数据库原理第9章 数据库应用设计方法 V2.1

数据库原理及应用电子工业出版社魏祖宽主编

《数据库原理及应用》

第9章 数据库应用设计方法电子科技大学 计算机学院郑莉华 cd_zhenglh@http://www.77cn.com.cn

2013年8月18日星期日学以致用 用以促学

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Click to add Title E-R模型 Click to add Title 数据库设计概述 Click to add Title 需求分析 Click to add Title 概念模型设计 Click to add Title 逻辑模型设计 Click to add Title 物理模型设计

22 3 1 4 1 5 2 6 2 7学以致用 用以促学

Click to add Title 运行与维护DATABASE@UESTC

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数据库系统的生存期 系统化的工程：数据库系统的设计和开发本质上是属于软件工程的 范畴。 生命周期：从数据库系统的需求提出，到设计与实现，再到运行和 维护，最终会随着应用的发展而走向终结。

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硬件的故障曲线失效率 磨合 磨损

硬件的故障率曲线(浴缸曲线)

时间

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软件的故障率曲线(理想情况下)

故障率

持续在同一比率上 直到退化

时间

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软件的故障率曲线(实际情况下) “退化”源于“变化”,“变化”超越“计划”

失效率

软件变更代价巨大

修改点

理想曲线 时间学以致用 用以促学

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直观设计方法(手工试凑法) 依赖于设计者的经验和技巧，设计质量难以保证。

新奥尔良(New Orleans)设计方法 运行软件工程的思想和方法，提出了数据库设计的规范 .

新奥尔良法将数据库设计分成：需求分析、概念设计、逻辑设计和 物理设计。

基于实体-关系(E-R)模型的数据库设计方法 在需求分析的基础上，用E-R图构造一个反映现实世界实体之间联 系的企业模式转换成基于某一特定的DBMS的概念模式。

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3NF设计方法 在需求分析的基础上，确定数据库模式中的全部属性和属性间的依 赖关系，将它们组织在一个单一的关系模式中，然后再分析模式中 不符合3NF的约束条件，将其进行投影分解，规范成若干个3NF关系 模式的集合。

面向对象的数据库设计方法 (ODL) 使用面向对象的概念和术语来描述和完成数据库的结构设计，并可 方便地转换为面向对象的数据库。

用于数据库设计的计算机辅助软件工具(CASE) SYSBASE公司的PowerDesigner、Oracle公司的Design 2000、CA公 司的ERWin、Rational公司的Rational Rose、Microsoft公司的 Visio。

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需求分析阶段 明确系统需要完成何种工作任务 。

概念设计阶段 概念模型将具体的客观现实世界 进行抽象的理解和表达，是实现 从现实世界到数字化表示的过渡 形式。数据库概念设计将用

户的 需求抽象为用户与开发人员都能 接受的概念模型，是用户现实需 求与数据库产品之间的纽带。

逻辑设计阶段 该阶段把抽象的概念结构进一步 转换为可以被具体的DBMS产品所 能支持的数据模型。学以致用 用以促学

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物理设计阶段 这个阶段更多地是要考虑到为逻辑结构所确定的物理存储结构， 以及存取方法方法能否满足用户最终的需求。

实现阶段 进行数据库的构建工作。这一阶段也包括针对数据库的应用程序 开发和调试，以及现实数据的录入和试运行等基本工作。

运行与维护阶段 数据库在运行过程中应经常对数据进行备份和维护，以保证数据 库系统的效率，以及根据实际运行情况和用户的需求变动进行调 整。

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在软件的生命周期中，需求分析是最为重要的一个阶段. 需求分析中最基本的一项原则就是必须要正确理解客户 的需求 需求分析包含： 需求的获取、分析、规则说明、变更、验证及管理等工程内容。

需求分析的下一阶段是概念设计： 系统的开发者需要将现实世界中存在的具体要求，抽象成信息结构的表 达方式，以方便选择具体的DBMS进行实现。

需求分析结果： 要求能够准确完整地列出目标系统的全部功能、性能及约束条件；

列出系统中所有的输入流、输出流和数据存储； 得到完整的数据流图、数据字典和数据加工的描述。学以致用 用以促学

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需求描述与分析

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用户活动的调查分析 了解和掌握用户当前的生产活动状况，确定用户业务所涉及的功能域和 数据域，准确地掌握用户的需求目标。

进行需求分析 需求分析分析人员可采用多种需求分析方法可用确定用户的产品需求， 其中较为常用的有：结构化方法、原型化方法、数据流分析方法等。

编写需求分析说明书 需求规范说明书阐述数据库应用系统所必须提供的功能和性能要求，以 及运行的实际约束条件。

需求分析说明书的验证 有效性验证

一致性验证 完备性验证学以致用 用以促学

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数据字典存放了系统所用到的数据信息，包含了5个基 本组成部分： 数据项：记录了数据对象的基本信息，是不可再分的基本数据单位 ，描述了数据的

静态特性. 数据结构：反映了数据之间的组合关系，也可以是由多个数据结构 的复合。 数据流：是对数据动态特性的描述，表示了数据结构沿着系统的事 务和处理过程中的传输流向。 数据存储：是在事务和处理过程中，数据所停留和保存过的地方. 数据处理过程：仅是对处理相关信息的简要描述。

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F1教材存量表

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