数据库设计教学幻灯片讲义.ppt

数据库系统原理及应用教程;第6章 数据库设计;学习目标;6.1 数据库设计概述; 6.1.1 数据库和信息系统;6.1.2 数据库设计的内容; 数据库的物理模式设计：根据库结构的动态特性(即数据库应用处理要求)，在选定的DBMS环境下，把数据库的逻辑结构模型加以物理实现，从而得出数据库的存储模式和存取方法。; 数据库用户的技术水平和管理水平 为了提高数据库用户及数据库管理管理员的应用和管理数据库系统的水平，应当让他们充分参与设计数据库的工作，使之对数据库设计过程的每个细节都了解的比较清楚。这样，不但能够提高设计效率，而且有助于数据库用户即数据库管理员对数据库进行管理、扩充和维护等日常工作。;在数据库的结构设计过程中 的数据收集、分析阶段应结合考虑行为设计过程中对用户的业务流程的分析，相互参照，相互补充，以完善两方面的设计；要把结构设计过程中的逻辑结构设计阶段与行为设计过程中的事物设计综合考虑；设计数据库的子模式要结合应用程序的设计。;数据库设计的问题及策略;6.1.3 数据库的设计方法; 新奥尔良(New Orleans)法;6.1.4 数据库设计基本步骤;;1. 需求分析阶段;5. 数据库实施阶段;设计阶段;下图描述了数据库结构设计不同阶段要完成的不同级别的数据模式。;6.2 系统需求分析;调查的具体内容有以下3个方面：;调查用户需求的具体步骤是：;3. 系统需求调查的方法;4. 系统需求分析方法; 6.2.2 数据流图; 数据存储表示用数据库形式(或文件形式)所存储的数据，是静态的数据结构。对其进行的存取分别以指向或离开数据存储的箭头表示，如下图所示：; 6.2.3 数据字典及其表示;2. 数据结构——反映了数据之间的组合关系，是若干数据项有实际意义的集合。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。对数据结构的描述为：;4. 数据存储——是数据结构停留或保存的地方，这里的停留或保存的地方不是指某种存储介质，而是指数据项之间的一种逻辑存储关系，也是数据流的来源和去向之一。数据存储定义的目的是根据实际问题确定最终数据库需要存储那些信息，是???种静态的数据结构。对数据存储的描述如下：;5. 处理过程——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如下：;例1. 开发一个学校管理系统。;学生管理子系统中学籍管理的数据流图;数据项名：学号 含义说明：唯一标识每个学生 别名：学生编号 类型：字符型 长度：8 取值范围99999999 取值含义：前2位标别该学生所在年级，后6位按顺序编号 数据项还有：姓名、出生日期、性别、宿舍编号、地址、人数、班级号、学生人数、职工号、教室地址、容量、教室编号、档案号等。; 数据结构名：教室；组成：{教室编号，地址，容量}。 数据结构名：课程；组成：{课程名，课程号，书名}。;组成：学生数据结构 数据量：每年3000张 存取方式：随机存取 数据存储还有：体检表、毕业登记表、宿舍分配表、教室情况表、课程表、学生选课情况表、宿舍情况表、班级情况表等。 数据处理 下面以“分配宿舍”为例说明。 处理过程名：分配宿舍 说明：为所有新生分配学生宿舍 输入：学生、宿舍 输出：宿舍安排 处理：在新生报到后，为所有新生分配学生宿舍。要求同一间宿舍只能安排同一性别的学生，同一个学生只能安排在一个宿舍中，每个学生的居住面积不小于3平方米。安排新生宿舍的处理时间应不超过15分钟。 数据处理还有：学生选课、分配教室等。 ;6.3 系统概念结构设计;自顼向下 首先定义全局概念结构的框架，即全局E-R模型，然后再逐步细化（局 部E-R模型），如下图所示。 ;自底向上 首先定义各局部应用的概念结构，然后将它们集成起来，得到全局概念 结构，如下图所示。 ;逐步扩张 首先定义最重要的核心概念结构，然后向外扩充，以滚雪球的方式逐步 生成其他概念结构，直至总体概念结构，如下图所示。 ;最常采用的策略是自底向上的方法，即自顶向下地进行需求分析，然后再自底向上地设计概念结构，其方法如下图所示：; 6.3.3 概念结构的设计的步骤; 数据抽象与局部视图设计; 聚集; 概括;设计分E-R图;① 确定实体(集); 实际上，实体和属性之间并不存在形式上可以截然划分的界限。但是，在现实世界中具体的应用环境常常对实体和属性作了大体的自然的划分。例如在数据字典中，“数据结构”、“数据流”、“数据存储”都是若干属性的集合，它体现了自然划分意义。设计E-R图时，可以先从自然划分的内容出发定义雏形的E-R图，再进行必要的调整。 为了简化E-