数据库系统原理-------5---3334节共5页第1页山东理工大学.DOC

山 东 理 工 大 学 教 案 《数据库系统原理》教案 第 17 次课 教学课型：理论课□ 实验课□ 习题课□ 实践课□ 技能课□ 其它□ 主要教学内容（注明：* 重点 # 难点 ）： 第六章 数据库设计 一、数据库设计 二、数据库和信息系统 三、数据库设计的特点 四、数据库设计方法 五、数据库设计的基本步骤 教学目的要求： 1、熟悉数据库设计的特点 2、熟悉数据库设计方法 3、熟悉数据库设计的基本步骤 教学方法和教学手段： 教学方法主要是讲授、示教。 教学手段：板书和多媒体相结合。 讨论、思考题、作业： 练习本节的例题 参考资料： 王珊，陈红：数据库系统原理教程 清华大学出版社，2000 刘方鑫：数据库原理与技术 电子工业出版社，2002 丁宝康：数据库原理 经济科学出版社，2000 第六章 数据库设计 本章学习目标 掌握关系数据库设计的基本概念 掌握关系数据库的设计方法和过程 难重点 关系数据库设计方法和过程 数据库概念模型设计：视图设计与合并 数据库逻辑设计：E-R模型转换为关系模型 关系数据库规范化设计过程 通过本章的学习，应重点掌握： (1)数据库设计的概念。 (2)需求分析阶段的任务。 (3)概念结构设计阶段的任务与实现方法。 (4)逻辑结构设计阶段的任务与实现方法。 (5)物理结构设计阶段的任务与实现方法。 (6)数据库的实现与维护。 6．1 数据库设计概述 什么是数据库设计 ? 数据库设计有两个含义： 一个是指数据库系统设计，即设计一个DBMS系统。 另一个是指数据库应用系统的设计，即在现有DBMS的基础上设计数据库及应用系统的整个过程。 本章主要讲述的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。 6．1．1 数据库和信息系统 数据库是信息系统的核心和基础，数据库主要有以下功能： A、把信息系统中大量的数据按一定的模型组织起来。 B、提供存储、维护、检索数据的功能。 C、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。 数据库设计是信息系统开发和建设的重要组成部分。 数据库设计人员应具备的技术和知识如下： 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、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。 6．1．2 数据库设计的特点 数据库设计是硬件、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：把结构设计和行为设计密切结合。 结构特性（数据）设计：设计数据库框架或数据库结构，设计结果要得到一个合理的数据模型，主要涉及实体、属性及其相互联系，域和完整性约束，包括模式和子模式的设计，设计最后要建立数据库。 行为特性（处理）设计：设计应用程序、事务处理等。在分析用户需要哪些数据处理的基础上，完成对各个功能模块的设计，如完成对数据的查询、修改、删除、统计等。 早期的数据库设计是结构特性和行为特性分离的设计。如下图： 在早期数据库设计中，主要致力于数据模型 和建模方法的研究，找中结构特性的设计而忽略了行为设计。 注意：数据库模式是各应用程序共享的结构，是稳定的，永久的。数据库设计质量的好坏直接影响系统中各个处理过程的性能和质量。 6．1．3 数据库设计方法 一、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。 二、规范设计法（新奥尔良New Orleans方法） 规范设计法将数据库设计分为四个阶段： 需求分析(分析用户要求) 概念设计(信息分析和定义) 逻辑设计(设计实现) 物理设计(物理数据库设计)。 数据库设计所依据的技术和方法： 基于E-R模型的数据库设计方法、基于3NF（第三范式）的设计方法、基于抽象语法规范的设计方法等。 是在数据库设计的不同阶段上支持实现的具体技术和方法 结论：规范设计法从本质看仍然是手工设计方法，其基本思想是过程迭代和逐步求精。 6．1．4 数据库设计的基本步骤 一、数据库设计的准备工作 先选定参加设计的人员 数据库分析设计人员的作用 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、用户和数据库管理员 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