第7章-數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論An

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System第七章

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)An

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System數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述需求分析概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施和小結(jié)An

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System數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是指對(duì)于一個(gè)給定的應(yīng)用環(huán)境，構(gòu)造（設(shè)計(jì)）優(yōu)化的數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯模式和物理結(jié)構(gòu)，并據(jù)此建立數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用系統(tǒng)，使之能夠有效地和管理數(shù)據(jù)，滿(mǎn)足各種用戶(hù)的應(yīng)用需求，包括信息管理要求和數(shù)據(jù)操作要求。目標(biāo)：為用戶(hù)和各種應(yīng)用系統(tǒng)提供一個(gè)信息基礎(chǔ)設(shè)施和高效率的運(yùn)行環(huán)境An

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System1.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)2.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法3.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟4.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程中的各級(jí)模式An

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System數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的基本規(guī)律三分技術(shù)，七分管理，十二分基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)項(xiàng)目管理企業(yè)（即應(yīng)用部門(mén)）的業(yè)務(wù)管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集、入庫(kù)更新新的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)）設(shè)計(jì)和行為（處理）設(shè)計(jì)相結(jié)合將數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理設(shè)計(jì)密切結(jié)合現(xiàn)實(shí)世界概念模型設(shè)計(jì)子模式設(shè)計(jì)物理數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)分析功能分析功能模型功能說(shuō)明事務(wù)設(shè)計(jì)程序說(shuō)明應(yīng)用程序設(shè)計(jì)程序編碼調(diào)試建立數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)和行為分離的設(shè)計(jì)An

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System1.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)2.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法3.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟4.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程中的各級(jí)模式手工與經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合方法設(shè)計(jì)質(zhì)量與設(shè)計(jì)

的經(jīng)驗(yàn)和水平有直接關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行一段時(shí)間后常常不同程度地發(fā)現(xiàn)各種問(wèn)題，增加了

代價(jià)規(guī)范設(shè)計(jì)法基本思想：過(guò)程迭代和逐步求精An

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System新奧爾良（New

Orleans）方法將數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)分為若干階段和步驟基于E-R模型的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法概念設(shè)計(jì)階段廣泛采用3NF（第三范式）的設(shè)計(jì)方法邏輯階段可采用的有效方法ODL（Object

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Language）方法面

象的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法An

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System計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)ORACLE Designer

2000SYBASE

PowerDesignerAn

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System1.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)2.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法3.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟4.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程中的各級(jí)模式數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)分6個(gè)階段需求分析概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和需求分析和概念設(shè)計(jì)獨(dú)立于任何數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)與選用的DBMS密切相關(guān)An

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System一、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作：選定參加設(shè)計(jì)的人系統(tǒng)分析

、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)自始至終參與數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)用戶(hù)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理員主要參加需求分析和數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行應(yīng)用開(kāi)發(fā) （程序員和操作員）在系統(tǒng)實(shí)施階段參與進(jìn)來(lái)，負(fù)責(zé)編制程序和準(zhǔn)備軟硬件環(huán)境An

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System二、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的過(guò)程(六個(gè)階段)⒈需求分析階段準(zhǔn)確了解與分析用戶(hù)需求（包括數(shù)據(jù)與處理）最 、最耗費(fèi)時(shí)間的一步An

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System⒉概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵通過(guò)對(duì)用戶(hù)需求進(jìn)行綜合、歸納與抽象，形成一個(gè)獨(dú)立于具體DBMS的概念模型An

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System⒊邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為某個(gè)DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化⒋數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)階段為邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個(gè)最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)（包括 結(jié)構(gòu)和存取方法）An

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System⒌數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施階段運(yùn)用DBMS提供的數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言（如SQL）及宿主語(yǔ)言，根據(jù)邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)的結(jié)果建立數(shù)據(jù)庫(kù)編制與調(diào)試應(yīng)用程序組織數(shù)據(jù)入庫(kù)進(jìn)行試運(yùn)行⒍數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和

階段數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)經(jīng)過(guò)試運(yùn)行后即可投入正式運(yùn)行在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中必須不斷地對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)、調(diào)整與修改An

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System設(shè)計(jì)一個(gè)完善的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)往往是上述六個(gè)階段的不斷反復(fù)（P202圖7.2）把數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)處理的設(shè)計(jì)緊密結(jié)合起來(lái)將這兩個(gè)方面的需求分析、抽象、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)在各個(gè)階段同時(shí)進(jìn)行，相互參照，相互補(bǔ)充，以完善兩方面的設(shè)計(jì)An

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System數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)各個(gè)階段的設(shè)計(jì)描述An

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System1.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)2.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法3.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟4.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程中的各級(jí)模式數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)不同階段形成的數(shù)據(jù)庫(kù)各級(jí)模式數(shù)據(jù)庫(kù)的各級(jí)模式An

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System數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述需求分析概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施和小結(jié)An

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System1.需求分析的任務(wù)2.需求分析的方法3.數(shù)據(jù)字典An

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System需求分析的任務(wù)需求分析的重點(diǎn)需求分析的難點(diǎn)詳細(xì) 現(xiàn)實(shí)世界要處理的對(duì)象（組織、部門(mén)、企業(yè)等）充分了解原系統(tǒng)（手工系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)）明確用戶(hù)的各種需求確定新系統(tǒng)的功能充分考慮今后可能的擴(kuò)充和改變An

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的重點(diǎn)是“數(shù)據(jù)”和“處理”，獲得用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)要求信息要求處理要求安全性與完整性要求An

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System確定用戶(hù)最終需求用戶(hù)缺少計(jì)算機(jī)知識(shí)設(shè)計(jì)

缺少用戶(hù)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)解決方法設(shè)計(jì)必須不斷深入地與用戶(hù)進(jìn)行交流An

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System1.需求分析的任務(wù)2.需求分析的方法3.數(shù)據(jù)字典

需求達(dá)成共識(shí)分析表達(dá)需求An

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System⑴組織機(jī)構(gòu)情況⑵

的業(yè)務(wù)活動(dòng)情況。⑶在熟悉業(yè)務(wù)活動(dòng)的基礎(chǔ)上，協(xié)助用戶(hù)明確對(duì)新系統(tǒng)的各種要求。⑷確定新系統(tǒng)的邊界An

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System跟班作業(yè)開(kāi)

會(huì)請(qǐng)專(zhuān)人介紹詢(xún)問(wèn)設(shè)計(jì) 表請(qǐng)用戶(hù)填寫(xiě)(6)查閱記錄An

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System結(jié)構(gòu)化分析方法（Structuredysis，簡(jiǎn)稱(chēng)SA方法）從最上層的系統(tǒng)組織機(jī)構(gòu)入手自頂向下、逐層分解分析系統(tǒng)An

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System1．首先把任何一個(gè)系統(tǒng)都抽象為：數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)信息要求數(shù)據(jù)來(lái)源處理數(shù)據(jù)輸出處理要求An

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System2.分解處理功能和數(shù)據(jù)分解處理功能將處理功能的具體內(nèi)容分解為若干子功能分解數(shù)據(jù)處理功能逐步分解同時(shí)，逐級(jí)分解所用數(shù)據(jù)，形成若干層次的數(shù)據(jù)流圖表達(dá)方法處理邏輯：用判定表或判定樹(shù)來(lái)描述數(shù)據(jù)：用數(shù)據(jù)字典來(lái)描述3．將分析結(jié)果再次提交給用戶(hù)，征得用戶(hù)的認(rèn)可需求分析過(guò)程An

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System1.需求分析的任務(wù)2.需求分析的方法3.數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典的用途進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)分析所獲得的主要結(jié)果數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)處理過(guò)程An

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System數(shù)據(jù)項(xiàng)是不可再分的數(shù)據(jù)單位對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)的描述數(shù)據(jù)項(xiàng)描述＝｛數(shù)據(jù)項(xiàng)名，數(shù)據(jù)項(xiàng)含義說(shuō)明，別名，數(shù)據(jù)類(lèi)型，長(zhǎng)度，取值范圍，取值含義，與其他數(shù)據(jù)項(xiàng)的邏輯關(guān)系，數(shù)據(jù)項(xiàng)之間的聯(lián)系｝An

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System數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)反映了數(shù)據(jù)之間的組合關(guān)系。一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以由若干個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)組成，也可以由若干個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組成，或由若干個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)混合組成。對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述＝｛數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)名，含義說(shuō)明，組成:｛數(shù)據(jù)項(xiàng)或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)｝｝數(shù)據(jù)流是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在系統(tǒng)內(nèi)傳輸?shù)穆窂?。?duì)數(shù)據(jù)流的描述數(shù)據(jù)流描述＝｛數(shù)據(jù)流名，說(shuō)明，數(shù)據(jù)流來(lái)源，數(shù)據(jù)流去向，組成:｛數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)｝，平均流量， 期流量｝An

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System數(shù)據(jù)

是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)停留或保存的地方，也是數(shù)據(jù)流的來(lái)源和去向之一。對(duì)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的描述描述＝｛數(shù)據(jù)

名，說(shuō)明，

，輸入的數(shù)據(jù)流，輸出的數(shù)據(jù)流，組成:｛數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)｝，數(shù)據(jù)量，存取頻度，存取方式｝An

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System具體處理邏輯一般用判定表或判定樹(shù)來(lái)描述處理過(guò)程說(shuō)明性信息的描述處理過(guò)程描述＝｛處理過(guò)程名，說(shuō)明，輸入:｛數(shù)據(jù)流｝，輸出:｛數(shù)據(jù)流｝，處理:｛簡(jiǎn)要說(shuō)明｝｝例：學(xué)生學(xué)籍管理子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)字典。數(shù)據(jù)項(xiàng)，以“學(xué)號(hào)”為例：數(shù)據(jù)項(xiàng)：

學(xué)號(hào)含義說(shuō)明：唯一標(biāo)識(shí)每個(gè)學(xué)生別名：類(lèi)型：長(zhǎng)度：學(xué)生

字符型

8取值范圍：00000000至99999999取值含義：前兩位標(biāo)別該學(xué)生所在年級(jí)，后六位按順序與其他數(shù)據(jù)項(xiàng)的邏輯關(guān)系：An

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System數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以“學(xué)生”為例“學(xué)生”是該系統(tǒng)中的一個(gè)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：含義說(shuō)明：學(xué)生是學(xué)籍管理子系統(tǒng)的主體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，定義了一個(gè)學(xué)生的有關(guān)信息學(xué)號(hào)，

，

，

，所在系，年級(jí)組成：An

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System數(shù)據(jù)流，“體檢結(jié)果”可如下描述：數(shù)據(jù)流：

體檢結(jié)果說(shuō)明：

學(xué)生參加體格檢查的最終結(jié)果數(shù)據(jù)流來(lái)源：體檢數(shù)據(jù)流去向：批準(zhǔn)組成：……平均流量：

……期流量：……An

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System數(shù)據(jù)，“學(xué)生登