第4章 数据库设计.ppt

1、现在几乎所有的机关、企业事业单位和公司都在使用数据库系统。随着数据库应用程序的日益广泛，数据库系统在整个社会中的作用也越来越重要。(莎士比亚、数据库、数据库、数据库、数据库、数据库、数据库、数据库、数据库)数据库系统中，数据库是最基本、最重要的部分。数据库性能的高低决定了整个数据库应用程序系统的性能。好的数据库必须通过严格的设计来满足各方面对数据的要求。(莎士比亚、温斯顿、数据库、数据库、数据库、数据库、数据库、数据库、数据库)本章主要介绍数据库设计的概念和方法。第4章数据库设计、4.1数据库设计概述4.2要求分析4.3概念结构设计4.4逻辑结构设计4.5物理结构设计4.6数据库实施、运营和裴

2、珉姬维护、第4章数据库设计、数据库设计(数据库设计)是构建数据库和应用程序系统的技术，是信息系统开发和部署的核心技术。数据库设计是构建最适合给定应用程序环境的数据库模型，并构建数据库及其应用程序系统，以便有效地存储数据以满足不同用户的应用程序要求，4.1数据库设计概述，4.1.1数据库设计特征数据库是信息系统的核心，具有将信息系统中的大量数据组织到特定模型中以存储、管理和检索数据的功能。信息系统可以轻松、及时、准确地从数据库中获取所需信息。数据库是信息系统各部分能否紧密结合的关键，如何结合。数据库设计是信息系统开发和建设的重要组成部分。1.数据库设计者需要具备的技能和知识应设计性能良好的数据库

3、，数据库设计者需要具备的技能和知识包括：1)数据库的基本知识和数据库设计技能。2)计算机科学的基础知识和编程的方法和技巧。3)软件工程的原理和方法。4)应用领域的知识。4.1数据库设计概述，2 .数据库设计方法数据库设计有两种方法。1)以信息要求为中心的处理要求，这称为面向数据的设计方法。2)以处理要求为主，考虑信息要求，这被称为面向流程的设计方法。3.数据库设计的特征数据库设计的三个特征：(1)迭代(2)导航(3)分阶段(Multistage)，4.1数据库设计概述2)完整性，数据3)使系统尽可能好的性能。(2)不好的数据库特征具有帮助用户判断设计错误的数据库是什么的具体特征。1)必须多次输

4、入相同的数据，或者输入附加数据。2)返回无效的查询结果。3)很难确定数据之间的关系。4)表或列的名称不明确。4.1数据库设计概述、4.1.2数据库设计阶段数据库应用程序系统开发也称为软件工程，数据库应用程序系统也有生存概念。根据规范化设置方法，考虑数据库和应用程序系统开发的整个过程，通常将数据库设计分为1)需求分析阶段。2)概念设计阶段。3)逻辑设计阶段。4)物理设计阶段。5)实现阶段。6)运行裴珉姬管理步骤。4.1数据库设计概述，4.2.1要求分析的任务要求分析是数据库设计者。通过仔细调查和详细的用户咨询，了解用户的要求，了解用户的要求。允许数据库设计者自己说明自己的要求，而不是凭空设计要求

5、。随着开发的进行，需要经常与用户沟通和交换意见，确认其需求是否仍在开发目的中。了解用户的业务需求可以在以后的开发阶段节省大量时间，减少迂回。同时，要重视输入/输出，提高应用程序的可读性。、4.2需求分析、4.2.2需求分析方法正在进行需求分析。首先是调查用户的实际要求，并与用户达成协议。然后进行实际调查。调查用户的机关情况、人员情况、工作情况等，确定系统的任务。在进行需求调查时，可以绘制数据流图(即用户业务流程图)，以使系统的界限更加明确。4.2需求分析、4.3.1概念结构设计的任务概念结构设计是将从需求分析中获取的信息抽象到概念模型中。概念结构设计必须能够真实充分地反映真实世界，包括事物和事

6、物之间的联系，并且能够满足用户的数据处理要求。还可以轻松地转换为各种数据模型，包括理解、更改、关系、网格和层次结构。描述概念模型的强大工具是E-R图。也就是说，使用实体关联方法抽象特定数据，将实体集抽象为类型，使用实体间关联的类型反映实际事物之间的内部关联。概念结构设计的任务实际上是绘制数据库的E-R图。4.3概念结构设计，4.3.2概念结构设计方法1。概念结构设计的四种方法概念结构设计通常有四种方法(1)自上而下方法。也就是说，首先定义全局概念结构，然后逐渐细化。2)从下往上。也就是说，首先定义每个局部概念结构，然后逐步清理是概念结构设计中最常用的方法。逐步扩大。是先定义核心概念结构，然后逐

7、步扩展。4)混合策略。也就是说，组合由上而下和由下而上的方法设计。2.由下而上设计的阶段使用者通常由下而上设计概念结构。也就是说，由下而上设计E-R图表。自下而上概念结构设计的主要阶段可以分为三个阶段。1)数据抽象，本地概念模式设计2)将本地概念模型集成到全局概念模型中。3)审查，分析。4.3概念结构设计、4.3.3概念结构设计阶段概念结构设计为1 .本地概念模式本地设计概念模式设计(即设计本地E-R图)的任务是根据需求分析阶段创建的每个部门的数据流图和数据字典中的相关数据设计每个应用程序的本地E-R图。2.全局概念集成到全局设计概念模型中，即根据连接将本地E-R图集成到一个完整的全局E-R图

8、中。3.审核将本地E-R图合并为一个完整的全局E-R图(取决于连接)，并且需要审核。4.3概念结构设计、4.4.1逻辑结构设计的任务逻辑结构设计的任务是将概念结构设计的基本E-R图转换为与指定DBMS产品支持的数据模型相匹配的逻辑结构。理论上，设计逻辑结构应选择最适合该概念结构的数据模型，然后比较支持该数据模型的各种DBMS以选择最适合的DBMS。但是，实际情况是，用户已经指定了DBMS，当前DBMS通常是RDBMS，因此数据库设计人员没有选择馀地。数据库设计者根据用户指定的RDBMS将概念结构设计的E-R图转换为与RDBMS兼容的关系模型。4.4逻辑结构设计，4.4.2逻辑结构设计的方法逻辑

9、结构设计一般分为两个阶段。1)首先将概念结构(即E-R图)转换为常规关系、网格、层次模型。由于当前常用的数据库管理系统是基于关系模型的关系数据库，因此只需将E-R图转换为关系模型，但必须从用户指定的RDBMS支持的数据模型转换。2)然后优化数据模型。4.4逻辑结构设计、4.5.1物理结构设计的任务数据库物理结构设计包括存储结构选择、访问方法确定、访问路径选择和数据存储位置确定。主要解决选择文件存储结构并确定如何访问文件的问题。从数据库访问数据的路径主要表示索引方法。要直接导航到要查找的记录，必须使用索引方法访问方法(索引表)。顺序表只能从起点进入以下访问记录：数据库的物理实现取决于特定的DBMS，在规划存储结构时，主要需要考虑访问时间和存储空间。这两者一般徐璐矛盾，必须根据实际情况决定。4.5物理结构设计、4.5.2物理结构设计方法物理结构设计一般分为两个阶段。1)确定数据库的物理结构(存储结构、访问方法)。2)物理结构评估(时间、空间)。完成4.5物理结构设计、4.6.1数据库实施数据库物理设计的初步评估后，即可开始构建数据库。数据库实现主要包