如下分析：①

班级与学生 1:n②学生与课程 m:n③学生与教师 m:n④教师与课程 m:n1n职务4.1数据库设计的步骤

数据库设计是给定一个应用环境，构造最优的数据库模式，建立数据库，实现有效存储数据，满足应用需求、信息需求和处理需求。比较常用的数据库设计方法分为六个阶段：1.需求分析：进行数据库设计首先必须准确了解和分析用户需求（包括数据和处理），整个工作的基础2.概念结构设计：是整个数据库设计的关键，生成E-R图3.逻辑结构设计：是把概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型，并进行优化。E-R图转换为关系数据模型。4.物理结构设计：是为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构（包括存储结构和存取方法）。5.数据库实施：设计人员运用DBMS提供的数据语言（如sql）及其他宿主语言（如C、PHP等），根据逻辑结构和物理结构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：数据库应用系统经过试运行后即可投入正式运行。在数据库运行期间，需要不断对其进行维护、调整、修改、评价。4.2关系数据库设计的方法

遵从数据库设计的步骤，重点介绍概念结构设计与逻辑结构设计的方法。1.概念结构的设计方法设计概念结构通常有四类方法（补充，考点）（1）自顶向下：首先定义全局概念结构的框架，再逐步细化（2）自底向上：首先定义各局部应用的概念结构，然后再将他们集成起来，得到全局概念结构（3）逐步扩张：首先定义最重要的核心概念结构，然后向外扩张，以滚雪球的方式逐步生成其他的概念结构，直至总体概念结构（4）混合策略：即自顶向下和自底向上相结合概念结构设计是将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构（即概念模型）的过程，它是整个数据库设计的关键。通常使用E-R图来描述现实世界的概念模型。1n职务学生（学号，姓名，性别，籍贯，出生日期，班级号，职务）班级（班级号，专业，所在院系，人数，所在教室）课程（课程号，课程名，学分，学时，教材，归属院系