第三章access数据库设计案例教案分析.ppt

数据库设计 数据库设计 3.1 数据库设计过程与设计实例 3.2 需求分析 3.3 概念结构设计 3.4 逻辑结构设计 3.5 关系模式的规范化 3.6 设计实例——期刊采编系统 3.1 数据库设计过程与设计实例 前面章节介绍的内容只解决了系统的实现过程，即如何建立各种对象，但并没有解释为什么创建这些对象。 数据库设计是根据一个给定的应用环境，构造最优的数据模型，利用DBMS，建立数据库应用系统。 如何建立一个高效适用的数据库应用系统，是数据库应用领域中的一个重要课题。数据库设计是一项软件工程，具有自身的特点，已逐步形成了数据库设计方法学。 简单地讲，数据库设计包括结构设计和行为设计。 结构设计是指按照应用要求，确定一个合理的数据模型。数据模型是用来反映和显示事物及其关系的。结构设计的结果就是得到数据库中表的结构。 行为设计是指应用程序的设计，将设计的结果物理化，实施数据库，如完成查询、修改、添加、删除、统计数据，制作报表等。行为设计要求满足数据的完整性、安全性、并发控制和数据库的恢复。 数据库设计要经历6个阶段： 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 数据库运行与维护 需求分析——数据流程图 需求分析——数据流 需求分析——数据字典 概念结构设计 逻辑结构设计 “教学管理系统”的数据模型表示为： 系（系号，系名，系主任，电话） 教师（教师号，姓名，专业，职称，性别，年龄，系号） 学生（学号，姓名，性别，出生日期，专业，照片，系号） 课程（课程号，课程名，学时，类别） 课程评价（教师号，课程号，评价） 选修（学号，课程号，分数） 物理设计 进行物理结构设计是根据使用的计算机软硬件环境和数据库管理系统，确定数据库表的结构，并进行优化，为数据模型选择合理的存储结构和存取方法，决定存取路径和分配存取空间等。 建立索引的基本原则 1）如果一个属性（或一组属性）经常在查询条件或在连接操作的联接条件中出现，则考虑在这个属性（或这组属性）上建立索引（或组合索引） 2）如果一个属性经常作为最大值或最小值等聚合函数的参数，则考虑在这个属性上建立索引 数据库实施 数据库实施是运用DBMS建立数据库，创建各种对象（表、窗体、查询……），编制与调试应用程序，录入数据，进行试运行 数据库运行与维护 数据库系统正式投入使用后，还应不断进行评价、修改与调整。这一时期的工作就是数据库的运行和维护。 数据库设计流程 3.2 需求分析 需求分析是数据库设计的起点和基础 需求分析阶段的工作是详细准确地了解数据库应用系统的运行环境和用户要求 开发的目的是什么 用户需要从数据库中得到的数据信息是什么 输出这些信息采用何种方式或格式 需求分析的方法------调查 步骤 调查各部门的组成和业务活动 帮助用户进一步明确系统最终要求 把结果以标准化的文档表示出来，如使用数据流程图、数据字典和需求说明等 方式 发调查表 请专业人员介绍 询问 跟班作业 查阅资料 数据流程图的基本画法 3.3 概念结构设计 任务 将需求分析结果抽象为概念模型 方法 建立E-R模型(Entity-Relationship model) E-R模型的表示方法为E-R图 E-R图实质 表示了实体、属性和实体间的联系 3.3.1 E-R图的表示方法 实体——用矩形表示，矩形框内写明实体名 属性——用椭圆表示，椭圆内写明属性名，并且将椭圆用线与相应的实体连接。 联系——用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用线分别与有关的实体连接起来，同时在线上注明联系类型。（1：1，1：n或m：n） 学生实体、课程实体的属性及其联系的E-R图表示 系、教师、学生和课程间的联系 教学管理的E-R模型 3.3.2 建立E-R模型中的几个问题 相对原则 对于同一对象抽象的结果可能不同 简单原则 现实世界的事物能作为属性的尽量归为属性 设计过程 设计局部E-R模型 集成全局E-R模型 解决三种冲突 命名冲突 属性冲突 结构冲突 简单原则举例 建立E-R模型举例 例3-1 一个企业应用包括人员管理、生产管理、设备管理等功能模块。其中：人员管理需要记录职工编号、职工姓名、职务（干部/工人）、年龄、性别等。一个职工工作于一个部门，一个部门有若干职工。对于部门应记录各部门的编号、部门名称、负责人、电话等信息。 设计局部E-R模型——人员管理的E-R图 设计局部E-R模型——设备管理的E-R图 设计局部E-R模型——生产管理的E-R图 将局部E-R模型集成全局E-R模型 3.4 逻辑结构设计 任务 将概念设计结果转换为DBMS支持的数据模型 步骤 将概念结构转换为数据模型 将转换来的模型向特定DBMS支持的数据模型转换（这里使用关系数据库模型） 对数据模型进行优化