《数据库整理》第6章数据库设计.ppt
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1、第6章 数据库设计,2,6.1 数据库设计概述,6.1.1 数据库设计的任务、内容和特点 数据库设计的任务 数据库设计是指根据用户需求研制数据库结构的过程。数据库设计的内容 数据库设计的特点 现代数据库的设计特点是强调结构设计与行为设计相结合,是一种“反复探寻,逐步求精”的过程。,结构设计,行为设计,概念设计、逻辑设计和物理设计,应用程序的设计,3,6.1.2 数据库设计方法简述,直观设计,规范设计法,计算机辅助设计法,自动化设计法,基于E-R模型的数据库设计方法基于3NF的数据库设计方法 基于视图的数据库设计方法,4,6.1.3 数据库设计的步骤,按规范设计法可将数据库设计分为六个阶段 1系
2、统需求分析阶段 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数据库运行与维护阶段,分析和设计阶段,实施和运行阶段,5,6.2 系统需求分析,6.2.1 需求分析的任务 需求分析的任务是:对现实世界要处理的对象(组织、部门、企业)等进行详细的调查,通过对原系统的了解,收集支持新系统的基础数据并对其进行处理,在此基础上确定新系统的功能。,1.调查分析用户活动组织机构情况、业务活动情况,2.收集和分析需求数据,确定系统边界 哪些由计算机完成、哪些由人完成,3.编写系统分析报告-需求规范说明书,6,6.2.2 需求分析的方法,需求分析的主要方法有自顶向下和自底向上两
3、种,(Structured Analysis,SA),7,SA方法从最上层的系统组织机构入手,采用逐层分解的方式分析系统,用数据流图(Data Flow Diagram,DFD)和数据字典(Data Dictionary,DD)描述系统。数据流图 用命名的箭头表示数据流 用圆圈表示处理 用矩形或其他形状表示存储,8,图6.7 数据流图示例,一个简单的系统可用一张数据流图来表示。当系统比较复杂时,可采用分层描述的方法。在第一层描述系统的全貌,第二层等分别描述子系统的结构。,9,数据字典 数据字典是对系统中数据的详细描述,是各类数据结构和属性的清单。在需求分析阶段,它通常包含以下五部分内容:,数据
4、项,数据结构,数据流,数据存储,处理过程,最终形成的数据流图和数据字典为系统分析报告的主要内容,这是下一步进行概念结构设计的基础。,Example,10,6.3 概念结构设计,概念结构设计就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。好处:设计复杂度降低、不受特定DBMS限制、容易为用户所理解概念模型的特点 E-R模型是最著名、最实用的一种是概念模型。它将现实世界的信息结构统一用属性、实体以及它们之间的联系来描述。,语义表达能力丰富,易于交流和理解,易于修改和扩充,易于向各种数据模型转换,11,6.3.3 概念结构设计的方法与步骤,概念结构设计的方法 自顶向下 自底向上 逐步扩张 混
5、合策略,局部E-R模型,全局E-R模型,抽象,集成,12,需求分析,DFD,DD,数据抽象,局部视图设计,视图集成,逻辑结构设计,局部E-R图,全局E-R图,征求用户意见,概念结构设计的步骤(自底向上的设计方法):(1)进行数据抽象,设计局部E-R模型,即设计用户视图(2)集成各局部E-R模型,形成全局E-R模式,即视图集成,13,数据抽象与局部E-R模型设计(1)E-R方法 实体-联系方法(Entity-Relationship Approach)的简称(2)数据抽象 设计局部E-R模型的关键就是正确划分实体和属性(3)局部E-R模型设计 两条原则:实体具有描述信息,而属性没有,即属性必须是
6、不可分的数据项。属性不能与其他实体具有联系,联系只能发生在实体之间。,分类,聚集,将一组具有某些共同特性和行为的对象抽象为一个实体,将对象类型的组成成份抽象为实体的属性,14,下面举例说明局部E-R模型设计。在简单的教务管理系统中,有如下语义约定:一个学生可选修多门课程,一门课程可为多个学生选修,因此学生和课程是多对多的联系。一个教师可讲授多门课程,一门课程可为多个教师讲授,因此教师和课程也是多对多的联系。一个系可有多个教师,一个教师只能属于一个系,因此系和教师是一对多的联系,同样系和学生也是一对多的联系。,15,学生选课局部E-R图,16,教师任课局部E-R图,17,全局E-R模型设计 视图
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