第7章1数据库设计-数据库系统概论-课件.ppt
《第7章1数据库设计-数据库系统概论-课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第7章1数据库设计-数据库系统概论-课件.ppt(97页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、数据库系统概论数据库系统概论AnIntroductiontoDatabaseSystem第七章第七章 数据库设计数据库设计第七章 数据库设计7.1 数据库设计概述7.2 需求分析7.3 概念结构设计7.4 逻辑结构设计7.5 数据库的物理设计7.6 设计实例数据库设计概述p什么是数据库设计(P198 狭义定义)数据库设计是指数据库各级模式的设计,是数据库应用系统设计的一部分。各级模式:概念模式、模式、外模式和内模式。7.1 数据库设计概述7.1.1 7.1.1 数据库设计的特点数据库设计的特点7.1.2 数据库设计方法7.1.3 数据库设计的基本步骤IPO表输入:输出:处理:CreatLoad
2、Main()ifthenend分区1分区2逻辑结逻辑结构设计构设计概念概念结构结构设计设计物理物理设计设计设设计计阶阶段段设设计计描描述述数数据据处处理理需需 求求分分析析数据字典、全系统中数据项、数据字典、全系统中数据项、数据流、数据存储的描述数据流、数据存储的描述数数据据流流图图和和判判定定表表(判判定定树树)、数数据字典中处理过程的描述据字典中处理过程的描述概念模型(概念模型(E-R图)图)数据字典数据字典系统说明书包括:系统说明书包括:新系统要求、新系统要求、方案和概图方案和概图反映新系统信息反映新系统信息流的数据流图流的数据流图某种数据模型某种数据模型关系关系非关系非关系系统结构图系
3、统结构图(模块结构)(模块结构)存储安排存储安排方法选择方法选择存取路径建立存取路径建立模块设计模块设计IPO表表实施实施阶段阶段编写模式编写模式装入数据装入数据数据库试运行数据库试运行程序编码、程序编码、编译联结、编译联结、测试测试运运行行、维护维护性能监测、转储性能监测、转储/恢复恢复数据库重组和重构数据库重组和重构新新旧旧系系统统转转换换、运运行行、维维护护(修修正正性性、适应性、改善性维护)适应性、改善性维护)7.1.2 数据库设计方法p数据库设计人员应该具备的技术和知识n数据库的基本知识和数据库设计技术n计算机科学的基础知识和程序设计的方法和技巧n软件工程的原理和方法n应用领域的知识
4、7.1.2 数据库设计方法(续)p手工试凑法p基于E-R模型的数据库设计方法n概念设计,是目前广泛使用的方法p3NF的设计方法n采用关系数据库理论的方法来指导逻辑模型设计pODL(Object Definition Language)方法n面向对象的数据库设计方法n直接转换为面向对象的数据库数据库设计的基本步骤(续)需求分析阶段n准确了解与分析用户需求(包括数据与处理)n是整个设计过程的基础,是最困难、最耗费时间的一步数据库设计的基本步骤(续)概念结构设计阶段n是整个数据库设计的关键n通过对用户需求进行综合、归纳与抽象,形成一个独立于具体DBMS的概念模型数据库设计的基本步骤(续)数据库物理设
5、计阶段n为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构(包括存储安排和存取方法)7.2 需求分析7.2.1 需求分析的任务7.2.2常用调查方法7.2.1 需求分析的任务一、需求分析的任务二、需求分析的重点三、需求分析的难点二、需求分析的重点p需求分析的重点是调查、收集与分析用户在数据管理中的信息要求、处理要求、安全性与完整性要求。p 信息要求n用户需要从数据库中获得信息的内容与性质n由用户的信息要求可以导出数据要求,即在数据库中需要存储哪些数据需求分析的重点(续)p处理要求n对处理功能的要求n对处理的响应时间的要求n对处理方式的要求(批处理/联机处理)p新系统的功能必须能够满足用户的信息要求
6、、处理要求、安全性与完整性要求。三、需求分析的难点p确定用户最终需求的难点n用户缺少计算机知识,开始时无法确定计算机究竟能为自己做什么,不能做什么,因此无法一下子准确地表达自己的需求,他们所提出的需求往往不断地变化。n设计人员缺少用户的专业知识,不易理解用户的真正需求,甚至误解用户的需求。n新的硬件、软件技术的出现也会使用户需求发生变化。7.2 需求分析7.2.1 需求分析的任务7.2.2常用调查方法7.2.2常用调查方法(续)p常用调查方法跟班作业n通过亲身参加业务工作了解业务活动的情况n能比较准确地理解用户的需求,但比较耗时开调查会n通过与用户座谈来了解业务活动情况及用户需求请专人介绍第七
7、章 数据库设计7.1 数据库设计概述7.2 需求分析7.3 概念结构设计7.4 逻辑结构设计7.5 数据库的物理设计7.6 设计实例7.3 概念结构设计7.3.1 概念结构设计概述7.3.2 概念结构设计的方法与步骤7.3.3 数据抽象与局部视图(局部概念模型)设计7.3.4局部视图的集成7.3.1 概念结构p什么是概念结构设计n需求分析阶段描述的用户应用需求是现实世界的具体需求n将需求分析得到的用户需求抽象为概念模型的过程就是概念结构设计n概念结构是各种数据模型的共同基础,它比数据模型更独立于机器、更抽象,从而更加稳定。n概念结构设计是整个数据库设计的关键概念结构(续)p概念结构设计的特点(
8、1)能真实、充分地反映现实世界,包括事物和事物之间的联系,能满足用户对数据的处理要求。是对现实世界的一个真实模型。(2)易于理解,从而可以用它和不熟悉计算机的用户交换意见,用户的积极参与是数据库的设计成功的关键。概念结构(续)p概念结构设计的特点(续)(3)易于更改,当应用环境和应用要求改变时,容易对概念模型修改和扩充。(4)易于向关系等各种数据模型转换。7.3 概念结构设计7.3.1 概念结构设计概述7.3.2 概念结构设计的方法与步骤7.3.3 数据抽象与局部视图设计7.3.4 视图的集成7.3.2 概念结构设计的方法与步骤p设计概念结构的四类方法n自顶向下p 首先定义全局概念结构的框架,
9、然后逐步细化n自底向上p 首先定义各局部应用的概念结构,然后将它们集成起来,得到全局概念结构概念结构设计的方法与步骤(续)n逐步扩张p 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n混合策略p 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。概念结构设计的方法与步骤(续)自顶向下策略概念结构设计的方法与步骤(续)自底向上策略 概念结构设计的方法与步骤(续)逐步扩张逐步扩张概念结构设计的方法与步骤(续)p常用策略(P211图7.8)n自底向上地设计概念结构p自底向上设计概
10、念结构的步骤 (P211图7.9)n第1步:抽象数据并设计局部视图n第2步:集成局部视图,得到全局概念结构7.3 概念结构设计7.3.1 概念结构设计概述7.3.2 概念结构设计的方法与步骤7.3.3 局部视图设计7.3.4 视图的集成7.3.3 局部视图设计p数据抽象p局部视图设计局部视图设计设计分E-R图的步骤:选择局部应用逐一设计分E-R图 选择局部应用p需求分析阶段,已用多层数据流图和数据字典描述了整个系统。p设计分E-R图首先需要根据系统的具体情况,在多层的数据流图中选择一个适当层次的数据流图,让这组图中每一部分对应一个局部应用,然后以这一层次的数据流图为出发点,设计分E-R图。选择
11、局部应用(续)p通常以中层数据流图作为设计分E-R图的依据。原因:n高层数据流图只能反映系统的概貌n中层数据流图能较好地反映系统中各局部应用的子系统组成n低层数据流图过细逐一设计分E-R图p抽象实体和属性n实体:现实世界中一组具有某些共同特性和行为的对象就可以抽象为一个实体。对象和实体之间是“is member of的关系。例:在学校环境中,可把张三、李四等对象抽象为学生实体。逐一设计分E-R图(续)n属性:对象类型的组成成分可以抽象为实体的属性。组成成分与对象类型之间是“is part of的关系。例:学号、姓名、专业、年级等可以抽象为学生实体的属性。其中学号为标识学生实体的码。逐一设计分E
12、-R图(续)p如何区分实体和属性n实体与属性是相对而言的。同一事物,在一种应用环境中作为“属性”,在另一种应用环境中就必须作为“实体”。例:学校中的系,在某种应用环境中,它只是作为“学生”实体的一个属性,表明一个学生属于哪个系;而在另一种环境中,由于需要考虑一个系的系主任、教师人数、学生人数、办公地点等,这时它就需要作为实体了。逐一设计分E-R图(续)n一般原则p属性不能再具有需要描述的性质。即属性必须是不可分的数据项,不能再由另一些属性组成。p属性不能与其他实体具有联系。联系只发生在实体之间。n符合上述两条特性的事物一般作为属性对待。n为了简化E-R图的处置,现实世界中的事物凡能够作为属性对
13、待的,应尽量作为属性。逐一设计分E-R图(续)n举例例1:“学生”由学号、姓名等属性进一步描述,根据准则,“学生”只能作为实体,不能作为属性。例2:职称通常作为教师实体的属性,但在涉及住房分配时,由于分房与职称有关,也就是说职称与住房实体之间有联系,根据准则,这时把职称作为实体来处理会更合适些。(教材214图7.15)7.3 概念结构设计7.3.1 概念结构7.3.2 概念结构设计的方法与步骤7.3.3 数据抽象与局部视图设计7.3.4 视图的集成7.3.4 视图的集成p各个局部视图即分E-R图建立好后,还需要对它们进行合并,集成为一个整体的数据概念结构即总E-R图。视图的集成(续)p集成局部
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 数据库 设计 系统 概论 课件
限制150内