第5章数据库设计- 课程名称：数据库系统概论.pptVIP

An Introduction to Database System 数据库原理及应用 Principles and Applications of the Database 第五章 数据库设计 本章导读 数据库设计是针对具体应用来构建适合的数据库模式，建立数据库及其应用系统，使之能有效地收集、存储、操作和管理数据，满足企业中各类用户的应用需求。 本章按照软件工程生命周期法，以图书管理系统为例，全面介绍了数据库系统设计的主要阶段的任务、内容、设计方法。主要阶段包括需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计和运行与维护。 第五章 数据库设计 重点： 1．需求分析阶段 2．概念设计阶段 3．逻辑结构设计阶段 难点： 1．数据流图 2．E-R模型向关系模型的转换 第五章 数据库设计 本章要点 需求分析阶段数据流图、数据字典的建立 概念结构设计阶段E-R模型的设计 逻辑设计阶段E-R模型向关系模型转换的方法 物理结构设计阶段数据库存取方式的选择和存储结构的确定 数据库的运行和维护 第五章 数据库设计 5.1 数据库设计概述 5.2 需求分析 5.3 概念结构设计 5.4 逻辑结构设计 5.5 物理结构设计 5.6 数据库实施、运行和维护 本章小结 5.1 数据库设计概述 数据库设计是数据库应用领域中的重要研究课题。数据库设计的主要任务是对于一个给定的硬件环境、操作系统环境和数据库管理系统等软件环境下，构造一个性能良好的、能满足不同用户使用要求的、又能被选定的DBMS所接受的数据模式。 5.1 数据库设计概述 5.1.1 数据库设计的内容 5.1.2 数据库设计的目标 5.1.3 数据库设计的基本步骤 5.1.1 数据库设计的内容 数据库设计应该与应用系统设计相结合，也就是说，整个设计过程中要把结构设计和行为设计密切结合起来。所以，数据库设计包含两个方面的内容： 5.1.1 数据库设计的内容 5.1 数据库设计概述 5.1.1 数据库设计的内容 5.1.2 数据库设计的目标 5.1.3 数据库设计的基本步骤 5.1.2 数据库设计的目标 数据库设计的核心问题是如何建立一个好的模型。一般而言，这个好的模型应该满足若干准则，这些准则可以分为两类：结构准则和性能准则。前者讨论如何保持数据的特性。后者则主要是考虑资源合理使用、系统使用方便和效率高的数据库。 具体而言，数据库设计应该达到以下的目标： 5.1.2 数据库设计的目标 1．满足用户的信息需求和处理需求。 2．准确模拟现实世界 3．具有DBMS的支持 4．具有良好的性能 5.1 数据库设计概述 5.1.1 数据库设计的内容 5.1.2 数据库设计的目标 5.1.3 数据库设计的基本步骤 5.1.3 数据库设计的基本步骤 数据库系统的开发是一项工程，可以采用类似软件工程中生命周期的概念，把数据库系统从分析、设计、实现、投入运行后的维护到最后被新系统取代而停止使用的整个期间称为数据库系统的生存期。 对数据库生存期的划分至今没有统一的标准。一般分为六个阶段，即需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施和运行维护。 1．需求分析 需求分析是系统分析员对具体应用环境的业务流程和用户提出的各种要求加以调查研究和分析，并和用户共同对各种原始数据加以综合、整理，是形成最终设计目标的首要阶段，为以后各阶段任务打下坚实的基础。 1．需求分析 2．概念结构设计 概念结构设计是在需求分析的基础上，对用户信息需求所进行的进一步抽象和归纳，构造每个数据库用户的局部视图，然后合并局部视图，经优化后形成一个全局的数据库公共视图。这个公共视图就是数据库概念结构，通常用E-R模型来表示。 3．逻辑结构设计 逻辑结构设计就是将概念模式转化为选用的某个DBMS所支持的数据模型相符合的逻辑结构。在逻辑结构设计阶段选择什么样的数据模型和哪一个具体DBMS尤为重要，它是能否满足用户各种要求的关键。 4．物理结构设计 数据库物理设计是将逻辑结构设计阶段所产生的逻辑数据模型，转换为某一计算机系统所支持的数据库物理结构的实现过程。 物理结构主要指数据库在物理设备上的存储结构和存取方法，它是完全依赖于给定的硬件环境、具体的DBMS和操作系统，数据库的物理结构主要指数据库的存储记录格式、存储记录安排和存储方法。 5．实现 6．运行和维护 数据库实施阶段结束，标志着数据库系统投入正常运行工作的开始。严格地说，数据库运行