数据库原理 第10章 数据库设计

数据库原理 第10章 数据库设计

第十章 数据库设计10.1 数据库设计概述 10.2 需求分析 10.3 概念结构设计 10.4 逻辑结构设计 10.5 物理设计 10.6 数据库实施与维护 10.7 数据库设计实例(自学)1

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1.数据库设计DBD(database design)又称数据库 分析与设计 主要目标：设计一个好的数据模式 具体要求： 满足用户需求 符合环境要求

2.满足用户需求： 静态要求—数据与结构 动态要求—处理过程2

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3.符合环境要求：

硬件平台软件平台

4.数据库设计特性

是软件工程的一部分称数据工程 数据库设计有一个宏观模型

5.数据库设计方法

手工与经验相结合方法 规范设计法3

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6.设计步骤

需求分析需求分析说明书

准确了解与分析用户需求(包 括数据与处理) 最困难、最耗费时间的一步 整个数据库设计的关键 通过对用户需求进行综合、 归纳与抽象，形成一个独立 于具体DBMS的概念模型 将概念结构转换为某个 DBMS所支持的数据模型 对其进行优化

概念结构设计概念设计说明书 DBMS模型

逻辑结构设计逻辑设计说明书

网络、硬件及系统软件平台

物理设计物理设计说明书

为逻辑数据模型选取一个最 适合应用环境的物理结构 (包括存储结构和存取方法)

实施、运行与维护数据库设计的六个阶段

建立数据库、编制与调试 应用程序、组织数据入库、 进行试运行、运行过程中 必须不断地对其进行评价、 调整与修改4

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7.涉及到的范畴 软件工程 ER图 规范化理论

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10.2 需求分析1.需求分析步骤：需求调查 需求分析过程 需求分析说明书 用户单位对 数据的需求

需求分析图6.2 需求分析结构图

需求分析说明书

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2.需求调查收集资料 座谈会 专题了解

需求调查 数据边界确定 数据环境确定 数据内部关系 数据字典

3.需求分析过程

数据性能需求图6.3 需求分析过程图7

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4.数据边界确定确定范围 确定数据目标与对象

5.数据环境确定上/下关系 左/右关系 内/外关系

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6.数据内部关系流动规律 流向 流量 频率 形式 存储量 存储周期 9

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7.数据字典DD

数据字典是关于数据库中数据的描述，是元数据，而不是数 据本身 数据字典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

数据字典的内容

数据项 数据结构

数据流数据存储 处理过程10

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数据项 数据项名； 数据项说明； 数据类型； 长度； 取值范围； 语义约束——说明其语义上的限制条件包括完整

性、安全性限制条件； 与其它项的关联。11

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数据结构

数据结

构反映了数据之间的组合关系。 一个数据结构可以由若干个数据项组成，

也可以由若干个数据结构组成，或由若干 个数据项和数据结构混合组成。 数据结构名 含义说明 组成:{数据项或数据结构}12

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数据流

数据流是数据结构在系统内传输的路径。

对数据流的描述 数据流描述={ 数据流名，说明，数据

流来源， 数据流去向，组成:{数据结构}, 平均流量，高峰期流量}

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数据存储

数据存储是数据结构停留或保存的地方，

也是数据流的来源和去向之一。 对数据存储的描述 数据存储描述={数据存储名，说明，编 号，输入的数据流 ，输出的数据流 ，组成: {数据结构},数据量，存取频度，存取 方式}14

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处理过程

具体处理逻辑一般用判定表或判定树

来描述 处理过程说明性信息的描述 处理过程描述={处理过程名，说明， 输入:{数据流}, 输出:{数据流}, 处理:{简要说明}}15

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8. 数据字典举例例：学生学籍管理子系统的数据字典。数据项，以“学号”为例： 数据项： 学号 含义说明：唯一标识每个学生 别名： 学生编号 类型： 字符型 长度： 8 取值范围：00000000至99999999 取值含义：前两位标别该学生所在年级， 后六位按顺序编号 与其他数据项的逻辑关系：16

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数据结构，以“学生”为例“学生”是该系统中的一个核心数据结构： 数据结构： 含义说明： 组成： 学生 是学籍管理子系统的主体数据结构， 定义了一个学生的有关信息 学号，姓名，性别，年龄，所在系，年级

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数据流，“体检结果”可如下描述：数据流： 说明： 体检结果 学生参加体格检查的最终结果

数据流来源：体检 数据流去向：批准

组成：平均流量：

…………

高峰期流量：……18

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数据存储，“学生登记表”可如下描述：数据存储： 说明： 学生登记表 记录学生的基本情况

流入数据流：…… 流出数据流：……

组成：数据量： 存取方式：

……每年3000张 随机存取19

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处理过程“分配宿舍”可如下描述：处理过程：分配宿舍 说明： 为所有新生分配学生宿舍

输入：输出： 处理：

学生，宿舍宿舍安排 在新生报到后，为所有新生分配学生宿舍。 要求同一间宿舍只能安排同一性别的学生， 同一个学生只能安排在一个宿舍中。 每个学生的居住面积不小于3平方米。 安排新生宿舍其处理时间应不超过15分钟。20

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9.数据性能需求精度 时间 灵活性 安全性 完整性 可靠性 运行环境 21

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/3c04.html