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数据库技术及应用.pdf

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数据库技术及应用数据库技术及应用 机械工业出版社 2010-4-9 第3章数据库系统的设计方法 3.1数据库系统设计概述 3.1.1数据库系统设计的内容 3.1.2数据库系统设计应注意的问题 3.1.3数据库系统设计的基本方法 3.1.4数据库系统设计的基本步骤 3.2系统需求分析 3.2.1需求分析的任务和方法 3.2.2数据字典及其表示 3.3概念结构的设计 3.3.1概念结构的特点及设计方法 3.3.2数据抽象与局部视图设计 3.3.3视图的集成 3.4数据库逻辑结构的设计 3.4.1概念模型向网状模型转换 3.4.2概念模型向关系模型的转换 3.7数据库应用系统的设计2 3.1数据库系统设计概述 设计包括数据库设计和数据库应用系统设计两方面。数据库 设计是设计数据库结构特性，为特定应用环境构造出最优的数据 模型；数据库应用系统设计是设计数据库的行为结构特性，建立 能满足各种用户对数据库应用需求的功能模型。 3.1.1数据库系统设计的内容 目标：对于给定的应用环境，建立一个性能良好的、能满足不同 用户使用要求的、又能被选定的DBMS所接受的数据库系统模式。 按照该数据库系统模式建立的数据库系统，应当能够完整地反映 现实世界中信息及信息之间的联系；能够有效地进行数据存储； 能够方便地执行各种数据检索和处理操作；并且有利于进行数据 维护和数据控制管理的工作。 内容：数据库的结构特性设计，数据库的行为特性设计，数据库 的物理模式设计。将数据库的结构特性设计和行为特性设计结合 起来，相互参照，同步进行，才能较好地达到设计目标。 3 1.1.数据库的结构特性设计数据库的结构特性设计 先将现实世界中的事物、事物间的联系用先将现实世界中的事物、事物间的联系用E-RE-R图表图表 示，再将各个分示，再将各个分E-RE-R图汇总，得出数据库的概念结构模图汇总，得出数据库的概念结构模 型，最后将概念结构模型转化为数据库的逻辑结构模型表型，最后将概念结构模型转化为数据库的逻辑结构模型表 示。示。 2.2.数据库的行为特性设计数据库的行为特性设计 首先要将现实世界中的数据及应用情况用数据流程图首先要将现实世界中的数据及应用情况用数据流程图 和数据字典表示，并详细描述其中的数据操作要求（即操和数据字典表示，并详细描述其中的数据操作要求（即操 作对象、方法、频度和实时性要求），进而得出系统的功作对象、方法、频度和实时性要求），进而得出系统的功 能模块结构和数据库的子模式。能模块结构和数据库的子模式。 3.3.数据库的物理模式设计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），根据库结构的动态特性（即数据库应用处理要求）， 在选定的在选定的DBMSDBMS环境下，把数据库的逻辑结构模型加以物环境下，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。理实现，从而得出数据库的存储模式和存取方法。4 企业 数据分析用户业务活动分析 概念模型设计功能模型 逻辑模式设计事务设计 物理模式设计程序说明 用户子模式设计应用程序设计 加载试验数据调试和运行 性能考核 不 满意 是 加载数据库 投入运行维护 5 3.1.23.1.2数据库系统设计应注意的问题 1.考虑到计算机硬件、软件和干件的实际情况 (1)数据库系统的硬件条件 根据其数据存储设备、网络和通信设备、计算机性能等硬件 条件设计数据库的规模、数据存储方式、分布结构以及数据通讯 方式。 (2)DBMS和主语言系统的特点 在数据库设计前，应当选择合适的DBMS和主语言系统，使之 适合数据库系统的要求。 (3)数据库用户的技术水平和管理水平 应当让DBA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。。 2.使结构特性设计和行为特性设计紧密结合 数据库设计过程是一种自上而下的、逐步逼近设计目标的过 程，是结构设计和行为设计分离设计、相互参照、反复探寻的过 程。 6 3.1.33.1.3数据库设计的基本方法 数据库系统设计应分数据库系统设计应分66个阶段进行，这个阶段进行，这66 个阶段是需求分析、概念结构设计、逻辑个阶段是需求分析、概念结构设计、逻辑 结构设计、物理结构设计、数据库实施和结构设计、物理结构设计、数据库实施和 数据库运行和维护。数据库运行和维护。 7 需求收集和分析需求分 应用需求 析阶段 （数据、处理） 设计概念结构概念设计阶 转换规则、段 DBMS要求和优 化方法 设计逻辑结构 逻辑设计阶 段 数据模型优化 应用要求， DBMS详细特征 和限制 设计物理结构 物理设计阶 段 评价设计，性能预测 不满意 物理实现 数据库 实施阶段 试验性运行 不满意 使用、维护数据库数