数据库系统原理（第三章数据库设计 ）

Posted 2020-11-14 jalja

一、数据库设计概述

数据库的生命周期

 

 

 数据库设计的目标：

• 满足应用功能需求（存、取、删、改），
• 良好的数 据库性能（数据的高效率存取和空间的节省 共享性、完整性、一致性、安全保密性）

数据库设计的内容

 

 

 数据库设计的方法

• 直观设计法（ 最原始的数据库设计方法）
• 规范设计法：（新奥尔良设计方法：需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计 ； 基于E-R模型的数据库设计方法 ；基于第三范式的设计方法，是一类结构化设计方法）
• 计算机辅助设计法（ 辅助软件工程工具）

数据库设计的过程

二、数据库设计的基本步骤

需求分析（数据库设计的起点）

• 目标：是了解与分析用户的信息及应用处理的要求，并将结果按一定格式整理 而形成需求分析报告。
• 作用：该分析报告是后续概念设计、逻辑设计、物理设计、数据库建立与维护的依据。

需求分析的步骤：

• 确定数据库范围（数据库的第一项工作）
• 应用过程分析---了解并分析数据与数据处理间的关系
• 收集与分析数据
• 编写需求分析报告

********************确定数据库范围（数据库的第一项工作）**************

（1）有效地利用计算机设备及数据库系统的潜在能力； （2）提高数据库的应变能力； （3）避免应用过程中对数据库做太多或太大的修改； （4）延长数据库的生命周期。

********************应用过程分析********************************************

应用过程分析的结果是数据库结构设计的重要依据

（1）用到哪些数据； （2）数据使用的顺序； （3）对数据作何处理和处理的策略以及结果；

******************************收集与分析数据*******************************

数据收集与分析的任务是了解并分析数据的组成格式及操作特征，每个数 据元素的语义及关系等，并将它们收集起来整理归档。

 

分析内容：

静态结构 --- 不施加应用操作于其上时数据的原始状况（数据的（ 静态结构 ）是指不施加应用操作于其上时数据的原始状况， 这可通过数据分类表和数据元素表进行说明）

• 数据分类表：用于数据的总体描述
  • 
• 数据元素表：指通常意义下的数据项或属性

　　　　

动态结构 ---将应用操作施加于数据之上后数据的状况

 

• 任务分类表：一个任务指为完成某一特定处理功能的相对独立的操作序列
  • 
• 数据特征操作表：用以描述任务和数据之间的关系，它包括不同任务对数据执行不 同操作的频率

　　　　

数据约束 ---使用数据时的特殊要求

• 1）数据的安全保密性
• 2）数据的完整性
• 3）响应时间
• 4）数据恢复

**************************编写需求分析报告*****************************

 

 

概念结构设计（概念模型）：独立于任何软件与硬件  主要目标：最大限度的满足应用需求

• 实体分析法 （自顶向下法）
• 属性综合法 （自底向上法）
• 概念模型 （自顶向下） 

逻辑结构设计：目标将概念模型转换为等价的、并为特定DBMS所支持数据模 型的结构

 

 

物理设计：具体任务主要是确定数据库在存储设备上的存储结构及存取方法， 因DBMS的不同还可能包括建立索引和聚集，以及物理块大小、缓冲区个 数和大小、数据压缩的选择等。

数据库实施：

• 加载数据（收集、分类、整理、校验、输入等）
• 应用程序 设计
• 数据库试 运行：有利于工作人员掌握并熟悉系统； 有利于正式运行时避免人为的操作不当等损害。

数据库运行与维护：保证数据库的正常运行；系统维护中最困难的工作是 数据库重组与重构。

 

 

 

 

三、关系数据库设计方法