第十二讲数据库设计概述1本讲主要目标学完本讲后，你应该能够了解：1.数据库系统中各人员的角色；2.数据库设计是是设计优化的数据库逻辑模式和物理结构,并据此建立数据库及其应用系统,使之能够有效地存储数据，满足各种用户的应用需求；3.数据库系统的生命周期；4.需求分析的任务是了解原系统的工作概况，明确系统的信息需求、处理需求、安全需求、完整性需求及性能需求；5.需求分析一般采用自顶向下的方法；6.数据库设计不仅要完成数据模型的设计，还要考虑性能的问题，就是数据模型的优化问题，这在逻辑设计和物理设计过程中都要进行考虑。2一．数据库系统的人员组成及视角二．数据库系统设计的定义和特点三．数据库系统设计的步骤四．需求分析五．概念结构设计六.逻辑结构设计七.物理结构设计3数据库系统的人员组成及视角4数据库系统的人员组成及视角几个容易混淆术语：数据库设计数据库管理系统设计应用程序应用程序数据库系统设计DBMS数据库应用系统设计管理信息系统设计DB5数据库系统的人员组成及视角收集设计了解实现信息管理的计算机化6数据库系统的人员组成及视角最终用户分析员数据设库计管员理员程序员数据库系统中人员组成7数据库系统的人员组成及视角最终用户分析员应用程序应用程序数据设库计管员DBMS理员程序DB员8数据库设计的定义和特点9数据库设计的定义和特点1.数据库设计的定义数据库设计是指对于一个给定的应用环境，构造（设计）优化的数据库逻辑模式和物理结构，并据此建立数据库及其应用系统，使之能够有效地存储数据，满足各种用户的应用需求（信息要求、处理要求、安全性需求、完整性需求和性能需求）。10数据库设计的定义和特点2.数据库设计的特点数据库设计应该和应用系统设计相结合--结构(数据)设计和行为(处理)设计密切结合起来现实世界数据分析功能分析概念模型设计功能模型功能说明逻辑数据库设计事务设计物理数据库设计程序说明子模式设计应用程序设计建立数据程序编码调试11数据库设计的方法和步骤12数据库设计的方法和步骤数据库设计的方法--手工试凑法--规范设计法数据库设计的基本思想--过程迭代和逐步求精数据库设计的工具--实用化和产品化13数据库设计的方法和步骤数据库的生命周期：•需求分析–准确了解应用（数据与处理）需求•概念结构设计–形成独立于DBMS的概念模型•逻辑结构设计–转换为某DBMS支持的数据模型•物理结构设计–选取最适合应用环境的物理结构•数据库实施–编调程序，组织数据入库，试运行•数据库运行与维护–运行时评价、调整与修改需要指出的是：这个生命周期既是数据库的生命周期，也是数据库应用系统的生命周期14需求收集和分析需求分析设计概念结构概念设计数设计逻辑结构据逻辑设计库数据模型优化的设计物理结构物理设计生评价设计，性能预测命物理实现周数据库实施期实验性运行使用维护数据库数据库运行、维护15需求分析16需求分析1.需求分析的任务通过详细调查现实世界要处理的对象（组织、部门、企业等），充分了解原系统（手工系统或计算机系统）工作概况，明确系统的各种需求（信息要求、处理要求、安全性与完整性要求），然后在此基础上确定新系统的功能。采用自顶向下（TOP-DOWN）的分析方法17需求分析2.需求分析的具体方法跟班作业开调查会请专人介绍询问设计调查表请用户填写查阅记录18需求分析3.需求分析的步骤调查组织机构调查各部门的业务活动情况明确用户需求（信息要求、处理要求、安全性与完整性要求、特殊的性能要求）计算机应用现状由需求分析的各步骤形确定新系统的边界成文档部门信息关联19需求分析需求分析阶段强调：前瞻性用户参与需求分析阶段得出的主要结果：数据流图（DFD）数据字典（DD）20概念结构设计21概念结构设计1.概念结构设计的任务将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构即概念模型的过程就是概念结构设计。它是整个数据库设计的关键。22概念结构设计2.概念结构的特点与描述工具能真实、充分地反映现实世界，能满足用户对数据的处理要求易于理解易于更改易于转换（向与计算机相关的数据模型）