项目及数据库设计课件

软件开发及数据库设计1、软件开发流程2、数据库设计软件开发及数据库设计1、软件开发流程一、软件开发流程一、软件开发流程3软件开发流程比尔盖子是一名建筑工人起初只干一些比较简单的建筑工作凭个人技术和经验，不需要特别设计，可以顺利完成3软件开发流程比尔盖子是一名建筑工人起初只干一些比较简单的建4软件开发流程新任务：建造一间非常美丽而完整的房间工作变得复杂许多4软件开发流程新任务：建造一间非常美丽而完整的房间5软件开发流程软件复杂性图形用户界面客户/服务器结构数据通信超大型关系型数据库5软件开发流程软件复杂性6项目团队中的角色比尔想到需要更多的人手帮他终于组成了自己工作团队就像软件中的项目团队6项目团队中的角色比尔想到需要更多的人手帮他就像软件中的项目7软件项目团队中的角色项目经理软件架构师项目团队设计人员开发人员测试人员7软件项目团队中的角色项目经理软件架构师项目团队设计人8项目人员构成比例例子：微软EXCHANGE2000SERVER的开发：项目经理：25人开发人员：140人测试人员：350人WINDOWS2000：项目经理：250人开发人员：1700人测试人员：3200人8项目人员构成比例例子：9软件工程师的工作团队管理项目设计与分析编写文档编码测试9软件工程师的工作团队管理10软件工程师的素质良好的编码能力规范化编码习惯规范意识团队精神具有软件工程的概念求知欲、进取心和学习总结的能力10软件工程师的素质良好的编码能力规范意识具有软件工程的概11软件开发过程“这次不能盲目开工，我们需要首先好好设计一下！”构想分析设计构造评估软件的制作过程也非常相似11软件开发过程“这次不能盲目开工，我们需要首先好好设计一下12软件开发过程软件开发可行性研究与计划需求分析设计开发评估/测试维护建造房屋构想分析设计构造评估维护12软件开发过程软件开发可行性研究与计划需求分析设计开13软件开发过程模型软件开发需要经历几个步骤具体如何实施，具体项目不同，有所区别软件开发过程模型：制作具体软件时，开发步骤的具体实施方法瀑布模型13软件开发过程模型软件开发需要经历几个步骤瀑布模型14瀑布模型瀑布模型——“线性顺序模型”将每个阶段都清楚定义了起止点产生明确的交付成果阶段之间通过文档进行沟通每个阶段都必需完成全部规定的任务（文档）后才能够进入下一个阶段可行性研究与计划需求分析设计开发测试维护可行性研究报告需求说明书设计文档程序测试报告14瀑布模型瀑布模型——“线性顺序模型”可行性研究与计划15软件开发过程比尔通过类似软件瀑布模型的方式成功完成了自己的建筑项目15软件开发过程比尔通过类似软件瀑布模型的方式成功完成了自己二、数据库设计二、数据库设计17为什么需要设计数据库修建茅屋需要设计吗？修建大厦需要设计吗？结论：当数据库比较复杂时我们需要设计数据库17为什么需要设计数据库修建茅屋需要设计吗？修建大厦需要设计18为什么需要设计数据库良好的数据库设计节省数据的存储空间能够保证数据的完整性方便进行数据库应用系统的开发糟糕的数据库设计：数据冗余、存储空间浪费内存空间浪费数据更新和插入的异常18为什么需要设计数据库良好的数据库设计糟糕的数据库设计：19软件项目开发周期需求分析阶段：分析客户的业务和数据处理需求;概要设计阶段：设计数据库的E-R模型图，确认需求信息的正确和完整;详细设计阶段：将E-R图转换为多张表，进行逻辑设计，并应用数据库设计的三大范式进行审核;代码编写阶段：选择具体数据库进行物理实现，并编写代码实现前端应用;软件测试阶段：……安装部署：……现实世界建模信息世界模型转换规范化数据库世界数据库数据库19软件项目开发周期需求分析阶段：分析客户的业务和数据处理需20设计数据库的步骤收集信息：

与该系统有关人员进行交流、坐谈，充分理解数据库需要完成的任务BBS论坛的基本功能：用户注册和登录，后台数据库需要存放用户的注册信息和在线状态信息；论坛版块管理：后台数据库需要存放各个版块信息，如版主、版块名称、贴子数等；用户发贴，后台数据库需要存放贴子相关信息，如贴子内容、标题等；20设计数据库的步骤收集信息：BBS论坛的基本功能：21设计数据库的步骤标识对象（实体－Entity）

标识数据库要管理的关键对象或实体

实体一般是名词：用户：论坛普通用户、各版块的版主。用户发的主贴用户发的跟贴（回贴）版块：论坛的各个版块信息21设计数据库的步骤标识对象（实体－Entity）实体一般是22设计数据库的步骤论坛用户呢称密码电子邮件生日性别用户的等级备注信息注册日期状态积分主贴发贴人发贴表情回复数量标题正文发贴时间点击数状态最后回复时间回贴贴子编号回贴人,回贴表情标题正文回贴时间点击数版块版块名称版主本版格言点击率发贴数标识每个实体的属性（Attribute）22设计数据库的步骤论坛用户主贴回贴版块标识每个实体的属性（23设计数据库的步骤标识对象之间的关系（Relationship）跟贴和主贴有主从关系：我们需要在跟贴对象中表明它是谁的跟贴；版块和用户有关系：从用户对象中可以根据版块对象查出对应的版主用户的情况；主贴和版块有主从关系：需要表明发贴是属于哪个版块的；跟贴和版块有主从关系：需要表明跟贴是属于哪个版块的；23设计数据库的步骤标识对象之间的关系（Relationsh24绘制E-R图映射基数一对一XXXXYYYYXXXXYYYY一对多XXXXY

YY多对一XXXXYYYY多对多客户订单产品

MN

1N24绘制E-R图映射基数一对一XYXY一对多X25绘制E-R图E-R（Entity－Relationship）实体关系图符合含义实体，一般是名词属性，一般是名词关系，一般是动词25绘制E-R图E-R（Entity－Relationshi26绘制E-R图管理bbsUser（用户，版主）……出生日期昵称版块名称版主……bbsSection（版块）26绘制E-R图管理bbsUser……出生日期昵称版块名称版271111M1MMMM用户积分性别用户等级备注信息注册日期版块名称本版留言发贴数状态密码昵称电子邮件生日论坛用户（BBSUser）管理发表发表跟随属于属于点击率版主标题发贴人贴子编号正文点击率版块（BBSSection）发贴（BBSTopic）发贴人正文状态贴子编号所在版块最后回复时间发贴表情回复数量点击率发贴时间标题M跟贴（BBSReply）所在版块发贴时间最后回复时间发贴表情1绘制E-R图论坛E-R图

271111M1MMMM用户积分性别用户等级备注信息注册日期28如何将E-R图转换为表将各实体转换为对应的表，将各属性转换为各表对应的列标识每个表的主键列，需要注意的是：没有主键的表添加ID编号列，它没有实际含义，用于做主键或外键，例如用户表中的“UID”列，版块表中添加“SID”列，发贴表和跟贴表中的“TID”列在表之间建立主外键，体现实体之间的映射关系28如何将E-R图转换为表将各实体转换为对应的表，将各属性转29两实体集间1:N联系

对于两实体集间1:n联系：可将“一方”实体的主键字纳入“n方”实体中做外键。对于两实体集间m:n联系：必须对“联系”单独建立一个关系，用来联系双方实体集。该关系的属性中至少要包括被它所联系的双方实体集的“主关键字”，并且如果联系有属性，也要归入这个关系中。29两实体集间1:N联系对于两实体集间1:n联系：可将“一30两实体集间的1:1的联系

假设A实体集与B实体集是1:1的联系，联系的转换有三种方法：①、把A实体集的主关键字加入到B实体集对应的关系中；②、把B实体集的主关键字加入到A实体集对应的关系中；③、建立第三个关系，关系中包含两个实体集的主关键字。

30两实体集间的1:1的联系假设A实体集与B实体集是1:131

如何将E-R图转换为表UID主键TID主键RID主键SID主键31如何将E-R图转换为表UID主键TID主键RID主键S32如何将E-R图转换为表添加各表之间的关系32如何将E-R图转换为表添加各表之间的关系33设计数据库课堂练习收集信息：学生管理系统功能: 1、年级管理：维护年级基本信息

2、班级管理：维护班级基本信息

3、学员管理：维护学员基本信息

4、科目管理：维护科目基本信息，并要求维护某个学员针对某门科目的成绩。33设计数据库课堂练习收集信息：34数据规范化仅有好的RDBMS并不足以避免数据冗余，必须在数据库的设计中创建好的表结构DrE.F.codd最初定义了规范化的三个级别，范式是具有最小冗余的表结构。这些范式是：第一范式(1stNF－FirstNormalFromate)第二范式(2ndNF－SecondNormalFromate)第三范式(3rdNF－ThirdNormalFromate)34数据规范化仅有好的RDBMS并不足以避免数据冗余，必须35第一范式(1stNF)BuyerIDCountryCity1142中国中国日本美国北京北京东京纽约………BuyerIDAddress1234中国北京市

美国纽约市英国利物浦日本东京市……第一范式的目标是确保每列的原子性如果每列都是不可再分的最小数据单元（也称为最小的原子单元），则满足第一范式（1NF）35第一范式(1stNF)BuyerIDCountryC36第二范式(2ndNF)如果一个关系满足1NF，并且除了主键以外的其他列，都要求完全依赖与该主键（不能存在仅依赖主关键字一部分的列），则满足第二范式（2NF）第二范式要求每个表只描述一件事情Score字段例子课程编号学生编号得分学生姓名100198张三……Score字段例子课程编号学生编号1001Students字段例子学生编号学生姓名001张三得分9836第二范式(2ndNF)如果一个关系满足1NF，并且除37第三范式(3rdNF)如果一个关系满足2NF，并且除了主键以外的其他列都不传递依赖于主键列，则满足第三范式（3NF）

Orders字段例子订单编号订购日期顾客编号0012000-2-3AB001顾客姓名Tony……Orders字段例子订单编号订购日期顾客编号0012000-2-3AB001……37第三范式(3rdNF)如果一个关系满足2NF，并且除38总结1-1在需求分析阶段，设计数据库的一般步骤为：收集信息标识对象标识每个对象的属性标识对象之间的关系在概要设计阶段和详细设计阶段，设计数据库的步骤为：绘制E-R图将E-R图转换为表格应用三大范式规范化表格38总结1-1在需求分析阶段，设计数据库的一般步骤为：39总结1-2为了设计结构良好的数据库，需要遵守一些专门的规则，称为数据库的设计范式。第一范式（1NF）的目标：确保每列的原子性。第二范式（2NF）的目标：确保表中的每列，都和主键相关。第三范式（3NF）的目标：确保每列都和主键列直接相关，而不是间接相关。39总结1-2为了设计结构良好的数据库，需要遵守一些专门的新华软件

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高薪就业加油！新华软件助您高薪就业加油！软件开发及数据库设计1、软件开发流程2、数据库设计软件开发及数据库设计1、软件开发流程一、软件开发流程一、软件开发流程43软件开发流程比尔盖子是一名建筑工人起初只干一些比较简单的建筑工作凭个人技术和经验，不需要特别设计，可以顺利完成3软件开发流程比尔盖子是一名建筑工人起初只干一些比较简单的建44软件开发流程新任务：建造一间非常美丽而完整的房间工作变得复杂许多4软件开发流程新任务：建造一间非常美丽而完整的房间45软件开发流程软件复杂性图形用户界面客户/服务器结构数据通信超大型关系型数据库5软件开发流程软件复杂性46项目团队中的角色比尔想到需要更多的人手帮他终于组成了自己工作团队就像软件中的项目团队6项目团队中的角色比尔想到需要更多的人手帮他就像软件中的项目47软件项目团队中的角色项目经理软件架构师项目团队设计人员开发人员测试人员7软件项目团队中的角色项目经理软件架构师项目团队设计人48项目人员构成比例例子：微软EXCHANGE2000SERVER的开发：项目经理：25人开发人员：140人测试人员：350人WINDOWS2000：项目经理：250人开发人员：1700人测试人员：3200人8项目人员构成比例例子：49软件工程师的工作团队管理项目设计与分析编写文档编码测试9软件工程师的工作团队管理50软件工程师的素质良好的编码能力规范化编码习惯规范意识团队精神具有软件工程的概念求知欲、进取心和学习总结的能力10软件工程师的素质良好的编码能力规范意识具有软件工程的概51软件开发过程“这次不能盲目开工，我们需要首先好好设计一下！”构想分析设计构造评估软件的制作过程也非常相似11软件开发过程“这次不能盲目开工，我们需要首先好好设计一下52软件开发过程软件开发可行性研究与计划需求分析设计开发评估/测试维护建造房屋构想分析设计构造评估维护12软件开发过程软件开发可行性研究与计划需求分析设计开53软件开发过程模型软件开发需要经历几个步骤具体如何实施，具体项目不同，有所区别软件开发过程模型：制作具体软件时，开发步骤的具体实施方法瀑布模型13软件开发过程模型软件开发需要经历几个步骤瀑布模型54瀑布模型瀑布模型——“线性顺序模型”将每个阶段都清楚定义了起止点产生明确的交付成果阶段之间通过文档进行沟通每个阶段都必需完成全部规定的任务（文档）后才能够进入下一个阶段可行性研究与计划需求分析设计开发测试维护可行性研究报告需求说明书设计文档程序测试报告14瀑布模型瀑布模型——“线性顺序模型”可行性研究与计划55软件开发过程比尔通过类似软件瀑布模型的方式成功完成了自己的建筑项目15软件开发过程比尔通过类似软件瀑布模型的方式成功完成了自己二、数据库设计二、数据库设计57为什么需要设计数据库修建茅屋需要设计吗？修建大厦需要设计吗？结论：当数据库比较复杂时我们需要设计数据库17为什么需要设计数据库修建茅屋需要设计吗？修建大厦需要设计58为什么需要设计数据库良好的数据库设计节省数据的存储空间能够保证数据的完整性方便进行数据库应用系统的开发糟糕的数据库设计：数据冗余、存储空间浪费内存空间浪费数据更新和插入的异常18为什么需要设计数据库良好的数据库设计糟糕的数据库设计：59软件项目开发周期需求分析阶段：分析客户的业务和数据处理需求;概要设计阶段：设计数据库的E-R模型图，确认需求信息的正确和完整;详细设计阶段：将E-R图转换为多张表，进行逻辑设计，并应用数据库设计的三大范式进行审核;代码编写阶段：选择具体数据库进行物理实现，并编写代码实现前端应用;软件测试阶段：……安装部署：……现实世界建模信息世界模型转换规范化数据库世界数据库数据库19软件项目开发周期需求分析阶段：分析客户的业务和数据处理需60设计数据库的步骤收集信息：

与该系统有关人员进行交流、坐谈，充分理解数据库需要完成的任务BBS论坛的基本功能：用户注册和登录，后台数据库需要存放用户的注册信息和在线状态信息；论坛版块管理：后台数据库需要存放各个版块信息，如版主、版块名称、贴子数等；用户发贴，后台数据库需要存放贴子相关信息，如贴子内容、标题等；20设计数据库的步骤收集信息：BBS论坛的基本功能：61设计数据库的步骤标识对象（实体－Entity）

标识数据库要管理的关键对象或实体

实体一般是名词：用户：论坛普通用户、各版块的版主。用户发的主贴用户发的跟贴（回贴）版块：论坛的各个版块信息21设计数据库的步骤标识对象（实体－Entity）实体一般是62设计数据库的步骤论坛用户呢称密码电子邮件生日性别用户的等级备注信息注册日期状态积分主贴发贴人发贴表情回复数量标题正文发贴时间点击数状态最后回复时间回贴贴子编号回贴人,回贴表情标题正文回贴时间点击数版块版块名称版主本版格言点击率发贴数标识每个实体的属性（Attribute）22设计数据库的步骤论坛用户主贴回贴版块标识每个实体的属性（63设计数据库的步骤标识对象之间的关系（Relationship）跟贴和主贴有主从关系：我们需要在跟贴对象中表明它是谁的跟贴；版块和用户有关系：从用户对象中可以根据版块对象查出对应的版主用户的情况；主贴和版块有主从关系：需要表明发贴是属于哪个版块的；跟贴和版块有主从关系：需要表明跟贴是属于哪个版块的；23设计数据库的步骤标识对象之间的关系（Relationsh64绘制E-R图映射基数一对一XXXXYYYYXXXXYYYY一对多XXXXY

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1N24绘制E-R图映射基数一对一XYXY一对多X65绘制E-R图E-R（Entity－Relationship）实体关系图符合含义实体，一般是名词属性，一般是名词关系，一般是动词25绘制E-R图E-R（Entity－Relationshi66绘制E-R图管理bbsUser（用户，版主）……出生日期昵称版块名称版主……bbsSection（版块）26绘制E-R图管理bbsUser……出生日期昵称版块名称版671111M1MMMM用户积分性别用户等级备注信息注册日期版块名称本版留言发贴数状态密码昵称电子邮件生日论坛用户（BBSUser）管理发表发表跟随属于属于点击率版主标题发贴人贴子编号正文点击率版块（BBSSection）发贴（BBSTopic）发贴人正文状态贴子编号所在版块最后回复时间发贴表情回复数量点击率发贴时间标题M跟贴（BBSReply）所在版块发贴时间最后回复时间发贴表情1绘制E-R图论坛E-R图

271111M1MMMM用户积分性别用户等级备注信息注册日期68如何将E-R图转换为表将各实体转换为对应的表，将各属性转换为各表对应的列标识每个表的主键列，需要注意的是：没有主键的表添加ID编号列，它没有实际含义，用于做主键或外键，例如用户表中的“UID”列，版块表中添加“SID”列，发贴表和跟贴表中的“TID”列在表之间建立主外键，体现实体之间的映射关系28如何将E-R图转换为表将各实体转换为对应的表，将各属性转69两实体集间1:N联系

对于两实体集间1:n联系：可将“一方”实体的主键字纳入“n方”实体中做外键。对于两实体集间m:n联系：必须对“联系”单独建立一个关系，用来联系双方实体集。该关系的属性中至少要包括被它所联系的双方实体集的“主关键字”，并且如果联系有属性，也要归入这个关系中。29两实体集间1:N联系对于两实体集间1:n联系：可将“一70两实体集间的1:1的联系

假设A实体集与B实体集是1:1的联系，联系的转换有三种方法：①、把A实体集的主关键字加入到B实体集对应的关系中；②、把B实体集的主关键字加入到A实体集对应的关系中；③、建立第三个关系，关系中包含两个实体集的主关键字。

30两实体集间的1:1的联系假设A实体集与B实体集是1:171

如何将E-R图转换为表UID主键TID主键RID主键SID主键31如何将E-R图转换为表UID主键TID主键RID主键S72如何将E-R图转换为表添加各表之间的关系32如何将E-R图转换为表添加各表之间的关系73设计数据库课堂练习收集信息：学生管理系统功能: 1、年级管理：维护年级基本信息

2、班级管理：维护班级基本信息

3、学员管理：维护学员基本信息

4、科目管理：维护科目基本信息，并要求维护某个学员针对某门科目的成绩。33设计数据库课堂练习收集信息：74数据规范化仅有好的RDBMS并不足以避免数据冗余，必须在数据库的设计中创建好的表结构DrE.F.codd最初定义了规范化的三个级别，范式是具有最小冗余的表结构。这些范式是：第一范式(1stNF－FirstNormalFromate)第二范式(2ndNF－SecondNormalFromate)第三范式(3rdNF－ThirdNormalFromate)34数据规范化仅有好的RDBMS并不足以避免数据冗余