数据库设计工作流程及各个阶段成果以及具体要求.doc

数据库设计工作流程及各个阶段成果以及具体要求数据库设计一般包含6个阶段：需求分析，概念结构设计，逻辑结构设计，物理设计，数据库实施以及数据库运行和维护。数据库设计分为数据库结构设计和数据库行为设计。数据库结构设计包括概念结构设计，逻辑结构设计和物理结构设计。行为设计包括设计数据库的功能组织和流程控制。数据库结构设计过程是在数据库需求分析的基础上，逐步形成对数据库概念、逻辑、物理结构的描述。概念结构设计的结果是形成数据库的概念模式，用语义层模型描述，如E-R模型。逻辑结构设计的结果是形成数据库的逻辑模式与外模式，用结构层模型描述，如基本表、视图等。物理结构设计的结果是形成数据库的内模式，用文件级术语描述。如数据库文件或目录、索引等。第一个阶段：需求分析阶段需求分析阶段的设计目标是：弄清现实世界要处理的对象及相互关系，清楚原系统的概况和发展前景，明确用户对系统的各种需求，得到系统的基础数据及其处理方法，确定新系统的功能和边界。需求分析调查的具体内容有3方面：数据库中的信息内容：数据库中需存储哪些数据，它包括用户将从数据库中直接获得或者间接导出的信息的内容和性质。数据处理内容：用户要完成什么数据处理功能；用户对数据处理响应时间的要求；数据处理的工作方式。数据安全性和完整性要求：数据的保密措施和存取控制要求；数据自身的或数据间的约束限制。1、引言 （分析目前管理中存在的问题，提出提高管理质量和水平的必要性和重要性，引入系统开发的价值）2、任务（1）简单阐述需求分析阶段的目标 （2）任务针对具体的研究项目，描述清楚如下问题n 处理对象：涉及哪些方面的数据、数据之间的关系（计算、格式转换等）；n 处理功能要求：完成的具体功能；n 安全性和完整性要求。3、参加人员 系统分析员、数据库设计人员、用户代表4、结果（1）用户调查的方式，即以何种形式进行需求调查，有哪些体会和收获；（2）业务流程图，需要画出中层业务流图；（3）数据图（DFD图），需要画出中层以上数据流图；表1-1 (系统) 数据项说明（汇总统计）示例数据项编号数据项名数据项含义与其它数据项的关系存储结构别名DI-1StuNo学生编号char(9)学号DI-2DepName学生所在学院char(20)学院DI-3StuName学生姓名char(10)姓名（4）数据字典 （重点在数据项和数据结构，可另做附录，示例如表1-1、1-2）。表1-2 (系统) 数据结构（汇总统计）示例数据结构编号数据结构名数据结构含义组成DS-1Student宿舍学生信息StuNo,DepName,StuName,StuSex,StuHome,StuBorth,StuETime,StuPerfect,StuClassDS-2Worker宿舍楼工作人员信息WorTime,WorName,WorType,WorWage,WorSex,WorPhNo,WorNo（5）处理逻辑描述，对DD中的复杂处理需要用判定树或判定表描述处理过程；数据字典建立，表1-3表1-3 （*系统）处理逻辑描述（示例）处理编号处理功能处理过程PR-1判断用户查询涉及的功能模块宿舍基本信息模块、宿舍楼基本信息模块、学生基本信息模块、宿舍楼配备物品基本信息模块、宿舍事故基本信息模块、宿舍楼物品出入基本信息模块、宿舍楼保卫处基本信息模块、楼道工人基本信息模块：先确定查询所涉及的功能模块；然后，确定要查询的内容，确定查询数据流向；最后显示查询结果。PR-2判断用户修改要涉及的模块，同时把相应的修改数据传到相应的模块之中宿舍基本信息模块、宿舍楼基本信息模块、学生基本信息模块、宿舍楼配备物品基本信息模块、宿舍事故基本信息模块、宿舍楼物品出入基本信息模块、宿舍楼保卫处基本信息模块、楼道工人基本信息模块：先确定更新所涉及的功能模块；然后，把更新信息传送到相应的模块中；最后，进行相应的更新操作。注意：业务流程图、数据图要画的规范、整齐，注意两者的区别和联系。第二个阶段：概念设计阶段概念结构设计是将系统需求分析得到的用户需求抽象为信息结构过程。概念结构设计的结果是数据库的概念模型。概念结构独立于数据库逻辑结构和支持数据库的DBMS其主要特点是：概念模型是现实世界的一个真实模型：概念模型应能真实、充分地反映现实世界能满足用户对数据的处理要求。概念模型应当易于理解：概念模型只有被用户理解后 才可以与设计者交换意见参与数据库的设计。概念模型应当易于更改：由于现实世界（应用环境和应用要求）会发生变化，这就需要改变概念模型，易于更改的概念模型有利于修改和扩充。概念模型应易于向数据模型转换：概念模型最终要转换为数据模型。设计概念模型时应当注意使其有利于向特定的数据模型转换。1、目标简单说明该阶段的目标和特点，根据需求分析阶段得到的用户需求抽象为信息结构的过程，2、具体任务 （1）选择中层数据流为切入点，通常选择实际系统中的子系统； （2）设计分E-R图，即各子模块的E-R图； （3）生成初步E-R图，通过合并方法，做到各子系统实体、属性、联系统一； （4）生成全局E-R图，通过消除冲突等方面。注意：实体E-R图要画的规范、整齐；实体之间的联系方式标出；实体的属性、联系属性既可在图中标记也可另行说明，实体的码要标记清楚。3、参加人员 系统分析员、 数据库设计人员、用户代表4、阶段结果 （1） 分E-R图（2） 全局E-R图（3）第三个阶段：逻辑设计阶段1、 目标 描述阶段的目标。2、任务l 数据组织（1）将E-R模型转换为关系模型 (描述转换的原则、转换的结果)。（2）模型优化（分析各关系模式是否存在操作异常现象，如果有，请采用范式理论将其规范，做到3范式）。（1）和（2）重在用利用直到实践，要体现应用知识的过程。（3）完成数据库模式定义描述，包括各模式的逻辑结构定义、关系的完整性和安全性等内容。以表格的形式表现出来。（4）设计用户子模式视图设计，完成适合不同用户的子模式设计。以表格的形式表示设计了哪些用户子模式、其作用是什么？。l 数据处理方面画出系统的功能模块图（层次结构形式）。3、参加人员 系统分析员、数据库设计人员4、结果（1） 将ER图转化为关系模式表1-3 （*系统）关系模式汇总编号关系名称模式说明TWorker（详见附录11）（详见附录11）T2Dormitory（详见附录12）（详见附录12）T12AccidentCompensate（详见附录112）（详见附录112）（2） 外模式汇总表1-4 （*系统）关系外模式汇总序号视图名称视图定义（外模式，但不是SQL语句）作用备注（如有其他说明请写在备注栏）（3） 功能模块图系统 能模块图第四个阶段：物理设计阶段1、 目标描述阶段的目标。2、任务l 数据存取方面本次设计存取方式、数据存放位置等按照SQL 2000系统的默认，如需要建立索引，请说明理由和采用的索引方式。（简单些）如果索引较多，可以表格形式展示。l 功能模块 粗略描述各模块处理过程及具体要求，重点放在数据更新和查询等方面，应建立存储过程，对有参考完整性要求的数据更新，建议最好采用触发器实现。3、参加人员 系统分析员、 数据库设计人员4、结果表4-1 存储过程汇总编号存储过程名称定义作用P-1p1_Worker_Insert详见附录2-*在Worker中插入一元组P-2p2_Dormitory_Insert详见附录2-*在Dormitory中插入一元组表4-2 触发器汇总编号触发器名称定义作用T-1T1_Worker_Update详见附录2-*T-2T2_Dormitory_ Update详见附录2-*第五个阶段：数据库实施阶段（注意，这个里面没有写应用程序编制部分）1、目标描述阶段的任务与目标。2、任务（1）建立数据库、数据表、视图、索引等存储过程等DDL定义，并完成完整性、安全性等要求定义；可用DDL语言或SQL脚本任意一种形式表现。具体的语句见附录2。（2）数据入库。（每个基本表数据不少于10条记录）（3）完成处理过程、系统主要功能（查询、更新、简单统计等），均需要使用存储过程完成。3、参加人员 系统分析员、数据库设计人员，高级程序员，程序员，数据库操作员（管理员）4、结果（1） 关系模式说明（2） 数据定义语句（表、视图和存储过程）第六个阶段：调试与测试参加人员 数据库操作员（管理员），用户测试结果见附录3和4。要求：（1）要常翻阅数据库教材，进一步明确上述各阶段的主要任务； （2）文字描述简单明了，要用专业术语表达，杜绝口语化； （3）技术文档排版要规范，流程图、ER图要整齐有序。附录1 关系模式说明11 关系模式说明属性名数据类型取值范围是否为主属性是否为外键完整性要求WorNochar(5)0000099999Not nullWorNamechar(10)Not nullWorTypechar(8)Not nullWorWageInt大于500（元/月）Not nullWorSexchar(2)男、女Not nullWorPhNochar(12)NullWorTimechar(30)NullDorNosmallint0099Not nullDorCampuschar(4)四面八方其中之一Not nullDorLocationchar(4)四面八方其