第7章-數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論An

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System第七章

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)An

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System數(shù)據(jù)庫設(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)庫的物理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫實(shí)施和小結(jié)An

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System數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是指對于一個給定的應(yīng)用環(huán)境，構(gòu)造（設(shè)計(jì)）優(yōu)化的數(shù)據(jù)庫邏輯模式和物理結(jié)構(gòu)，并據(jù)此建立數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)，使之能夠有效地和管理數(shù)據(jù)，滿足各種用戶的應(yīng)用需求，包括信息管理要求和數(shù)據(jù)操作要求。目標(biāo)：為用戶和各種應(yīng)用系統(tǒng)提供一個信息基礎(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)庫設(shè)計(jì)的特點(diǎn)2.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法3.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟4.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程中的各級模式An

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System數(shù)據(jù)庫建設(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)庫建設(shè)項(xiàng)目管理企業(yè)（即應(yīng)用部門）的業(yè)務(wù)管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集、入庫更新新的數(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)庫設(shè)計(jì)邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)分析功能分析功能模型功能說明事務(wù)設(shè)計(jì)程序說明應(yīng)用程序設(shè)計(jì)程序編碼調(diào)試建立數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和行為分離的設(shè)計(jì)An

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System1.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的特點(diǎn)2.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法3.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟4.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程中的各級模式手工與經(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)庫運(yùn)行一段時間后常常不同程度地發(fā)現(xiàn)各種問題，增加了

代價規(guī)范設(shè)計(jì)法基本思想：過程迭代和逐步求精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)庫設(shè)計(jì)的特點(diǎn)2.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法3.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟4.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程中的各級模式數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)分6個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)庫實(shí)施數(shù)據(jù)庫運(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)庫設(shè)計(jì)自始至終參與數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)用戶和數(shù)據(jù)庫管理員主要參加需求分析和數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行應(yīng)用開發(fā) （程序員和操作員）在系統(tǒng)實(shí)施階段參與進(jìn)來，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)庫設(shè)計(jì)的過程(六個階段)⒈需求分析階段準(zhǔn)確了解與分析用戶需求（包括數(shù)據(jù)與處理）最 、最耗費(fèi)時間的一步An

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System⒉概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段整個數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的關(guān)鍵通過對用戶需求進(jìn)行綜合、歸納與抽象，形成一個獨(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DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型對其進(jìn)行優(yōu)化⒋數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)階段為邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個最適合應(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)庫實(shí)施階段運(yùn)用DBMS提供的數(shù)據(jù)庫語言（如SQL）及宿主語言，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)庫編制與調(diào)試應(yīng)用程序組織數(shù)據(jù)入庫進(jìn)行試運(yùn)行⒍數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和

階段數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)經(jīng)過試運(yùn)行后即可投入正式運(yùn)行在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運(yùn)行過程中必須不斷地對其進(jìn)行評價、調(diào)整與修改An

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System設(shè)計(jì)一個完善的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)往往是上述六個階段的不斷反復(fù)（P202圖7.2）把數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)處理的設(shè)計(jì)緊密結(jié)合起來將這兩個方面的需求分析、抽象、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)在各個階段同時進(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)庫設(shè)計(jì)各個階段的設(shè)計(jì)描述An

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System1.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的特點(diǎn)2.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法3.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟4.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程中的各級模式數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)不同階段形成的數(shù)據(jù)庫各級模式數(shù)據(jù)庫的各級模式An

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System數(shù)據(jù)庫設(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)庫的物理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫實(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)世界要處理的對象（組織、部門、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”，獲得用戶對數(shù)據(jù)庫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確定用戶最終需求用戶缺少計(jì)算機(jī)知識設(shè)計(jì)

缺少用戶的專業(yè)知識解決方法設(shè)計(jì)必須不斷深入地與用戶進(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)活動情況。⑶在熟悉業(yè)務(wù)活動的基礎(chǔ)上，協(xié)助用戶明確對新系統(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

會請專人介紹詢問設(shè)計(jì) 表請用戶填寫(6)查閱記錄An

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System結(jié)構(gòu)化分析方法（Structuredysis，簡稱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，逐級分解所用數(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：用判定表或判定樹來描述數(shù)據(jù)：用數(shù)據(jù)字典來描述3．將分析結(jié)果再次提交給用戶，征得用戶的認(rèn)可需求分析過程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)含義說明，別名，數(shù)據(jù)類型，長度，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。一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以由若干個數(shù)據(jù)項(xiàng)組成，也可以由若干個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組成，或由若干個數(shù)據(jù)項(xiàng)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)混合組成。對數(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?。對?shù)據(jù)流的描述數(shù)據(jù)流描述＝｛數(shù)據(jù)流名，說明，數(shù)據(jù)流來源，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)流的來源和去向之一。對數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的描述描述＝｛數(shù)據(jù)

名，說明，

，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來描述處理過程說明性信息的描述處理過程描述＝｛處理過程名，說明，輸入:｛數(shù)據(jù)流｝，輸出:｛數(shù)據(jù)流｝，處理:｛簡要說明｝｝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”為例：數(shù)據(jù)項(xiàng)：

學(xué)號含義說明：唯一標(biāo)識每個學(xué)生別名：類型：長度：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，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

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

，

，

，所在系，年級組成：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)果說明：

學(xué)生參加體格檢查的最終結(jié)果數(shù)據(jù)流來源：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