《数据库技术及应用》第05章 数据库系统设计

第5章数据库系统设计 ●本章重点内容 ●数据库结构的设计步骤 ●应用程序的结构设计 ●数据库系统技术文档的编写概念 数据库原理及应用 十一五 国家级规划教材

数据库原理及应用——“十一五” 国家级规划教材 1 第5章 数据库系统设计 ⚫ 本章重点内容 ⚫ 数据库结构的设计步骤 ⚫ 应用程序的结构设计 ⚫ 数据库系统技术文档的编写概念

5.1数据库设计概述 ●5.1.1数据库系统设计内容 数据库设计包含两方面的内容: ●1.结构特性设计 ●结构特性设计通常是指数据库模式或数据库结 构设计,它应该具有最小冗余的、能满足不同用 户数据需求的、能实现数据共享的系统。数据库 结构特性是静态的,应留有扩充余地,使系统容 易改变。 ●2.行为特性设计 行为特性设计是指应用程序、事物处理的设计。 数据库原理及应用 十一五 国家级规划教材

数据库原理及应用——“十一五” 国家级规划教材 2 5.1 数据库设计概述 ⚫ 5.1.1 数据库系统设计内容 ⚫ 数据库设计包含两方面的内容： ⚫ 1．结构特性设计 ⚫ 结构特性设计通常是指数据库模式或数据库结 构设计，它应该具有最小冗余的、能满足不同用 户数据需求的、能实现数据共享的系统。数据库 结构特性是静态的，应留有扩充余地，使系统容 易改变。 ⚫ 2．行为特性设计 ⚫ 行为特性设计是指应用程序、事物处理的设计

5.1数据库设计概述 ●5.1.2数据库设计特点 ●数据库设计是一项综合性技术。“ 分技术,七分管理,十二分基础数据” 是数据库建设的基本规律。数据库设计 的特点是: 硬件、软件和管理界面相结合 结构设计和行为设计相结合 数据库原理及应用 十一五 国家级规划教材

数据库原理及应用——“十一五” 国家级规划教材 3 ⚫ 5.1.2 数据库设计特点 ⚫ 数据库设计是一项综合性技术。 “三 分技术，七分管理，十二分基础数据” 是数据库建设的基本规律。数据库设计 的特点是： ⚫ 硬件、软件和管理界面相结合。 ⚫ 结构设计和行为设计相结合。 5.1 数据库设计概述

52数据库设计步骤 按照软件工程要求的规范化设计方法,一般将数 据库设计分为六个阶段,如下页图所示: 数据库原理及应用 十一五 国家级规划教材

数据库原理及应用——“十一五” 国家级规划教材 4 5.2 数据库设计步骤 按照软件工程要求的规范化设计方法，一般将数 据库设计分为六个阶段，如下页图所示：

用户需求收集和分析」 需求分 析阶段 「设计概念结构 概念设 计阶段 「设计逻辑结构 逻辑设数据库 数据模型优化 计阶段N(结构设计 不满意 「设计物理结构 物理设 评价设计,性能预测 计阶段 不满意 物理实现 数据库 程序结 实验性运行 实施阶段 构设计 不满意 数据库原理收应用—“十一五” 数据库运 使用、维护数据库 行、维护

数据库原理及应用——“十一五” 国家级规划教材 5 不满意 需求分 析阶段 概念设 计阶段 逻辑设 计阶段 物理设 计阶段 数据库 实施阶段 数据库运 行、维护 不满意 不满意 数据库 结构设计 程序结 构设计 用户需求收集和分析 设计概念结构 设计逻辑结构 数据模型优化 设计物理结构 评价设计，性能预测 物理实现 实验性运行 使用、维护数据库

5.3数据库结构设计 5.3.1需求分析。 ●需求分析的目标是准确了解系统的应用 环境,了解并分析用户对数据及数据处 理的需求。 ●1.收集需求信息 ●一般来讲,用户对数据库的要求如下 (1)信息需求 (2)处理需求 ●(3)安全性与完整性要求 数据库原理及应用 十一五 国家级规划教材

数据库原理及应用——“十一五” 国家级规划教材 6 5.3 数据库结构设计 ⚫ 5.3.1 需求分析。 ⚫ 需求分析的目标是准确了解系统的应用 环境，了解并分析用户对数据及数据处 理的需求。 ⚫ 1．收集需求信息 ⚫ 一般来讲，用户对数据库的要求如下： ⚫ （1）信息需求 ⚫ （2）处理需求 ⚫ （3）安全性与完整性要求

5.3数据库结构设计 ●5.3.1需求分析 ●2.分析整理 ●分析的过程是对所收集到的数据进行抽象的过程。 ●下面是“合同跟踪管理系统”的用户需求分析: ●合同签订后信息的录入 合同执行付款情况跟踪。 合同标的、质保金的增补情况录入。 同类别维护(大类、中类、小类)。 进入系统的用户及权限管理(安全条件设置) 合同执行情况各种报表。 数据库原理及应用 十一五 国家级规划教材

数据库原理及应用——“十一五” 国家级规划教材 7 ⚫ 5.3.1 需求分析 ⚫ 2．分析整理 ⚫ 分析的过程是对所收集到的数据进行抽象的过程。 ⚫ 下面是“合同跟踪管理系统”的用户需求分析： ⚫ 合同签订后信息的录入。 ⚫ 合同执行付款情况跟踪。 ⚫ 合同标的、质保金的增补情况录入。 ⚫ 合同类别维护（大类、中类、小类）。 ⚫ 进入系统的用户及权限管理（安全条件设置）。 ⚫ 合同执行情况各种报表。 5.3 数据库结构设计

5.3数据库结构设计 5.3.1需求分析 ●3.数据流图 ●数据库设计中采用数据流图(DFD: Data flow Diagram)来描述系统的功能。DFD一般由下面图素 构成。 ≥:数据及其流动方向,直线上方标明数据流名称 ●:数据处理,圆圈内标明处理名称 数据流的终点和源点,方框内标明相应的名称 文件和数据存储,在其内标明相应名称 ●发票査询系统数据流图:如下页所示 数据库原理及应用 十一五 国家级规划教材

数据库原理及应用——“十一五” 国家级规划教材 8 ⚫ 5.3.1 需求分析 ⚫ 3．数据流图 ⚫ 数据库设计中采用数据流图 （ DFD：Data Flow Diagram）来描述系统的功能。DFD一般由下面图素 构成。 ⚫ ：数据及其流动方向，直线上方标明数据流名称 ⚫ ：数据处理，圆圈内标明处理名称 ⚫ ：数据流的终点和源点，方框内标明相应的名称 ⚫ ：文件和数据存储，在其内标明相应名称 ⚫ 发票查询系统数据流图：如下页所示 5.3 数据库结构设计

发票数据 发票查询系统数据流图 查询发票/查询\发票数据 打印发票数据 发票 说明: 查询发票:发票号 发票数据:收费项目、数量、收货单位 数量、货款总额 使用频度:每天20张 数据库原理及应用—“十一五” 国家级规划教材

数据库原理及应用——“十一五” 国家级规划教材 9 发票查询系统数据流图 查询发票 查询 发票 发票数据 说明： 查询发票：发票号 发票数据：收费项目、数量、收 货单位 数量、货款总额 使用频度：每天 20 张 打印 发票数据 发票数据

5.3数据库结构设计 4.数据字典 数据字典(DD: Data dictionary)用于记载系 统中的各种数据、数据元素以及它们的名字、性质 意义及各类约束条件,记录系统中用到的常量、变 量、数组及其他数据单位,是系统开发与维护中不 可缺少的重要文件。数据字典是关于数据库中数据 的一种描述,而不是数据本身。数据字典是在需求 分析阶段建立,在数据库设计过程中不断修改、充 实、完善的。 数据字典产生于数据流图,是对数据流图中的四 成分(数据流、数据项、文件和处理)描述的结 果。其中 数据流描述:定义数据流的组成,一般包含若干 数据项,通常在数据流图的下方通过“说明”定义 数据库原理及应用 十一五 国家级规划教材

数据库原理及应用——“十一五” 国家级规划教材 10 ⚫ 4．数据字典 ⚫ 数据字典（DD：Data Dictionary）用于记载系 统中的各种数据、数据元素以及它们的名字、性质、 意义及各类约束条件，记录系统中用到的常量、变 量、数组及其他数据单位，是系统开发与维护中不 可缺少的重要文件。数据字典是关于数据库中数据 的一种描述，而不是数据本身。数据字典是在需求 分析阶段建立，在数据库设计过程中不断修改、充 实、完善的。 ⚫ 数据字典产生于数据流图，是对数据流图中的四 个成分（数据流、数据项、文件和处理）描述的结 果。其中： ⚫ 数据流描述：定义数据流的组成，一般包含若干 数据项，通常在数据流图的下方通过“说明”定义。 5.3 数据库结构设计