《數(shù)據(jù)庫原理與應用》13.數(shù)據(jù)庫設計-總結

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1、孫 發(fā) 勤Y揚 州 大 學 新 聞 與 傳 媒 學 院第 13章數(shù) 據(jù) 庫 設 計 -總 結 數(shù) 據(jù) 庫 原 理 與 應 用 SQL Server 2005 SQL Server 2005數(shù) 據(jù) 庫 設 計 概 述l 數(shù) 據(jù) 庫 系 統(tǒng) 設 計 內 容l 數(shù) 據(jù) 庫 設 計 特 點 SQL Server 2005數(shù) 據(jù) 庫 系 統(tǒng) 設 計 內 容 數(shù) 據(jù) 庫 設 計 包 含 兩 方 面 的 內 容 ：結 構 特 性 設 計 結 構 特 性 設 計 通 常 是 指 數(shù) 據(jù) 庫 模 式 或 數(shù) 據(jù) 庫 結 構設 計 ， 它 應 該 具 有 最 小 冗 余 的 、 能 滿 足 不 同 用 戶 數(shù) 據(jù)

2、需 求 的 、 能 實 現(xiàn) 數(shù) 據(jù) 共 享 的 系 統(tǒng) 。 數(shù) 據(jù) 庫 結 構 特 性 是靜 態(tài) 的 ， 應 留 有 擴 充 余 地 ， 使 系 統(tǒng) 容 易 改 變 。行 為 特 性 設 計 行 為 特 性 設 計 是 指 應 用 程 序 、 事 物 處 理 的 設 計 。 SQL Server 2005數(shù) 據(jù) 庫 設 計 特 點數(shù) 據(jù) 庫 設 計 的 特 點 ： 硬 件 、 軟 件 和 管 理 界 面 相 結 合 。 結 構 設 計 和 行 為 設 計 相 結 合 。 SQL Server 2005數(shù) 據(jù) 庫 設 計 步 驟不 滿 意不 滿 意 用 戶 需 求 集 合 分 析設 計 概 念

3、結 構設 計 邏 輯 結 構數(shù) 據(jù) 模 型 優(yōu) 化設 計 物 理 結 構物 理 實 現(xiàn) 使 用 、 維 護 數(shù) 據(jù) 庫評 價 設 計 ， 性 能 預 測實 驗 性 運 行不 滿 意 需 求 分析 階 段概 念 設計 階 段邏 輯 設計 階 段物 理 設計 階 段數(shù) 據(jù) 庫實 施 階 段 數(shù) 據(jù) 庫 運行 、 維 護程 序 結構 設 計數(shù) 據(jù) 庫 結 構 設 計 SQL Server 2005數(shù) 據(jù) 庫 結 構 設 計l 需 求 分 析 。l 概 念 結 構 設 計l 邏 輯 結 構 設 計l 物 理 設 計 SQL Server 2005需 求 分 析 需 求 分 析 的 目 標 是 準 確

4、了 解 系 統(tǒng) 的 應 用 環(huán) 境 ， 了 解 并 分析 用 戶 對 數(shù) 據(jù) 及 數(shù) 據(jù) 處 理 的 需 求 。1、 收 集 需 求 信 息 一 般 來 講 ， 用 戶 對 數(shù) 據(jù) 庫 的 要 求 如 下 ： （ 1） 信 息 需 求 （ 2） 處 理 需 求 （ 3） 安 全 性 與 完 整 性 要 求 2 分 析 整 理 分 析 的 過 程 是 對 所 收 集 到 的 數(shù) 據(jù) 進 行 抽 象 的 過 程 。 SQL Server 2005需 求 分 析 下 面 是 “ 高 校 收 費 管 理 系 統(tǒng) ” 的 用 戶 需 求 分 析 ：每 年 新 生 入 學 時 學 費 基 本 信 息 的

5、輸 入每 年 老 生 離 校 時 學 生 基 本 信 息 的 刪 除查 詢 、 打 印 學 生 的 交 費 情 況查 詢 、 打 印 降 級 生 的 交 費 情 況進 入 學 費 管 理 系 統(tǒng) 的 安 全 性 條 件 設 計 3 數(shù) 據(jù) 流 圖 數(shù) 據(jù) 庫 設 計 中 采 用 數(shù) 據(jù) 流 圖 （ DFD： Data Flow Diagram） 來 描 述 系 統(tǒng) 的 功 能 。DFD一 般 由 下 面 圖 素 構 成 。： 數(shù) 據(jù) 及 其 流 動 方 向 ， 直 線 上 方 標 明 數(shù) 據(jù) 流 名 稱 ： 數(shù) 據(jù) 處 理 ， 圓 圈 內 標 明 處 理 名 稱 ： 數(shù) 據(jù) 流 的 終 點 和

6、 源 點 ， 方 框 內 標 明 相 應 的 名 稱 SQL Server 2005需 求 分 析 學 生 學 費查 詢學 費查 詢 學 費 學 費 數(shù) 據(jù) 打 印說 明 ：查 詢 學 費 ： 學 號 、 姓 名 學 生 學 費 ： 學 號 、 姓 名 、 收 費 標 準 SQL Server 2005需 求 分 析4 數(shù) 據(jù) 字 典數(shù) 據(jù) 字 典 （ DD： Data Dictionary） 用 于 記 載 系 統(tǒng) 中 的 各 種 數(shù) 據(jù) 、 數(shù) 據(jù) 元 素 以 及它 們 的 名 字 、 性 質 、 意 義 及 各 類 約 束 條 件 ， 記 錄 系 統(tǒng) 中 用 到 的 常 量 、 變 量

7、、 數(shù)組 及 其 他 數(shù) 據(jù) 單 位 ， 是 系 統(tǒng) 開 發(fā) 與 維 護 中 不 可 缺 少 的 重 要 文 件 。 數(shù) 據(jù) 字 典 是 關于 數(shù) 據(jù) 庫 中 數(shù) 據(jù) 的 一 種 描 述 ， 而 不 是 數(shù) 據(jù) 本 身 。 數(shù) 據(jù) 字 典 是 在 需 求 分 析 階 段 建立 ， 在 數(shù) 據(jù) 庫 設 計 過 程 中 不 斷 修 改 、 充 實 、 完 善 的 。數(shù) 據(jù) 字 典 產 生 于 數(shù) 據(jù) 流 圖 ， 是 對 數(shù) 據(jù) 流 圖 中 的 四 個 成 分 （ 數(shù) 據(jù) 流 、 數(shù) 據(jù) 項 、 文件 和 處 理 ） 描 述 的 結 果 。 數(shù) 據(jù) 流 描 述 ： 定 義 數(shù) 據(jù) 流 的 組 成 ，

8、 一 般 包 含 若 干 數(shù) 據(jù) 項 ， 通 常 在 數(shù) 據(jù) 流 圖 的 下 方 通 過 “ 說 明 ” 定 義 。 文 件 描 述 ： 定 義 文 件 的 組 成 以 及 文 件 的 組 織 方 式 ， 如 學 生 交 費 數(shù) 據(jù) 可 用 下面 方 法 描 述 ： 交 費 數(shù) 據(jù) 學 號 姓 名 收 費 標 準 應 交 學 費 待 交 學 費 本 次交 款 SQL Server 2005需 求 分 析數(shù) 據(jù) 項 描 述 ： 定 義 數(shù) 據(jù) 項 ， 一 般 包 括 名 稱 、 類 型 長 度 、 允 許 范 圍 等 。如 學 生 交 費 數(shù) 據(jù) 文 件 中 的 數(shù) 據(jù) 項 。數(shù) 據(jù) 項 名 稱

9、 類 型 長 度 （ 字 節(jié) ） 范 圍 學 號 字 符 8 H、 G和 數(shù) 字 姓 名 字 符 8 任 何 字 母 收 費 標 準 正 整 數(shù) 5 0-99999 應 交 學 費 正 整 數(shù) 5 0-99999 待 交 學 費 正 整 數(shù) 5 0-99999 本 次 交 款 正 整 數(shù) 5 0-99999 數(shù) 據(jù) 處 理 的 描 述 ： 說 明 數(shù) 據(jù) 處 理 的 邏 輯 關 系 ， 即 輸 入 與 輸 出 之 間 的 邏輯 關 系 。 同 時 ， 也 要 說 明 數(shù) 據(jù) 處 理 的 觸 發(fā) 條 件 、 錯 誤 處 理 等 問 題 。 SQL Server 2005概 念 結 構 設 計 概

10、 念 結 構 的 目 標 是 將 需 求 分 析 得 到 的 用 戶 需 求 抽 象 為 數(shù) 據(jù) 庫 的 概 念 結 構 ，即 概 念 模 式 。 概 念 結 構 設 計 形 成 一 個 獨 立 于 具 體 DBMS的 概 念 模 型 。 描述 概 念 模 式 的 是 ER圖 。1 局 部 E R模 型 設 計 局 部 ER模 型 設 計 是 從 數(shù) 據(jù) 流 圖 出 發(fā) 確 定 實 體 和 屬 性 ， 并 根 據(jù) 數(shù) 據(jù) 流 圖 中 表示 的 對 數(shù) 據(jù) 的 處 理 、 確 定 實 體 之 間 的 聯(lián) 系 。應 交 學 費收 費 標 準學 號 本 次 交 款 待 交 學 費姓 名 學 生 交

11、費 數(shù) 據(jù) 交 費 數(shù) 據(jù)學 生學 號 姓 名查 詢 SQL Server 2005概 念 結 構 設 計 2 總 體 E R模 型 設 計 將 各 個 局 部 ER圖 加 以 綜 合 ， 使 同 一 個 實 體 只 出 現(xiàn) 一 次 ， 便 可產 生 總 體 ER圖 。 SQL Server 2005邏 輯 結 構 設 計數(shù) 據(jù) 庫 的 邏 輯 結 構 設 計 的 目 標 就 是 將 概 念 結 構 轉 換 成 特定 的 DBMS所 支 持 的 數(shù) 據(jù) 模 型 ， 并 對 其 優(yōu) 化 的 過 程 。 邏 輯設 計 階 段 一 般 分 三 個 過 程 進 行 ： 將 概 念 結 構 轉 換 為

12、一 般 的 關 系 、 網(wǎng) 狀 、 層 次 模 型 ；將 由 概 念 結 構 轉 換 來 的 模 型 向 所 選 用 DBMS支 持 的 數(shù) 據(jù) 模型 轉 換 ；對 數(shù) 據(jù) 模 型 進 行 優(yōu) 化 SQL Server 2005物 理 設 計 數(shù) 據(jù) 庫 的 物 理 設 計 目 標 是 在 選 定 的 DBMS上 建 立 起 邏 輯 設 計結 構 確 立 的 數(shù) 據(jù) 庫 的 結 構 。 這 項 工 作 一 般 由 系 統(tǒng) 程 序 員 完 成 。數(shù) 據(jù) 庫 的 物 理 設 計 通 常 分 為 兩 步 進 行 。1 確 定 數(shù) 據(jù) 庫 的 物 理 結 構 在 關 系 數(shù) 據(jù) 庫 中 ， 確 定 數(shù)

13、 據(jù) 庫 的 物 理 結 構 主 要 指 確 定數(shù) 據(jù) 存 放 位 置 和 存 儲 結 構 ， 包 括 確 定 關 系 、 索 引 、 日 志 、備 份 等 數(shù) 據(jù) 的 存 儲 分 配 合 存 儲 結 構 ， 確 定 系 統(tǒng) 配 置 等 工 作 。2 對 所 確 定 的 物 理 結 構 進 行 評 價 SQL Server 2005應 用 程 序 設 計 數(shù) 據(jù) 庫 的 應 用 程 序 設 計 和 一 般 的 應 用 程 序 設 計方 法 基 本 相 同 。應 用 程 序 的 設 計 方 法 可 以 采 用 一 般 的 程 序 設 計方 法 。 SQL Server 2005運 行 和 維 護

14、l 數(shù) 據(jù) 載 入 數(shù) 據(jù) 庫 l 數(shù) 據(jù) 庫 系 統(tǒng) 試 運 行 l 數(shù) 據(jù) 庫 系 統(tǒng) 的 運 行 和 維 護 SQL Server 2005數(shù) 據(jù) 庫 系 統(tǒng) 試 運 行在 試 運 行 階 段 應 當 注 意 ：1 數(shù) 據(jù) 的 加 載 過 程 應 先 輸 入 小 部 分 數(shù) 據(jù) 進 行 試 運 行2 應 注 意 數(shù) 據(jù) 庫 的 轉 儲 和 恢 復 工 作 。 SQL Server 2005數(shù) 據(jù) 庫 系 統(tǒng) 的 運 行 和 維 護在 數(shù) 據(jù) 庫 系 統(tǒng) 正 式 運 行 階 段 ， 對 數(shù) 據(jù) 庫 的 經 常 性 維 護 工作 是 由 DBA來 實 施 的 ， 它 的 工 作 主 要 包 括 ：1 數(shù) 據(jù) 庫 的 轉 儲 和 恢 復2 數(shù) 據(jù) 庫 的 安 全 性 和 完 整 性 控 制3 數(shù) 據(jù) 庫 性 能 的 監(jiān) 督 、 分 析 和 改 造4 數(shù) 據(jù) 庫 的 重 組 與 重 構 （ 1） 數(shù) 據(jù) 庫 的 重 組 （ 2） 數(shù) 據(jù) 庫 的 重 構