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第五章 数据库设计 5.1 数据库设计概述 一、DB设计及其特点 1.DB设计: 对于一个给定的应用环境，构造最优的数据模型，然后据此建立数据库及其应用系统的过程。 DB设计内容分: (1)结构(数据)设计 (2)行为(功能)设计 DB设计特点: 软、硬件和干件的结合 结构设计和行为设计结合 5.1 数据库设计概述 (1)基于3NF的数据库设计方法。分为以下阶段 ①设计企业模式 收集应用中用到的资料 确定数据元素并确定元素间的关系 推导3NF并依据3NF构建数据库企业模式 ②设计数据库的逻辑模式 选用模型（关系模型）构建逻辑模式 根据逻辑模式导出外模式 ③设计数据库的物理模式 ④对物理模式进行评价 进行空间和时间效率上的估算 调整外模式 5.1 数据库设计概述 (2)新奥尔良(New Orleans)设计方法。由欧美专家在新奥尔良制定。分为以下阶段 ①公司要求分析 收集来自用户和不同级别管理者的有关设计数据库的信息或元数据 ②信息分析和定义（概念模型） ③设计实现（逻辑设计） 用数据模型构建DBMS所能接受的模式 ④物理数据库设计（物理设计） 存储结构的决定 查找算法的选择 查询的优化处理 系统实现方法（自由空间、存储管理、设备分配、安全性、完整性等） 5.1 数据库设计概述 (3)基于E-R模型的数据库设计方法。 E-R的思想是建立一个与具体DBMS和数据模型无关的真实世界的模型，然后将这个模型转化为某种DBMS上的数据模式。分为以下阶段： 确定实体类型 确定联系类型 画出E-R图 确定属性 将E-R图转换成某个DBMS可接受的逻辑数据模型 设计记录格式 5.1 数据库设计概述 (4)计算机辅助数据库设计方法。 计算机辅助使得数据库设计趋向自动化。 通过计算机提供一个交互式的过程，用计算机的处理能力来进行比较规则、重复性大的设计工作，减轻人力工作的负担。 主要分为：需求分析、逻辑设计、物理设计。 5.1 数据库设计概述 二.DB设计步骤: 5.4 需求分析 一、需求分析的任务 (1)信息要求 (2)处理要求 (3)功能要求 (4)企业环境特征 二、需求分析的方法 1. 需求信息的收集 概念设计 5.4 需求分析 2. 需求信息的分析整理 用数据流图和数据字典描述。 三、数据流图(DFD—Data Flow Diagram) DFD用来表示各业务流程中涉及到的数据和处理关系 数据流图的基本成分： 5.4 需求分析 5.4 需求分析 3．数据字典与DBMS的关系 1）结合式数据字典 DBMS和数据字典融合在一起 2）独立式数据字典 数据字典软件包不依附DBMS 独立存在。 5.4 需求分析 例：下图给出了某机器制造厂的零配件采购子系统的数据流图。 该子系统要处理的工作是: 生产部门提出的生产计划根据零配件当前价格计算成本送主管部门审批，对已批准生产计划制定采购计划，准备好订货单给供应商。 零配件采购子系统DFD 5.4 需求分析 数据项描述＝｛数据项名，数据项含义说明，别名，数据类型， 长度， 取值范围，取值含义，与其他数据项的逻辑关系｝ 例：数据项名：订货单号 类型： CHAR 长度： 8 别名： 采购单号 取值范围99999999 数据结构是若干数据项有意义的集合。 数据结构描述＝｛数据结构名，含义说明，组成: ｛数据项或数据结构｝｝ 例：数据结构：采购细节 说明：作为采购计划的组成部分，说明对某个产品要 采购哪些零件，哪种零件采购多少数量。 组成：零件号、零件名、数量 5.4 需求分析 数据流表示加工处理过程的输入或输出数据。 数据流描述＝｛数据流名，说明，数据流来源，数据流去向，组成:｛数据结构｝，平均流量，高峰期流量｝ 例：数据流名：采购计划 说明：由各产品所需零件数，选定的供应商，审核情 况组成采购零配件计划。 来源：确定采购计划 去向：编制订货单 数据结构：--采购细节 --采购审核 5.4 需求分析 数据存储是处理过程中要存取的数据。 数据存储描述＝｛数据存储名，说明，编号，流入的数据流，流出的数据流，组成:｛数据结构｝，数据量，存取方式｝ 例：数据存储名：产品 说明：对每种产品的品名、规格的描述，并对每种产