1、第第5章章 数据库数据库应用设计应用设计 l 5.1数据库设计概述数据库设计概述l 5.2 需求分析需求分析l 5.3 概念设计概念设计l 5.4 逻辑设计逻辑设计l 5.5 物理设计物理设计l 5.6 数据库实施数据库实施l 5.7 数据库运行和维护数据库运行和维护5.1 数据库设计概述数据库设计概述l5.1.1 数据库设计的特点数据库设计的特点l（1）综合性 数据库设计涉及的范围很广，包括了计算机专业知识和业务系统的专业知识，同时还要解决技术及非技术方面的问题。l（2）结合性 数据库设计应该与应用系统设计相结合，也就是说把行为设计和结构设计密切结合起来是一个反复探寻，逐步求精的过程。首先从
2、数据模型设计开始，以数据模型为核心进行展开，将数据库设计和应用设计相结合，建立一个完整、独立、共享、冗余小和安全有效的数据库系统。5.1 数据库设计概述数据库设计概述l5.1.2 数据库设计方法概述数据库设计方法概述 基于E-R模型的数据库设计方法，基于3NF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。规范设计法从本质上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。5.1 数据库设计概述数据库设计概述l5.1.3 数据库设计的基本步骤数据库设计的基本步骤 l 需求分析阶段l 概念结构设计阶段 l 逻辑结构设计阶段 l 物理结构设计阶段
3、l 数据库实施阶段 l 数据库运行和维护阶段 5.2 需需 求求 分分 析析l5.2.1 需求分析的任务需求分析的任务 需求分析的任务是通过详细调查所要处理的对象（组织、部门、企业等），充分了解原有系统的工作概况，明确用户的各种数据需求、完整性约束条件、事务处理和安全性条件等，然后在此基础上确定新系统的功能。新系统必须充分考虑今后可能的扩充和改变，不能仅仅按当前应用需求来设计数据库。l 5.2 需求分析需求分析l5.2.2 需求分析的方法需求分析的方法 需求分析常用的调查方法有以下几种：l（1）亲自参与业务活动，了解业务处理的基本情况。l（2）请专人介绍。l（3）在对用户的需求了解过程中一定会
4、存在许多疑问，可以通过与用户座谈、询问等方式来解决这些疑问。l（4）设计调查表请用户填写。如果调查表设计得合理接受。l（5）查问记录。即查问原系统有关的数据记录。l（6）学习文件。及时了解掌握与用户业务相关的政策和业务规范等文件。l（7）使用旧系统。如果用户已经使用计算机系统协助业务处理，可以通过使用旧系统，掌握已有的需求、了解用户变化的和新增的需求。l 5.3 概概 念念 设设 计计 把需求分析阶段得到的用户需求抽象为信息结构即概念模型的过程就是概念结构设计的过程。它是整个数据库设计的关键。l 设计概念结构通常有4类方法：l（1）自顶向下。即首先定义全局概念结构的框架，然后逐步细化。l（2）
5、自底向上。即首先定义各局部应用的概念结构，然后将它们集成起来，得到全局概念结构。l（3）逐步扩张。首先定义最重要的核心概念结构，然后向外扩充，以滚雪球的方式逐步生成其他概念结构，直至总体概念结构。l （4）混合策略。即将自顶向下和自底向上相结合，用自顶向下策略设计一个全局概念结构的框架，以它为骨架集成由自底向上策略中设计的各局部概念结构。l 5.4 逻逻 辑辑 设设 计计l5.4.1 逻辑设计的步骤逻辑设计的步骤l（1）将概念结构转换为一般的关系、网状、层次模型。l（2）将转换来的关系、网状、层次模型向特定DBMS支持下的数据模型转换。l（3）对数据模型进行优化。5.4 逻逻 辑辑 设设 计计
6、l5.4.2 E-R图向关模系型的转换图向关模系型的转换 关系模型的逻辑结构是一组关系模式的集合。E-R图则是由实体、实体的属性和实体之间的联系3个要素组成的。所以将 E-R图转换为关系模型实际上就是要将实体、实体的属性和实体之间的联系转换为关系模式，这种转换一般遵循如下原则：（1）一个实体型转换为一个关系模式；（2）实体的属性就是关系的属性，实体的码就是关系的码。5.5 物物 理理 设设 计计 数据库物理设计阶段主要包括以下4个过程：l（1）分析影响物理数据库设计的因素。l（2）为关系模式选择存取方法。l（3）设计关系、索引等数据库文件的物理存储结构。l（4）评价物理结构。5.6 数据库实施
7、数据库实施 所谓数据库的实施，就是根据数据库的逻辑结构设计和物理结构设计的结果，在具体RDBMS支持的计算机系统上建立实际的数据库模式、装人数据、并进行测试和试运行的过程。l（1）散数据库的建立与调整l（2）数据库的调整 l（3）应用程序编制与调试l（4）数据库系统的试运行 5.7 数据库运行和维护数据库运行和维护l（1）数据库的转储和恢复。l（2）维持数据库的完整性与安全性。l（3）监测并改善数据库性能。l（4）数据库的重组和重构。本章主要讨论数据库设计的方法和步骤，详细介绍了数据库设计各个阶段的目标、方法、应注意的事项。其中的重点是概念结构的设计和逻辑结构的设计，这也是数据库设计过程中最重要的两个环节。本本 章章 小小 结结
