數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述

數(shù)據(jù)庫設(shè)計------概述一、什么是數(shù)據(jù)庫設(shè)計？指在一個給定的應(yīng)用環(huán)境中，通過需求分析、合理的邏輯設(shè)計和物理設(shè)計，構(gòu)造較優(yōu)的數(shù)據(jù)庫模式、建立數(shù)據(jù)庫及應(yīng)用系統(tǒng)、滿足用戶的各種信息需求。

二、數(shù)據(jù)庫與信息系統(tǒng)信息系統(tǒng)（如圖書管理系統(tǒng)等）：是提 供信息、輔助人們對環(huán)境進(jìn)行 控制和進(jìn)行決策的系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫：是信息系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)。兩者關(guān)系：數(shù)據(jù)庫把信息系統(tǒng)中所需數(shù)據(jù)按一定模型組織起來，提供存儲、維護(hù)、檢索數(shù)據(jù)等功能，使信息系統(tǒng)能夠方便、及時、準(zhǔn)確地獲得所需信息。數(shù)據(jù)庫設(shè)計是信息系統(tǒng)開發(fā)和建設(shè)的重要組成部分。三、數(shù)據(jù)庫設(shè)計專業(yè)人員所需知識1、數(shù)據(jù)庫基本知識和數(shù)據(jù)庫設(shè)計技術(shù)2、計算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)知識和程序設(shè)計的 方法和技巧。3、軟件工程的原理和方法4、應(yīng)用領(lǐng)域的知識四、數(shù)據(jù)庫設(shè)計的特點(diǎn)1、是一門涉及多學(xué)科的綜合性技術(shù)，是 一項龐大的工程項目。2、數(shù)據(jù)庫建設(shè)是硬件、軟件和干件（技 術(shù)和管理界面）相結(jié)合3、數(shù)據(jù)庫設(shè)計和應(yīng)用程序設(shè)計相結(jié)合， 要把數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計和程序的行為 （處理）設(shè)計相結(jié)合。五、數(shù)據(jù)庫設(shè)計的步驟規(guī)范的設(shè)計方法：1、需求分析階段 2、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計3、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計階段4、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計階段5、數(shù)據(jù)庫實施階段6、數(shù)據(jù)庫運(yùn)行與維護(hù)階段

這個設(shè)計步驟的過程即是數(shù)據(jù)庫設(shè)計的過程，也是數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序設(shè)計的過程。兩個過程在各個階段同時進(jìn)行，相互補(bǔ)充、相互參照、互相完善數(shù)據(jù)庫設(shè)計

-----需求設(shè)計階段一、需求分析的任務(wù)：通過詳細(xì)調(diào)查現(xiàn)實世界要處理的對象，充分了解原系統(tǒng)的工作概況、明確用戶的各種需求、然后在此基礎(chǔ)上確定新系統(tǒng)功能，并考慮在此基礎(chǔ)上的擴(kuò)充與改變。需求分析前提----牢記對該項目你是外行是系統(tǒng)成敗的第一步,不可閉門造車，不可隨意發(fā)揮需求分析調(diào)查重點(diǎn)：1、信息要求：數(shù)據(jù)內(nèi)容、性質(zhì)，處理的結(jié)果2、處理要求：完成的功能及方式、響應(yīng)時間、 處理的工作方式

3、安全性完整性要求：（保密、存取控制、 數(shù)據(jù)約束）

信息的要求和處理的要求、安全性完整性的要求是相互參考、相互補(bǔ)充的數(shù)據(jù)庫設(shè)計------需求分析階段二、需求分析的方法1、調(diào)查分析步驟2、調(diào)查對象3、調(diào)查方法4、進(jìn)一步分析和表達(dá)以上用戶的需求自頂向下、自底向上5、結(jié)構(gòu)化分析方法(struccturedanalysis/SA)

從最上層系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)入手，采用自頂向下、逐層分解的方法分析系統(tǒng)，用數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典描述系統(tǒng)。6、最終需求分析成果：系統(tǒng)需求分析報告，是一個設(shè)計者和用戶最終一致認(rèn)定的權(quán)威性文檔，是今后各階段設(shè)計和工作的依據(jù)。數(shù)據(jù)庫設(shè)計------需求分析階段具體實行的調(diào)查方法數(shù)據(jù)庫設(shè)計------需求分析階段數(shù)據(jù)流圖（DATAFLOWDIAGRAM/DFD）：

用于表達(dá)數(shù)據(jù)和處理過程的關(guān)系數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)源處理數(shù)據(jù)來源：數(shù)據(jù)存儲：數(shù)據(jù)處理：出庫單檢驗員主任庫存處理領(lǐng)料員查詢要求檢驗、入庫單領(lǐng)料單入庫記錄貨物檔案出庫檔案查詢結(jié)果數(shù)據(jù)庫設(shè)計------需求分析階段庫存臺賬領(lǐng)料員領(lǐng)料單出庫處理出庫單庫存統(tǒng)計主任處理要求盤存保管員庫存清單檢驗員檢驗、入庫單入庫處理入庫臺帳出庫臺帳數(shù)據(jù)庫設(shè)計------需求分析階段主要包括：1、數(shù)據(jù)項2、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3、數(shù)據(jù)流4、數(shù)據(jù)存儲5、處理過程

數(shù)據(jù)庫設(shè)計------需求分析階段數(shù)據(jù)字典（Datadirectory/DD）各類數(shù)據(jù)描述的集合，是詳細(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)項（不可分的數(shù)據(jù)單位）描述={項名，含義，別名，類型，長度，取值范圍，取值含義，與其它數(shù)據(jù)項的邏輯關(guān)系} 項名：學(xué)號；含義：唯一標(biāo)示一個學(xué)生； 別名：學(xué)生編號；類型：字符(數(shù)字)；長度：8位；取值范圍：00000000—99999999； 取值含義：前兩位表示年級，第三位表示系別，四五位表示班級，后三位按順序編號；與其他數(shù)據(jù)項的關(guān)系：數(shù)據(jù)庫設(shè)計------需求分析階段

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（反映數(shù)據(jù)間的組合關(guān)系）描述={結(jié)構(gòu)名，說明，組成：{項或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)}} 例：學(xué)生數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)名：學(xué)生；說明：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；組成：學(xué)號，姓名，性別，年齡，所在系，年級；數(shù)據(jù)庫設(shè)計------需求分析階段

數(shù)據(jù)流（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在系統(tǒng)內(nèi)傳輸路徑）描述={流名，說明，來源，去向，組成：{數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)}，平均流量，高峰期流量} 例：體檢結(jié)果數(shù)據(jù)流流名：體檢結(jié)果；說明：學(xué)生體檢的最終結(jié)果；來源：體檢；去向：批準(zhǔn)；組成：……；平均流量：……;高峰流量數(shù)據(jù)庫設(shè)計------需求分析階段

數(shù)據(jù)存儲(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)停留或者保存的地方)

描述={存儲名，說明，編號，輸入流，輸出流，組成{數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)}，數(shù)據(jù)量，存頻度，存取方式}(存取方式:聯(lián)機(jī)，批處理，檢索，更新，順序檢索，隨機(jī)檢索

) 例： 存儲名：學(xué)生登記表； 說明：記錄學(xué)生的基本情況；流入數(shù)據(jù)流：……;流出數(shù)據(jù)流：……;組成：……;數(shù)據(jù)量：每年3000張；存取方式：隨機(jī)存取;數(shù)據(jù)庫設(shè)計------需求分析階段

處理過程(描述處理過程的說明性信息)＝｛處理名，說明，輸入：｛數(shù)據(jù)流｝，輸出：｛數(shù)據(jù)流｝，處理：｛簡要說明｝｝例：分配