数据库系统原理及应用_第三章.ppt

数据库原理及应用 第三章 数据库系统的设计方法 Objectives 数据库设计的目的、意义及内容 数据库系统设计的方法和步骤 第三章 数据库系统的设计方法 为什么？ 为什么需要设计数据库？ 为什么？ 为什么要设计数据库 糟糕的设计 良好的数据库设计 节省数据的存储空间 能够保证数据的完整性 方便进行数据库应用系统的开发 数据冗余、存储空间浪费 内存空间浪费 数据更新和出入异常 数据库系统设计概述 系统需求分析 概念结构设计 逻辑结构设计 数据库的物理设计 数据库实施和维护 第三章 数据库系统的设计方法 一、数据库系统设计概述 数据库设计 目标： 反映联系； 有效存储； 方便操作； 有利于据维护和管理。 内容： 数据库的结构特性设计，行为特性设计，物理模式设计。 将结构特性设计和行为特性设计结合起来，相互参照，同步进行，才能较好地达到设计目标。 一、数据库系统设计概述-内容 一、数据库系统设计概述-设计过程 数据库设计的特点 三分技术，七分管理，十二分基础数据 管理 数据库建设项目管理 企业（即应用部门）的业务管理 基础数据 收集、入库 更新新的数据 一、数据库系统设计概述-特点 1. 考虑到计算机硬件、软件和用户的实际情况(1) 数据库系统的硬件条件(2) DBMS和主语言系统的特点(3) 数据库用户的技术水平和管理水平 2. 使结构特性设计和行为特性设计紧密结合 数据库设计过程是一种自上而下的、逐步逼近设计目标的过程，是结构设计和行为设计分离设计、相互参照、反复探寻的过程。 数据库系统设计应注意的问题 一、数据库系统设计概述 数据库系统设计基本步骤 需求分析 概念结构设计 逻辑结构设计 物理结构设计 一、数据库系统设计概述-方法-步骤 实施 运行和维护 新奥尔良方法 只包括4个阶段 数据库结构设计过程的各个阶段及描述 数据库结构设计不同阶段要完成的不同级别的数据模式：（P16-18） 一、数据库系统设计概述-步骤 PS:三级数据模式结构（P16-18） 二、系统需求分析 系统需求分析：分析用户的要求，将分析结果用数据流程图和数据字典表示。 需求分析的任务和方法 数据字典及其表示 1、系统需求调查的内容 2、系统需求的调查步骤 3、系统需求调查的方法 4、系统需求分析方法 二、系统需求分析-任务和方法 调查目的： 获得数据库所需数据情况 数据处理需求 具体的调查内容有以下3个方面 数据库中的信息内容 数据处理内容 数据安全性和完整性要求 1、系统需求调查的内容 了解管理对象的组织机构情况 了解相关部门的业务动活情况 确定新系统的边界 2.系统需求的调查步骤 做需求调查时，往往需要同时采用下述多种方法： 跟班作业 开调查会 请专人介绍 询问 请用户填写设计调查表 查阅数据记录 3.系统需求调查的方式 4.系统需求分析方法 结构化分析方法 把任何一个 系统都抽象为此图 数据存储 数据来源 处理 数据输出 数据流 3-4 系统高层抽象图 数据字典 各类数据描述的集合，其中的数据称为元数据。 数据字典通常包括5个部分： 1. 数据项：数据项是不可再分的数据单位。 2. 数据结构：数据结构反映了数据之间的组合关系。 3. 数据流：据流是数据结构在系统内传输的路径。 4. 数据存储：数据存储是数据及其结构停留或保存 的地方，也是数据流的来源和去向之一。数据存储可以是手工文档、手工凭单或计算机文档。 5. 处理过程：用判定表或判定树来描述。 二、系统需求分析-数据字典及表示 一个数据流程图的实例 三、概念结构设计 概念结构设计： 将系统需求分析得到的用户需求抽象为信息结构的过程。 结果为概念模型。 整个数据库设计的关键 自顶向下 首先定义全局概念结构的框架，然后逐步细化. 三、概念结构设计-设计方法 自底向上 首先定义各局部应用的概念结构，然后将它们集成起来，得到全局概念结构. 三、概念结构设计-设计方法 逐步扩张 首先定义最重要的核心概念结构，然后向外扩充，以滚雪球的方式逐步生成其他概念结构，直至总体概念结构. 三、概念结构设计-设计方法 混合策略 将自顶向下和自底向上相结合，用自顶向下策略设计一个全局概念结构的框架，以它为骨架集成由自底向上策略中设计的各局部概念结构。（P54 3-6） 三、概念结构设计-设计方法 三、概念结构设计-设计步骤 设计分为两步： 抽象数据，设计局部视图； 集成局部视图，得到全局概念结构 三、概念结构设计-数据抽象 三种数据抽象方法 分类: 定义类概念作为现实世界中对象的类型，这些对象具有某些共同的特性和行为。在E-R模型中，实体集是该抽象。 聚集：定义某一类型的组成部分，它抽象了对象内部的类型和 “组成部分”的语义。 概括：定义类型之间的一种子集联系，它