中国科学技术大学：《数据结构基础》课程教学资源（PPT课件讲稿）第六章 数据库设计

第六章 数据库设计 6.1数据库设计的步骤 6.2需求分析 6.3概念结构设计 6.4逻辑结构设计 6.5数据库物理设计 6.6数据库实施 6.7数据库运行维护

第六章 数据库设计 6.1 数据库设计的步骤 6.2 需求分析 6.3 概念结构设计 6.4 逻辑结构设计 6.5 数据库物理设计 6.6 数据库实施 6.7 数据库运行维护

6.1数据库设计的步聚 需求分析 ● 概念结构设计 一设计局部视图 - 集成视图 逻辑结构设计 -设计逻辑结构 优化逻辑结构 ● 数据库物理设计 设计物理结构 评价物理结构 ● 数据库实施 数据库系统的物理实现 试验性运行 数据库运行维护

6.1 数据库设计的步骤 ⚫ 需求分析 ⚫ 概念结构设计 – 设计局部视图 – 集成视图 ⚫ 逻辑结构设计 – 设计逻辑结构 – 优化逻辑结构 ⚫ 数据库物理设计 – 设计物理结构 – 评价物理结构 ⚫ 数据库实施 – 数据库系统的物理实现 – 试验性运行 ⚫ 数据库运行维护

6.2需求分析 6.2.1需求分析的任务 ●需求分析的任务 一通过详细调查现实世界和要处理的对象（组织、部 门、企业等)，充分了解原系统的工作概况，明确 用户的各种需求，.然后在此基础上确定新的系统功 能。新系统应该考虑可扩展性。 ●需求分析的重点 -调查、收集与分析用户在数据库管理中的信息要求、 处理要求、安全要求和完整性要求。 需求分析的结果 -DD(数据字典) -DFD(数据流图)

6.2 需求分析 6.2.1 需求分析的任务 ⚫ 需求分析的任务 – 通过详细调查现实世界和要处理的对象（组织、部 门、企业等），充分了解原系统的工作概况，明确 用户的各种需求，然后在此基础上确定新的系统功 能。新系统应该考虑可扩展性。 ⚫ 需求分析的重点 – 调查、收集与分析用户在数据库管理中的信息要求、 处理要求、安全要求和完整性要求。 ⚫ 需求分析的结果 – DD（数据字典） – DFD（数据流图）

需求分析 三三三 调查组织 机构总体 熟悉 明确 确定 情况 业务活动 用户需求 系统边界 概念 设计 用户数据库设计人员 DFD DD

调查组织 机构总体 情况 熟悉 业务活动 明确 用户需求 确定 系统边界 概念 设计 需求分析 用户 数据库设计人员 DFD DD

6.2.2需求分析的方法 ·调查与初步分析的步骤 - 调查组织机构情况 - 调查各部门业务活动情况 -在熟悉业务基础上，协调用户明确对新系统得要求 - 对上述结果初步分析，确定新系统得边界，及人与计算机得 工作迈界。 常用的调查方法 - 跟班作业 - 开调查会 - 请专业人事介绍 一询问 -设计调查表请用户填写 查阅记录 。分析用户需求的方法 - 自顶而下，结构化分析方法(Structured Analysis,简称SA) -自底向上

6.2.2 需求分析的方法 ⚫ 调查与初步分析的步骤 – 调查组织机构情况 – 调查各部门业务活动情况 – 在熟悉业务基础上，协调用户明确对新系统得要求 – 对上述结果初步分析，确定新系统得边界，及人与计算机得 工作边界。 ⚫ 常用的调查方法 – 跟班作业 – 开调查会 – 请专业人事介绍 – 询问 – 设计调查表请用户填写 – 查阅记录 ⚫ 分析用户需求的方法 – 自顶而下，结构化分析方法(Structured Analysis，简称SA) – 自底向上

数据存储 数据流 数据流 数据来源 处理 数据输出 数据流图的表示

数据流图的表示 数据来源 处理 数据输出 数据存储 数据流 数据流

6.2.3数据字典 ·数据字典是详细数据收集和数据分析的结果。 包涵以下内容： 一数据项：不可再分的数据单位。 对数据项的描述包括：数据项名、含义说明、别名、 数据类型、长度、取值范围、取值含义、与其他数 据项的逻辑关系 -数据结构：反映了数据之间的组合关系。 数据结构的描述包括：数据结构名，含义说明，组成 (数据项、数据结构)

6.2.3 数据字典 ⚫ 数据字典是详细数据收集和数据分析的结果。 包涵以下内容 : – 数据项：不可再分的数据单位。 对数据项的描述包括：数据项名、含义说明、别名、 数据类型、长度、取值范围、取值含义、与其他数 据项的逻辑关系 – 数据结构：反映了数据之间的组合关系。 数据结构的描述包括：数据结构名,含义说明,组成 (数据项、数据结构)

-数据流：数据流是数据结构在系统内传输的路径。 数据流的描述包括：数据流名，说明，数据流来源、 数据流去向、组成（数据结构）、平均流量、高峰 期流量等 一数据存储：数据存储是数据结构停留或保存的地方， 也就是数据流的来源和去向之一。 数据存储的描述：数据存储名、说明、编号、流入 数据流、流出数据流、组成（数据结构）、数据量、 存取方式 处理过程：处理过程的处理逻辑一般用判定树和判 定表来描述。数据字典一般只是描述说明性信息。 描述包括：处理过程名、说明、输入（数据流）、 输出（输出流）、简要说明

– 数据流：数据流是数据结构在系统内传输的路径。 数据流的描述包括：数据流名，说明，数据流来源、 数据流去向、组成（数据结构）、平均流量、高峰 期流量等 – 数据存储：数据存储是数据结构停留或保存的地方， 也就是数据流的来源和去向之一。 数据存储的描述：数据存储名、说明、编号、流入 数据流、流出数据流、组成（数据结构）、数据量、 存取方式 – 处理过程：处理过程的处理逻辑一般用判定树和判 定表来描述。数据字典一般只是描述说明性信息。 描述包括：处理过程名、说明、输入（数据流）、 输出（输出流）、简要说明

6.3概念结构设计 6.3.1概念结构的设计方法与步骤 自顶向下 -先定义全局概念结构，再细化 ●自底向上 先定义局部应用的概念结构，再集成起来，得到全 局概念结构 ●逐步扩张 先定义核心概念结构，再逐步向外扩充，直至全局 概念结构。 ●混合策略 一即使用自顶向下、自底向上相集合

6.3 概念结构设计 6.3.1 概念结构的设计方法与步骤 ⚫ 自顶向下 – 先定义全局概念结构，再细化 ⚫ 自底向上 – 先定义局部应用的概念结构，再集成起来，得到全 局概念结构 ⚫ 逐步扩张 – 先定义核心概念结构，再逐步向外扩充，直至全局 概念结构。 ⚫ 混合策略 – 即使用自顶向下、自底向上相集合

6.3.2数据抽象与局部视图设计 。选择局部应用 ●逐一设计分E一R图 -属性与实体很难有截然划分的界线 ●属性不能再具有需要描述的性质 ●属性不能与其他实体具有联系

6.3.2 数据抽象与局部视图设计 ⚫ 选择局部应用 ⚫ 逐一设计分E－R图 – 属性与实体很难有截然划分的界线 ⚫属性不能再具有需要描述的性质 ⚫属性不能与其他实体具有联系