数据库系统原理---7解析.ppt

An Introduction to Database System 第一节、 数据库设计概述 【教学目标】 了解数据库设计的六大步骤 了解数据库设计的特点 了解数据库设计的基本方法 什么是数据库设计 数据库设计是指对于一个给定的应用环境，构造最优的数据库模式，建立数据库及其应用系统，使之能够有效地存储数据，满足各种用户的应用需求（信息要求和处理要求） 在数据库领域内，常常把使用数据库的各类系统统称为数据库应用系统。 7.1.1 数据库和信息系统 数据库是信息系统的核心和基础 把信息系统中大量的数据按一定的模型组织起来 提供存储、维护、检索数据的功能 使信息系统可以方便、及时、准确地从数据库中获得所需的信息 数据库是信息系统的各个部分能否紧密地结合在一起以及如何结合的关键所在 数据库设计是信息系统开发和建设的重要组成部分 数据库设计人员应该具备的技术和知识 数据库的基本知识和数据库设计技术 计算机科学的基础知识和程序设计的方法和技巧 软件工程的原理和方法 应用领域的知识 7.1.2 数据库设计的特点 数据库建设是硬件、软件和干件的结合 三分技术，七分管理，十二分基础数据 技术与管理的界面称之为“干件” 数据库设计应该与应用系统设计相结合 结构（数据）设计：设计数据库框架或数据库结构 行为（处理）设计：设计应用程序、事务处理等 结构和行为分离的设计 传统的软件工程忽视对应用中数据语义的分析和抽象，只要有可能就尽量推迟数据结构设计的决策 早期的数据库设计致力于数据模型和建模方法研究，忽视了对行为的设计 7.1.3 数据库设计方法简述 手工试凑法 设计质量与设计人员的经验和水平有直接关系 缺乏科学理论和工程方法的支持，工程的质量难以保证 数据库运行一段时间后常常又不同程度地发现各种问题，增加了维护代价 规范设计法 手工设计方法 基本思想 过程迭代和逐步求精 典型方法 新奥尔良（New Orleans）方法 将数据库设计分为四个阶段 S.B.Yao方法 将数据库设计分为五个步骤 I.R.Palmer方法 把数据库设计当成一步接一步的过程 计算机辅助设计 在软件工程应用中, 计算机辅助软件工程(CA SE) 工具代表了支持软件开发、 维护和管理技术的一个主要方面. 在软件生存周期过程中, CASE 工具辅助 各个软件工程活动的实施, 从软件的项目计划、需求分析、系统设计、编码 调试、测试管理、运行维护, 到支持软件的过程管理、质量保证等都发挥着 越来越大的作用, 提高了软件开发、维护和管理工作的效率, 也使软件的质 量得到了提高。 国际标准化组织和国际电工委员会在发布的国际标准ISO/IEC12207《信息 技术软件生存周期过程》中, 把软件的生存周期过程划分为5 个基本过程、 8 个支持过程和4 个组织过程. 其中每个过程分别划分为一组活动, 每个活动 又进一步分为一组任务. 如下图所示. 大多数CASE 工具仅支持软件生存周期过程中的特定活动, 因此按软件过程的活动通常可分为: · 支持软件开发过程的工具: 如需求分析工具、需求跟 踪工具、设计工具、编码工具、排错工具、测试和集成 工具等; · 支持软件维护过程的工具: 版本控制工具、文档工具、 开发信息库工具、再工程工具(包括逆向工程工具、代 码重构与分析工具)等; ·支持软件管理和支持过程的工具: 项目计划工具、项目 管理工具、配置管理工具、软件评价工具、度量和管理 工具等。 如下表所示： 7.1.4 数据库设计的基本步骤 一、数据库设计的准备工作 选定参加设计的人员 1. 数据库分析设计人员 数据库设计的核心人员 自始至终参与数据库设计 其水平决定了数据库系统的质量 2. 用户 在数据库设计中也是举足轻重的 主要参加需求分析和数据库的运行维护 用户积极参与带来的好处 加速数据库设计 提高数据库设计的质量 3. 程序员 在系统实施阶段参与进来，负责编制程序 4. 操作员 在系统实施阶段参与进来，准备软硬件环境 二、数据库设计的过程(六个阶段) 　⒈需求分析阶段 准确了解与分析用户需求（包括数据与处理） 是整个设计过程的基础，是最困难、最耗费时间的一步 　 　⒉概念结构设计阶段 是整个数据库设计的关键 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 ⒊逻辑结构设计阶段 将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型 对其进行优化 ⒍数据库运行和维护阶段 数据库应用系统经过试运行后即可投入正式运行。 在数据库系统运行过程中必须不断地对其进行评价、调整与修改。 需求分析就是分析用户的需要与要求 需求分析是设计数据库的起点 需求分析的结果是否准确地反映了用户的实际要求，将直接影响到后面各个阶段的设计，并影响到