DB2.数据库设计方法.ppt

物理设计 数据库最终是要存储在物理设备上的。为一个给定的逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构（存储结构与存取方法）的过程，就是数据库的物理设计。 物理结构依赖于给定的DBMS和和硬件系统，因此设计人员必须充分了解所用DBMS的内部特征，特别是存储结构和存取方法；充分了解应用环境，特别是应用的处理频率和响应时间要求；以及充分了解外存设备的特性。 物理设计 数据库的物理设计通常分为两步： 确定数据库的物理结构 对物理结构进行评价，评价的重点是时间和空间效率 确定数据库的物理结构 确定数据的存储结构 综合考虑存取时间、存储空间利用率和维护代价三方面的因素。这三个方面常常是相互矛盾的，例如消除一切冗余数据虽然能够节约存储空间，但往往会导致检索代价的增加，因此必须进行权衡，选择一个折中方案。 设计数据的存取路径 在关系数据库中，选择存取路径主要是指确定如何建立索引。 确定数据的存放位置 为了提高系统性能，数据应该根据应用情况将易变部分与稳定部分、经常存取部分和存取频率较低部分分开存放。 确定系统配置 DBMS产品一般都提供了一些存储分配参数。 评价物理结构 数据库物理设计过程中需要对时间效率、空间效率、维护代价和各种用户要求进行权衡，其结果可以产生多种方案，数据库设计人员必须对这些方案进行细致的评价，从中选择一个较优的方案作为数据库的物理结构。 评价物理数据库的方法完全依赖于所选用的DBMS，主要是从定量估算各种方案的存储空间、存取时间和维护代价入手，对估算结果进行权衡、比较，选择出一个较优的合理的物理结构。如果该结构不符合用户需求，则需要修改设计。 Q A 数据字典的用途 数据字典是各类数据描述的集合 数据字典是进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要结果 数据字典在数据库设计中占有很重要的地位 数据字典的内容 数据字典的内容 数据项 数据结构 数据流 数据存储 处理过程 数据项是数据的最小组成单位 若干个数据项可以组成一个数据结构 数据字典通过对数据项和数据结构的定义来描述数据流、数据存储的逻辑内容。 数据项 数据项是不可再分的数据单位 对数据项的描述 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｝ 取值范围、与其他数据项的逻辑关系定义了数据的完整性约束条件 数据结构 数据结构反映了数据之间的组合关系。 一个数据结构可以由若干个数据项组成，也可以由若干个数据结构组成，或由若干个数据项和数据结构混合组成。 对数据结构的描述 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｝｝ 数据流 数据流是数据结构在系统内传输的路径。 对数据流的描述 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｝ 数据流来源是说明该数据流来自哪个过程 数据流去向是说明该数据流将到哪个过程去 平均流量是指在单位时间（每天、每周、每月等）里的传输次数 高峰期流量则是指在高峰时期的数据流量 数据存储 数据存储是数据结构停留或保存的地方，也是数据流的来源和去向之一。 对数据存储的描述 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｝ 流入的数据流：指出数据来源 流出的数据流：指出数据去向 数据量：每次存取多少数据，每天（或每小时、每周等）存取几次等信息 存取方法：批处理 / 联机处理；检索 / 更新；顺序检索 / 随机检索 处理过程 处理过程的具体处理逻辑一般用判定表或判定树来描述。数据字典中只需要描述处理过程的说明性信息 处理过程说明性信息的描述 处理过程描述＝｛处理过程名，说明， 输入:｛数据流｝，输出:｛数据流｝， 处理:｛简要说明｝｝ 概念结构设计 概念结构设计概述 概念结构设计的方法与步骤 数据抽象与局部视图设计 视图的集成 概念结构 什么是概念结构设计 需求分析阶段描述的用户应用需求是现实世界的具体需求 将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构即概念模型的过程就是概念结构设计 概念结构是各种数据模型的共同基础，它比数据模型更独立于机器、更抽象，从而更加稳定。 概念结构设计是整个数据库设计的关键 概念结构 现实世界 机器世界 信息世界 需求分析