《数据库技术与应用》课程教学资源（PPT课件讲稿）第8章 数据库系统的概要设计

第8章数据库系统的概要设计 宁可、吴菁、胡海编著 教材:数据库技术及应用2006年4月

第8章 数据库系统的概要设计 教材：数据库技术及应用 2006年4月 宁可、吴菁、胡海编著

本章要点 系统概要设计概述 数据库的概念设计 模块化设计 概要设计的图形工具 ·系统概要设计说明 ·运用 Powerdesigner工具建立概念数据模型 TT1

本章要点 • 系统概要设计概述 • 数据库的概念设计 • 模块化设计 • 概要设计的图形工具 • 系统概要设计说明 • 运用Powerdesigner工具建立概念数据模型

目录 8.1系统概要设计概述 8.1.1软件系统的概要设计 8.1.2数据库系统的概要设计 8.2数据库的概念设计 832.1数据库概念设计的步骤 822实体-联系图 82、3数据抽象、局部视图的设计 824视图的集成 83模块化设计 8.3.1模块化设计的基本原则 832内聚与耦合 83、3模块分解时应遵循的准则 84概要设计的图形工具 841层次图 842IPO图

目 录 8.1 系统概要设计概述 8.1.1 软件系统的概要设计 8.1.2 数据库系统的概要设计 8.2 数据库的概念设计 8.2.1 数据库概念设计的步骤 8.2.2 实体-联系图 8.2.3 数据抽象、局部视图的设计 8.2.4 视图的集成 8.3 模块化设计 8.3.1 模块化设计的基本原则 8.3.2 内聚与耦合 8.3.3 模块分解时应遵循的准则 8.4 概要设计的图形工具 8.4.1 层次图 8.4.2 IPO图

目录 85系统概要设计说明 86运用 Powerdesigner建立概念数据模型 87应用实例 小结

目 录 8.5 系统概要设计说明 8.6 运用Powerdesigner建立概念数据模型 8.7 应用实例 小结

81系统概要设计概述 经过需求分析阶段以后,已经知道系统 必须“做什么”了,但还不知道系统该“怎 么做”。概要设计的基本目的是要回答“概 括地说,系统应该如何做?这个问题。因此, 有时也称概要设计为初步设计或总体设 计

8.1 系统概要设计概述 经过需求分析阶段以后，已经知道系统 必须“做什么”了，但还不知道系统该“怎 么做” 。概要设计的基本目的是要回答“概 括地说，系统应该如何做?”这个问题。因此， 有时也 称概 要设 计为 初步 设计或 总体 设 计

8.1.1软件系统的概要设计 软件系统的生命周期可分为制定计划、需求分析、设计、程序编制、 测试以及运行维护等阶段。在软件系统的开发过程中,经过制定计划、 需求分析阶段后,软件开发的下一阶段就是进行系统设计。 系统设计阶段通常可以划分为两个子阶段:概要设计和详细设计 概要设计的主要任务是回答“系统总体上应该如何做?,即将分析模 型映射为具体的软件系统结构,进行模块划分,确定每个模块的功能、 接口以及模块间的调用关系。详细设计则将概要设计的结果具体化 即为每个模块设计实现的细节。为了完成系统设计的任务,系统设计 人员通常根据分析阶段采用的分析方法的不同,采用不同的设计方法。 如针对分析阶段系统分析人员采用的分析方法的不同(如面向数据建 模、面向功能建模或面向对象建模等方法),系统设计的方法也不同 (相应的有面向数据的设计,面向功能的设计和面向对象的设计等)

8.1.1 软件系统的概要设计 软件系统的生命周期可分为制定计划、需求分析、设计、程序编制、 测试以及运行维护等阶段。在软件系统的开发过程中，经过制定计划、 需求分析阶段后，软件开发的下一阶段就是进行系统设计。 系统设计阶段通常可以划分为两个子阶段：概要设计和详细设计。 概要设计的主要任务是回答“系统总体上应该如何做?”，即将分析模 型映射为具体的软件系统结构，进行模块划分，确定每个模块的功能、 接口以及模块间的调用关系。详细设计则将概要设计的结果具体化， 即为每个模块设计实现的细节。为了完成系统设计的任务，系统设计 人员通常根据分析阶段采用的分析方法的不同，采用不同的设计方法。 如针对分析阶段系统分析人员采用的分析方法的不同（如面向数据建 模、面向功能建模或面向对象建模等方法），系统设计的方法也不同 （相应的有面向数据的设计，面向功能的设计和面向对象的设计等）

1.结构化设计方法的设计步骤 (1)数据设计,数据设计的任务是从分析阶段得到的数据流图和 数据字典出发,设计出相应的数据结构 (2)软件结构设计,软件结构设计的任务是定义系统的主要结构 元素之间的关系,通常是从数据流图出发,对数据流图进行分析, 得出软件的层次化模块结构图 (3)接口设计,软件结构设计的任务是描述系统内部、系统与系 统之间以及系统与用户之间如何进行通信,接口包含数据流和控 制流信息。 (4)过程设计,过程设计是从分析阶段得到的过程规格说明出 发,得出系统中各个功能的过程化描述

1．结构化设计方法的设计步骤： （1）数据设计，数据设计的任务是从分析阶段得到的数据流图和 数据字典出发，设计出相应的数据结构。 （2）软件结构设计，软件结构设计的任务是定义系统的主要结构 元素之间的关系，通常是从数据流图出发，对数据流图进行分析， 得出软件的层次化模块结构图。 （3）接口设计，软件结构设计的任务是描述系统内部、系统与系 统之间以及系统与用户之间如何进行通信，接口包含数据流和控 制流信息。 （4）过程设计，过程设计是从分析阶段得到的过程规格说明出 发，得出系统中各个功能的过程化描述

2.面向对象设计方法的设计步骤 (1)对象设计,把所有的对象都归为各种类,每个类都定义了 组数据和方法。数据用于表示对象的静态属性,即描述对象的状 态信息;方法是对象所能执行的操作,也就是类中所能提供的服 务 (2)子系统设计,子系统设计是根据实际系统的需要,按照子类 (也称为派生类)和父类(也称为基类)的关系,可以把若干个 类组成一个层次结构的系统。 (3)消息设计,消息设计是描述对象之间如何通过传递消息进行 通信, (4)方法设计,从系统的功能模型和行为模型出发,得出各个类 的方法及其实现细节

2．面向对象设计方法的设计步骤： （1）对象设计，把所有的对象都归为各种类，每个类都定义了一 组数据和方法。数据用于表示对象的静态属性，即描述对象的状 态信息；方法是对象所能执行的操作，也就是类中所能提供的服 务。 （2）子系统设计，子系统设计是根据实际系统的需要，按照子类 （也称为派生类）和父类（也称为基类）的关系，可以把若干个 类组成一个层次结构的系统。 （3）消息设计，消息设计是描述对象之间如何通过传递消息进行 通信，。 （4）方法设计，从系统的功能模型和行为模型出发，得出各个类 的方法及其实现细节

8.1.2数据库系统的概要设计 对于基于结构化的数据库系统开发方法而言,数据库系统在完成 需求分析之后应进入数据库系统的概要设计阶段,此阶段不仅需要 进行数据库概念结构设计(也可简称数据库概念设计)工作,即数 据库结构特性设计;而且还需要确定数据库系统的软件系统结构, 进行模块划分,确定每个模块的功能、接口以及模块间的调用关系, 即进行数据库行为特性的设计过程。 数据库概念结构设计是将系统需求分析得到的用户需求抽象为 信息结构过程。只有将系统应用需求抽象为信息世界的结构,也就 是概念结构后,才能转化为机器世界中的数据模型,并用DBMS实现 这些需求

8.1.2 数据库系统的概要设计 对于基于结构化的数据库系统开发方法而言，数据库系统在完成 需求分析之后应进入数据库系统的概要设计阶段，此阶段不仅需要 进行数据库概念结构设计（也可简称数据库概念设计）工作，即数 据库结构特性设计；而且还需要确定数据库系统的软件系统结构， 进行模块划分，确定每个模块的功能、接口以及模块间的调用关系， 即进行数据库行为特性的设计过程。 数据库概念结构设计是将系统需求分析得到的用户需求抽象为 信息结构过程。只有将系统应用需求抽象为信息世界的结构，也就 是概念结构后，才能转化为机器世界中的数据模型，并用DBMS实现 这些需求

1.数据库概念结构的特点 概念结构是独立于数据库逻辑结构和具体DBMS所支持的数据库 其主要特点是: (1)概念模型是对现实世界的一个抽象描述 概念模型应能真实、充分地反映现实世界,能满足用户对数据的 处理要求。 (2)概念模型应当易于理解。 概念模型只有被用户理解后,才可以与设计者交换意见,参与数 据库的设计 (3)概念模型应当易于更改。 由于现实世界(应用环境和应用要求)会发生变化,这就需要 改变概念模型,易于更改的概念模型有利于修改和扩充。 (4)概念模型应易于向数据模型转换 概念模型最终要转换为数据模型。设计概念模型时应当注意, 其有利于向特定的数据模型转换

1．数据库概念结构的特点 概念结构是独立于数据库逻辑结构和具体DBMS所支持的数据库， 其主要特点是： （1）概念模型是对现实世界的一个抽象描述。 概念模型应能真实、充分地反映现实世界，能满足用户对数据的 处理要求。 （2）概念模型应当易于理解。 概念模型只有被用户理解后，才可以与设计者交换意见，参与数 据库的设计。 （3）概念模型应当易于更改。 由于现实世界（应用环境和应用要求）会发生变化，这就需要 改变概念模型，易于更改的概念模型有利于修改和扩充。 （4）概念模型应易于向数据模型转换 概念模型最终要转换为数据模型。设计概念模型时应当注意， 使其有利于向特定的数据模型转换