数据库系统概论AnIntroductiontoDatabaseSystem数课件

数据库系统概论AnIntroductiontoDatabaseSystem第七讲数据库设计数据库系统概论数据库设计人员应该具备的技术和知识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和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数据库设计人员应该具备的技术和知识数据库的基本知识和数据库设数据库设计7.1数据库设计的定义7.2数据库设计的特点7.3数据库设计方法7.4数据库设计的基本步骤数据库设计7.1数据库设计的定义7.1数据库设计的定义什么是数据库设计（P198狭义定义）数据库设计是指数据库各级模式的设计，是数据库应用系统设计的一部分。各级模式：概念模式、模式、外模式和内模式。7.1数据库设计的定义什么是数据库设计（P198狭义定7.2数据库设计的特点结构（数据）设计和行为（处理）设计相结合7.2数据库设计的特点

IPO表……输入：输出：处理：Creat……Load……Main()……if……then……end

分区1

分区2……逻辑结构设计概念结构设计物理设计设计阶段

设计描述数据处理需求分析

数据字典、全系统中数据项、数据流、数据存储的描述数据流图和判定表（判定树）、数据字典中处理过程的描述

概念模型（E-R图）

数据字典

系统说明书包括：①新系统要求、方案和概图②反映新系统信息流的数据流图

某种数据模型关系非关系

系统结构图（模块结构）

存储安排方法选择存取路径建立

模块设计

IPO表实施阶段

编写模式装入数据数据库试运行

程序编码、编译联结、测试运行、维护

性能监测、转储/恢复数据库重组和重构

新旧系统转换、运行、维护（修正性、适应性、改善性维护）

IPO表……Creat……Main()7.3数据库设计方法手工试凑法基于E-R模型的数据库设计方法概念设计，是目前广泛使用的方法3NF的设计方法采用关系数据库理论的方法来指导逻辑模型设计ODL(ObjectDefinitionLanguage)方法面向对象的数据库设计方法直接转换为面向对象的数据库7.3数据库设计方法手工试凑法7.4数据库设计的基本步骤需求分析概念结构设计逻辑结构设计物理结构设计7.4数据库设计的基本步骤需求分析7.4数据库设计的基本步骤（续）

⒈需求分析阶段准确了解与分析用户需求（包括数据与处理）是整个设计过程的基础，是最困难、最耗费时间的一步

7.4数据库设计的基本步骤（续）⒈需求分析阶段7.4数据库设计的基本步骤（续）

⒉概念结构设计阶段是整个数据库设计的关键通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体DBMS的概念模型7.4数据库设计的基本步骤（续）⒉概念结构设计阶段7.4数据库设计的基本步骤（续）概念结构设计的特点（1）能真实、充分地反映现实世界，包括事物和事物之间的联系，能满足用户对数据的处理要求。是对现实世界的一个真实模型。（2）易于理解，从而可以用它和不熟悉计算机的用户交换意见，用户的积极参与是数据库的设计成功的关键。7.4数据库设计的基本步骤（续）概念结构设计的特点7.4数据库设计的基本步骤（续）概念结构设计的特点(续)（3）易于更改，当应用环境和应用要求改变时，容易对概念模型修改和扩充。（4）易于向关系等各种数据模型转换。7.4数据库设计的基本步骤（续）概念结构设计的特点(续)7.4数据库设计的基本步骤（续）描述概念模型的工具E-R图7.4数据库设计的基本步骤（续）描述概念模型的工具7.4数据库设计的基本步骤（续）

⒊逻辑结构设计阶段将概念结构转换为某个DBMS所支持的逻辑模型对其进行优化7.4数据库设计的基本步骤（续） ⒊逻辑结构设计阶段E-R图向关系模型的转换原则⒈一个实体集转换为一个关系模式。⒉一个m:n联系转换为一个关系模式。⒊一个1:n联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与n端对应的关系模式合并。⒋一个1:1联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与任意一端对应的关系模式合并。E-R图向关系模型的转换原则⒈一个实体集转换为一个关系模式E-R图向关系模型的转换原则5.三个或三个以上实体间的一个多元联系可以转换为一个关系模式。6.具有相同码的关系模式可合并。E-R图向关系模型的转换原则5.三个或三个以上实体间的一个优化数据模型的方法⒈确定数据依赖⒉对于各个关系模式之间的数据依赖进行极小化处理，消除冗余的联系。⒊确定各关系模式分别属于第几范式。⒋分析对于应用环境这些模式是否合适，确定是否要对它们进行合并或分解。⒌对关系模式进行必要的分解或合并