1、第3课 数据库设计,2/27,Contents,3/27,一、数据库设计,4/27,数据库的结构设计指是根据给定的应用环境，进行数据库的模式或外模式的设计。数据库模式是各应用程序共享的结构，是静态的、稳定的，一经形成后通常情况下是不容易改变的，所以结构设计又称为静态模型设计。,1、数据库的结构设计,5/27,数据库的行为设计是指确定数据库用户的行为和动作。而在数据库系统中，用户的行为和动作指用户对数据库的操作，这些要通过应用程序来实现，所以数据库的行为设计就是应用程序的设计。用户的行为总是使数据库的内容发生变化，所以行为设计是动态的，行为设计又称为动态模型设计。,2、数据库的行为设计,6/27
2、,3、数据库设计方法简述,方法一,方法二,方法三,方法四,直观设计法,规范设计法,计算机辅助设计法,自动化设计法,7/27,直观设计法也叫手工试凑法，它是最早使用的数据库设计方法。这种方法依赖于设计者的经验和技巧，缺乏科学理论和工程原则的支持，设计的质量很难保证，常常是数据库运行一段时间后又发现各种问题，这样再重新进行修改，增加了系统维护的代价。因此这种方法越来越不适应信息管理发展的需要。,1)直观设计法,8/27,新奥尔良法，它是目前公认的比较完整和权威的一种规范设计法。新奥尔良法将数据库设计分成需求分析（分析用户需求）、概念设计（信息分析和定义）、逻辑设计（设计实现）和物理设计（物理数据库
3、设计）。目前，常用的规范设计方法大多起源于新奥尔良法，并在设计的每一阶段采用一些辅助方法来具体实现。,2)规范设计法新奥尔良法,9/27,基于E-R模型的数据库设计方法是由P.P.S.chen于1976年提出的数据库设计方法，其基本思想是在需求分析的基础上，用E-R（实体联系）图构造一个反映现实世界实体之间联系的企业模式，然后再将此企业模式转换成基于某一特定的DBMS的概念模式。,2)规范设计法基于E-R模型的数据库设计方法,10/27,基于3NF的数据库设计方法是由SAtre提出的结构化设计方法，其基本思想是在需求分析的基础上，确定数据库模式中的全部属性和属性间的依赖关系，将它们组织在一个单
4、一的关系模式中，然后再分析模式中不符合3NF的约束条件，将其进行投影分解，规范成若干个3NF关系模式的集合。,2)规范设计法基于3NF的数据库设计方法,11/27,此方法先从分析各个应用的数据着手，其基本思想是为每个应用建立自己的视图，然后再把这些视图汇总起来合并成整个数据库的概念模式。合并过程中要解决以下问题： (1) 消除命名冲突；(2) 消除冗余的实体和联系；(3) 进行模式重构，在消除了命名冲突和冗余后，需要对整个汇总模式进行调整，使其满足全部完整性约束条件。,2)规范设计法基于视图的数据库设计方法,12/27,除了以上几种方法外，规范化设计方法还有实体分析法、属性分析法和基于抽象语义
5、的设计方法等。规范设计法从本质上来说仍然是手工设计方法，其基本思想是过程迭代和逐步求精。,2)规范设计法,13/27,计算机辅助设计法是指在数据库设计的某些过程中模拟某一规范化设计的方法，并以人的知识或经验为主导，通过人机交互方式实现设计中的某些部分。目前许多计算机辅助软件工程（Computer Aided Software Engineering，CASE）工具可以自动或辅助设计人员完成数据库设计过程中的很多任务.比如SYSBASE公司的PowerDesigner和Oracle公司的Design 2000。,3)计算机辅助设计法,14/27,二、数据库设计步骤(规范设计法),需求分析,概念结
6、构设计,逻辑结构设计,物理结构设计,数据库实施,数据库运行和维护,15/27,1、需求分析阶段,分析用户的要求，用户和设计者密切合作，把自己的要求通过某种方式告诉设计者，设计者把这些要求进行归纳总结，然后得出一套最合适的解决方案。需求分析的任务是通过详细调查现实世界要处理的对象（组织、部门、企业等），通过调查、分析用户活动，充分了解原系统（手工系统或计算机系统）工作概况，明确用户的各种需求，然后在此基础上确定新系统的功能。,16/27,2、概念结构设计,将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构即概念模型的过程。方法：E-R模型步骤：进行数据抽象，建立局部概念结构。(E-R图)将局部概念结构进行综
7、合，建立全局概念结构。评审。,17/27,3、逻辑结构设计,就是把概念结构设计阶段设计好的基本E-R图转换为与选用DBMS产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构。,步骤：将概念结构转换为一般的关系、网状、层次模型将转化来的关系、网状、层次模型向特定DBMS支持下的数据模型转换对数据模型进行优化,18/27,4、数据库物理设计,数据库具体实现的过程，即为一个给定的逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构（存储结构与存取方法）的过程。存储结构：存取时间；存储空间利用率；维护代价存取方法：如何建立索引,19/27,5、数据库的实施,用DDL定义数据库结构如：SQL Server，企业管理器：创建数据库结构及相应的数据库对象(表，视图，索引，存储过程，触发器等)组织数据入库筛选数据(需要入库的筛选出来)转化数据格式输入数据(主要采用Excel)校验数据编制与调试应用程序数据库的试运行(功能测试，性能测试),20/27,6、数据库的运行和维护,数据库的转存和恢复定期对数据库和日志文件进行备份(一旦发生故障，能利用数据库备份及日志文件备份)数据库的安全性、完整性控制根据用户的实际需要授予不同的操作权限数据库性能的监督、分析和改进调整某些参数来进一步改进数据库性能,21/27,复习思考题,常用数据库设计方法有哪些？了解数据库设计(规范设计)各个步骤的主要功能,22/27,Thank you,
