第三章节数据库系统的设计方法.ppt

数据库系统原理及应用 机械工业出版社 第3章 数据库系统的设计方法 3.1 数据库系统设计概述 3.1.1 数据库系统设计的内容 3.1.2 数据库系统设计应注意的问题 3.1.3 数据库设计的基本方法 3.1.4 数据库系统设计的基本步骤 3.2 系统需求分析 3.2.1 需求分析的任务和方法 3.2.2 数据字典及其表示 3.3 数据库逻辑结构的设计 3.3.1 概念结构的特点及设计方法 3.3.2 数据抽象与局部视图设计 3.3.3 视图的集成 3.4 数据库逻辑结构的设计 3.4.1 概念模型向网状模型转换 3.4.2 概念模型向关系模型的转换 3.1 数据库系统设计概述 3.1.1 数据库系统设计的内容目标：对于给定的应用环境，建立一个性能良好的、能满足不同用户使用要求的、又能被选定的DBMS所接受的数据库系统模式。按照该模式建立的数据库系统，应当能够完整地反映现实世界中信息及信息之间的联系；能够有效地进行数据存储；能够方便地执行各种数据检索和处理操作；并且有利于进行数据维护和数据控制管理的工作。内容：数据库的结构特性设计，数据库的行为特性设计，数据库的物理模式设计。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。 1. 数据库的结构特性设计 先将现实世界中的事物、事物间的联系用E-R图表示，再将各个分E-R图汇总，得出数据库的概念结构模型，最后将概念结构模型转化为数据库的逻辑结构模型表示。 2. 数据库的行为特性设计 首先要将现实世界中的数据及应用情况用数据流程图和数据字典表示，并详细描述其中的数据操作要求（即操作对象、方法、频度和实时性要求），进而得出系统的功能模块结构和数据库的子模式。 3. 数据库的物理模式设计 根据库结构的动态特性（即数据库应用处理要求），在选定的DBMS环境下，把数据库的逻辑结构模型加以物理实现，从而得出数据库的存储模式和存取方法。 3.1.2 数据库系统设计应注意的问题 1. 考虑到计算机硬件、软件和干件的实际情况(1) 数据库系统的硬件条件 根据其数据存储设备、网络和通信设备、计算机性能等硬件条件设计数据库的规模、数据存储方式、分布结构以及数据通讯方式。(2) DBMS和主语言系统的特点 在数据库设计前，应当选择合适的DBMS和主语言系统，使之适合数据库系统的要求。(3) 数据库用户的技术水平和管理水平 应当让DBA充分参与设计数据库的工作，使之对数据库设计过程的每个细节都了解的比较清楚。。 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。 3.1.3 数据库系统设计方法 数据库系统设计应分6个阶段进行，这6个阶段是需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施和数据库运行和维护。 3.1.4 数据库设计的基本步骤 1.需求分析阶段:准确了解并分析用户对系统的需要和要求，弄清系统要达到的目标和实现的功能。 2. 概念结构设计阶段:对用户需求进行综合、归纳和抽象，形成一个独立于具体计算机和DBMS的概念模型。 3. 逻辑结构设计阶段：将概念结构转换为DBMS所支持的数据模型，并将其性能进行优化。 4. 数据库物理设计阶段：为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构，包括数据存储结构和存取方法。 5. 数据库实施阶段：运用DBMS提供的数据操作语言和宿主语言，根据数据库的逻辑设计和物理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系统试运行。 6. 数据库运行和维护阶段：不断地对其结构性能进行评价、调整和修改。 3.2 系统需求分析 3.2.1 需求分析的任务和方法任务：调查现实世界要处理的对象；了解原系统的概况和发展；明确用户需求；收集基础数据及其处理方法；确定新系统的功能和边界。1. 系统需求调查的内容(1) 数据库中的信息内容数据库中需存储哪些数据，包括用户将从数据库中直接获得或间接导出的信息内容和性质。(2) 数据处理内容用户要完成什么数据处理功能；用户对数据处理响应时间的要求；数据处理的工作方式。(3) 数据安全性和完整性要求数据的保密措施和存取控制要求；数据自身的或数据间的约束限制。 2. 系统需求的调查步骤 了解现实世界的组织机构情况 弄清所设计的数据库系统与哪些部门相关，这些部门以及下属各个单位的联系和职责是什么。 (2) 了解相关部门的业务活动