第六章數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與實(shí)施演示課件

第六章數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與實(shí)施6.1

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概述?

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的含義T

是指根據(jù)用戶需求研制數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的過程，具

體地說，就是根據(jù)用戶的信息需求、處理需求

和數(shù)據(jù)庫的處理環(huán)境，構(gòu)造最優(yōu)的數(shù)據(jù)庫模式，建立數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)，使之能有效地存儲

數(shù)據(jù)，滿足用戶的信息需求和處理需求信息需求 信息需求數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)處理需求 應(yīng)用程序DBMS特性 硬件和操作系統(tǒng)特性（1）要建設(shè)好一個數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)，技術(shù)固然重要，但管理更重要。這里的“管理”包括數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目本身的管理和應(yīng)用單位的業(yè)務(wù)管理。應(yīng)用單位的業(yè)務(wù)管理對數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)有著直接影響，這是因?yàn)閿?shù)據(jù)庫模式是對應(yīng)用單位的數(shù)據(jù)以及聯(lián)系的抽象與描述，應(yīng)用單位的管理模式與數(shù)據(jù)密切相關(guān)。而基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的手機(jī)、整理和組織是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)投入運(yùn)行的前提。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的入庫是數(shù)據(jù)庫建立初期最重要、工作量最大、最繁瑣的工作。（2）即要把數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與對數(shù)據(jù)處理的設(shè)計(jì)密切結(jié)合起來。實(shí)際上，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)需要考慮應(yīng)用單位的信息需求和處理需求。信息需求表示一個組織或單位所需要的數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)；處理需求表示一個組織或單位需要進(jìn)行的數(shù)據(jù)處理，例如工資計(jì)算、資金統(tǒng)計(jì)等。前者表達(dá)了對數(shù)據(jù)庫內(nèi)容及結(jié)構(gòu)的要求，也就是靜態(tài)要求；后者表達(dá)了對基于數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)處理的要求，也就是動態(tài)要求。信息需求與處理需求的區(qū)分不是絕對的，只是側(cè)重點(diǎn)不同而已。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)時(shí)兩者均要考慮。（3）包括：計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識、軟件工程原理和方法、程序設(shè)計(jì)方法與技術(shù)、數(shù)據(jù)庫基本知識、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域的知識。6.1

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概述?

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的特點(diǎn)T

是一種“反復(fù)探尋，逐步求精”的過程反復(fù)性，試探性，多階段T

自身的特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫建設(shè)需將（三分）技術(shù)、（七分）管理和（十二分）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)相結(jié)合需將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與行為設(shè)計(jì)相結(jié)合數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)涉及多學(xué)科領(lǐng)域數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)生存期需求分析數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)時(shí)期數(shù)據(jù)庫規(guī)劃可行性分析報(bào)告需求分析說明書概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明書邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明書物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明書數(shù)據(jù)庫實(shí)施數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫運(yùn)行與維護(hù)6.2

數(shù)據(jù)庫規(guī)劃?

主要工作T確定數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在企業(yè)或部門的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的地位以及各個數(shù)據(jù)庫之間的聯(lián)系T

對建立數(shù)據(jù)庫的必要性和可行性進(jìn)行分析?

結(jié)束標(biāo)記T

可行性分析報(bào)告T

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)規(guī)劃綱要6.3

需求分析?

主要任務(wù)T通過詳細(xì)調(diào)查現(xiàn)實(shí)世界要處理的對象，充分了解原系統(tǒng)工作概況，明確用戶的各種需求，然后在此基礎(chǔ)上確定新系統(tǒng)的功能。T

主要需求有：信息需求處理需求安全性和完整性方面的需求?

結(jié)束標(biāo)記T

需求分析報(bào)告——數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和起點(diǎn)（1）目的：主要是了解企業(yè)的組織機(jī)構(gòu)設(shè)置，各個組織機(jī)構(gòu)的職能、工作目標(biāo)、職責(zé)范圍、主要業(yè)務(wù)活動及大致工作流程，獲得各個組織機(jī)構(gòu)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)及其相互聯(lián)系的信息6.3

需求分析?

需求分析的步驟T

需求調(diào)查明確調(diào)查的目的、內(nèi)容和方式T

分析整理業(yè)務(wù)流程分析與表示（數(shù)據(jù)流圖）需求信息的補(bǔ)充描述（數(shù)據(jù)字典等）需求分析說明書（Power

Designer等）T

評審數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)源點(diǎn)數(shù)據(jù)終點(diǎn)數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流6.4

概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?

主要設(shè)計(jì)步驟T

設(shè)計(jì)局部E-R模式

T

合并局部E-R模式

T

優(yōu)化全局E-R模式6.5

邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?

E-R模型到關(guān)系模式的轉(zhuǎn)換T

實(shí)體型的轉(zhuǎn)換關(guān)系模式中包含實(shí)體型的所有屬性T

聯(lián)系的轉(zhuǎn)換1:1：將聯(lián)系的屬性和其中一個實(shí)體型對應(yīng)關(guān)系模式的主鍵屬性加入到另一個關(guān)系模式中1:n：將聯(lián)系的屬性和1端對應(yīng)關(guān)系模式的主鍵屬性加入到n端對應(yīng)的關(guān)系模式中n:m：將聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系型，其屬性有聯(lián)系的屬性和前面兩個關(guān)系模式的主鍵屬性構(gòu)成實(shí)體型的轉(zhuǎn)換職工號姓名性別職稱班級編號系別專業(yè)教師管理學(xué)生班級任職日期11實(shí)體型的轉(zhuǎn)換?使用原先的命名方式，轉(zhuǎn)換得到關(guān)系模式如下：T

教師(職工號，姓名，性別，職稱)T

學(xué)生班級(班級編號，系別，專業(yè))?使用英文或拼音字母命名方式，轉(zhuǎn)換得到關(guān)系模式如下：T

Teachers(Tno,

Tname,

Tsex,

Title)T

Classes(ClassNo,

DeptName,

Specialty)1:1聯(lián)系的轉(zhuǎn)換?使用原先的命名方式，轉(zhuǎn)換得到關(guān)系模式如下：T

教師(職工號，姓名，性別，職稱)T學(xué)生班級(班級編號,職工號,系別,專業(yè),任職日期)?使用英文或拼音字母命名方式，轉(zhuǎn)換得到關(guān)系模式如下：T

Teachers(Tno,

Tname,

Tsex,

Title)T

Classes(ClassNo,Tno,DeptName,Specialty,HoldDate)1:n聯(lián)系的轉(zhuǎn)換n參考書書號書名定價(jià)內(nèi)容簡介1教師使用職工號 姓名 性別 職稱 出生日期借閱日期1:n聯(lián)系的轉(zhuǎn)換?使用原先的命名方式，轉(zhuǎn)換得到關(guān)系模式如下：T

教師(職工號，姓名，性別，職稱，出生日期)T參考書(書號，職工號,書名,定價(jià),內(nèi)容簡介,借閱日期)?使用英文或拼音字母命名方式，轉(zhuǎn)換得到關(guān)系模式如下：T

Teachers(Tno,Tname,Tsex,Title,TbirthDate)T

Books(Bno,Tno,Bname,Bprice,Abstract,BorrowDate)m:n聯(lián)系的轉(zhuǎn)換課程號課程名

學(xué)分m

n

學(xué)生選修課程成績姓名出生日期性別學(xué)號m:n聯(lián)系的轉(zhuǎn)換?使用原先的命名方式，轉(zhuǎn)換得到關(guān)系模式如下：T

學(xué)生(學(xué)號，姓名，性別，出生日期)T

課程(課號，課名，學(xué)分)T

選修(學(xué)號，課號，成績)m:n聯(lián)系的轉(zhuǎn)換?使用英文或拼音字母命名方式，轉(zhuǎn)換得到關(guān)系模式如下：T

Students(Sno,

Sname,

Ssex,

SbirthDate)T

Courses(Cno,

Cname,

CreditHours)T

Reports(Sno,

Cno,

Grade)6.5

邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?

關(guān)系模式的優(yōu)化T

規(guī)范化處理T

模式的評價(jià)與修正根據(jù)需求分析的結(jié)果，檢查規(guī)范化后的關(guān)系模式集合是否滿足用戶的功能要求為了節(jié)省存儲空間，可修正關(guān)系模式Power

Designer?

PowerDesigner是Sybase公司生產(chǎn)的一個CASE工具集，它不僅支持?jǐn)?shù)據(jù)庫模型設(shè)計(jì)的全過程，同時(shí)為面向?qū)ο蠓治?、設(shè)計(jì)與開發(fā)以及企業(yè)業(yè)務(wù)流程規(guī)劃提供了有力的工具。?更具特色的是，它將對象設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫生成無縫地集成起來，提供了非常強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和生成能力。6.6

物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?

聚簇設(shè)計(jì)?

索引設(shè)計(jì)?

分區(qū)設(shè)計(jì)?

確定系統(tǒng)配置參數(shù)?

評價(jià)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.7

數(shù)據(jù)庫的實(shí)施和維護(hù)?

數(shù)據(jù)庫的建立T

數(shù)據(jù)庫模式的建立T

數(shù)據(jù)加載?

數(shù)據(jù)庫的調(diào)整T

關(guān)系模式、視圖、索引、磁盤分區(qū)等?

應(yīng)用程序編制與調(diào)試T

使用模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)試6.7

數(shù)據(jù)庫的實(shí)施和維護(hù)?

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的試運(yùn)行T

功能測試T

性能測試?

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)T

數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)儲和恢復(fù)T

維持?jǐn)?shù)據(jù)庫的完整性與安全性T

監(jiān)測并改善數(shù)據(jù)庫性能T

數(shù)據(jù)庫的重組和重構(gòu)（物理）6.8

數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)?

單用戶結(jié)構(gòu)T以單臺微型計(jì)算機(jī)為其運(yùn)行環(huán)境，是最簡單的一種數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)T

整個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都裝在一臺計(jì)算機(jī)上T

所有操作由一個用戶獨(dú)占完成6.8

數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)?

集中式結(jié)構(gòu)T一個主機(jī)帶多個終端的多用戶數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（主從式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)）T

整個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都裝在主機(jī)上T

主機(jī)操作系統(tǒng)多數(shù)是分時(shí)系統(tǒng)T多個用戶通過終端公共總線連在一起，并發(fā)地存取數(shù)據(jù)庫，共享數(shù)據(jù)資源集中式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)6.8

數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)?

二層客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)T應(yīng)用系統(tǒng)的功能在客戶機(jī)和服務(wù)器之間進(jìn)行重新劃分T客戶機(jī)主要負(fù)責(zé)應(yīng)用邏輯的處理、用戶界面的處理和顯示，與服務(wù)器連接T服務(wù)器負(fù)責(zé)向客戶機(jī)提供數(shù)據(jù)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理和事務(wù)邏輯二層C/S數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)訪問層（DAL）：封裝數(shù)據(jù)訪問接口，實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)源的訪問業(yè)務(wù)邏輯層（BLL）：體現(xiàn)用戶的需求，實(shí)現(xiàn)軟件系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯表示層（UI）：向用戶顯示數(shù)據(jù)和響應(yīng)用戶操作，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與用戶的交互性6.8

數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)?

三層客