第5章数据库系统设计 ●本章重点内容 ●数据库结构的设计步骤 ●应用程序的结构设计 ●数据库系统技术文档的编写概念 数据库原理及应用 十一五 国家级规划教材
数据库原理及应用——“十一五” 国家级规划教材 1 第5章 数据库系统设计 ⚫ 本章重点内容 ⚫ 数据库结构的设计步骤 ⚫ 应用程序的结构设计 ⚫ 数据库系统技术文档的编写概念
5.1数据库设计概述 ●5.1.1数据库系统设计内容 数据库设计包含两方面的内容: ●1.结构特性设计 ●结构特性设计通常是指数据库模式或数据库结 构设计,它应该具有最小冗余的、能满足不同用 户数据需求的、能实现数据共享的系统。数据库 结构特性是静态的,应留有扩充余地,使系统容 易改变。 ●2.行为特性设计 行为特性设计是指应用程序、事物处理的设计。 数据库原理及应用 十一五 国家级规划教材
数据库原理及应用——“十一五” 国家级规划教材 2 5.1 数据库设计概述 ⚫ 5.1.1 数据库系统设计内容 ⚫ 数据库设计包含两方面的内容: ⚫ 1.结构特性设计 ⚫ 结构特性设计通常是指数据库模式或数据库结 构设计,它应该具有最小冗余的、能满足不同用 户数据需求的、能实现数据共享的系统。数据库 结构特性是静态的,应留有扩充余地,使系统容 易改变。 ⚫ 2.行为特性设计 ⚫ 行为特性设计是指应用程序、事物处理的设计
5.1数据库设计概述 ●5.1.2数据库设计特点 ●数据库设计是一项综合性技术。“ 分技术,七分管理,十二分基础数据” 是数据库建设的基本规律。数据库设计 的特点是: 硬件、软件和管理界面相结合 结构设计和行为设计相结合 数据库原理及应用 十一五 国家级规划教材
数据库原理及应用——“十一五” 国家级规划教材 3 ⚫ 5.1.2 数据库设计特点 ⚫ 数据库设计是一项综合性技术。 “三 分技术,七分管理,十二分基础数据” 是数据库建设的基本规律。数据库设计 的特点是: ⚫ 硬件、软件和管理界面相结合。 ⚫ 结构设计和行为设计相结合。 5.1 数据库设计概述
52数据库设计步骤 按照软件工程要求的规范化设计方法,一般将数 据库设计分为六个阶段,如下页图所示: 数据库原理及应用 十一五 国家级规划教材
数据库原理及应用——“十一五” 国家级规划教材 4 5.2 数据库设计步骤 按照软件工程要求的规范化设计方法,一般将数 据库设计分为六个阶段,如下页图所示:
用户需求收集和分析」 需求分 析阶段 「设计概念结构 概念设 计阶段 「设计逻辑结构 逻辑设数据库 数据模型优化 计阶段N(结构设计 不满意 「设计物理结构 物理设 评价设计,性能预测 计阶段 不满意 物理实现 数据库 程序结 实验性运行 实施阶段 构设计 不满意 数据库原理收应用—“十一五” 数据库运 使用、维护数据库 行、维护
数据库原理及应用——“十一五” 国家级规划教材 5 不满意 需求分 析阶段 概念设 计阶段 逻辑设 计阶段 物理设 计阶段 数据库 实施阶段 数据库运 行、维护 不满意 不满意 数据库 结构设计 程序结 构设计 用户需求收集和分析 设计概念结构 设计逻辑结构 数据模型优化 设计物理结构 评价设计,性能预测 物理实现 实验性运行 使用、维护数据库
5.3数据库结构设计 5.3.1需求分析。 ●需求分析的目标是准确了解系统的应用 环境,了解并分析用户对数据及数据处 理的需求。 ●1.收集需求信息 ●一般来讲,用户对数据库的要求如下 (1)信息需求 (2)处理需求 ●(3)安全性与完整性要求 数据库原理及应用 十一五 国家级规划教材
数据库原理及应用——“十一五” 国家级规划教材 6 5.3 数据库结构设计 ⚫ 5.3.1 需求分析。 ⚫ 需求分析的目标是准确了解系统的应用 环境,了解并分析用户对数据及数据处 理的需求。 ⚫ 1.收集需求信息 ⚫ 一般来讲,用户对数据库的要求如下: ⚫ (1)信息需求 ⚫ (2)处理需求 ⚫ (3)安全性与完整性要求
5.3数据库结构设计 ●5.3.1需求分析 ●2.分析整理 ●分析的过程是对所收集到的数据进行抽象的过程。 ●下面是“合同跟踪管理系统”的用户需求分析: ●合同签订后信息的录入 合同执行付款情况跟踪。 合同标的、质保金的增补情况录入。 同类别维护(大类、中类、小类)。 进入系统的用户及权限管理(安全条件设置) 合同执行情况各种报表。 数据库原理及应用 十一五 国家级规划教材
数据库原理及应用——“十一五” 国家级规划教材 7 ⚫ 5.3.1 需求分析 ⚫ 2.分析整理 ⚫ 分析的过程是对所收集到的数据进行抽象的过程。 ⚫ 下面是“合同跟踪管理系统”的用户需求分析: ⚫ 合同签订后信息的录入。 ⚫ 合同执行付款情况跟踪。 ⚫ 合同标的、质保金的增补情况录入。 ⚫ 合同类别维护(大类、中类、小类)。 ⚫ 进入系统的用户及权限管理(安全条件设置)。 ⚫ 合同执行情况各种报表。 5.3 数据库结构设计
5.3数据库结构设计 5.3.1需求分析 ●3.数据流图 ●数据库设计中采用数据流图(DFD: Data flow Diagram)来描述系统的功能。DFD一般由下面图素 构成。 ≥:数据及其流动方向,直线上方标明数据流名称 ●:数据处理,圆圈内标明处理名称 数据流的终点和源点,方框内标明相应的名称 文件和数据存储,在其内标明相应名称 ●发票査询系统数据流图:如下页所示 数据库原理及应用 十一五 国家级规划教材
数据库原理及应用——“十一五” 国家级规划教材 8 ⚫ 5.3.1 需求分析 ⚫ 3.数据流图 ⚫ 数据库设计中采用数据流图 ( DFD:Data Flow Diagram)来描述系统的功能。DFD一般由下面图素 构成。 ⚫ :数据及其流动方向,直线上方标明数据流名称 ⚫ :数据处理,圆圈内标明处理名称 ⚫ :数据流的终点和源点,方框内标明相应的名称 ⚫ :文件和数据存储,在其内标明相应名称 ⚫ 发票查询系统数据流图:如下页所示 5.3 数据库结构设计
发票数据 发票查询系统数据流图 查询发票/查询\发票数据 打印发票数据 发票 说明: 查询发票:发票号 发票数据:收费项目、数量、收货单位 数量、货款总额 使用频度:每天20张 数据库原理及应用—“十一五” 国家级规划教材
数据库原理及应用——“十一五” 国家级规划教材 9 发票查询系统数据流图 查询发票 查询 发票 发票数据 说明: 查询发票:发票号 发票数据:收费项目、数量、收 货单位 数量、货款总额 使用频度:每天 20 张 打印 发票数据 发票数据
5.3数据库结构设计 4.数据字典 数据字典(DD: Data dictionary)用于记载系 统中的各种数据、数据元素以及它们的名字、性质 意义及各类约束条件,记录系统中用到的常量、变 量、数组及其他数据单位,是系统开发与维护中不 可缺少的重要文件。数据字典是关于数据库中数据 的一种描述,而不是数据本身。数据字典是在需求 分析阶段建立,在数据库设计过程中不断修改、充 实、完善的。 数据字典产生于数据流图,是对数据流图中的四 成分(数据流、数据项、文件和处理)描述的结 果。其中 数据流描述:定义数据流的组成,一般包含若干 数据项,通常在数据流图的下方通过“说明”定义 数据库原理及应用 十一五 国家级规划教材
数据库原理及应用——“十一五” 国家级规划教材 10 ⚫ 4.数据字典 ⚫ 数据字典(DD:Data Dictionary)用于记载系 统中的各种数据、数据元素以及它们的名字、性质、 意义及各类约束条件,记录系统中用到的常量、变 量、数组及其他数据单位,是系统开发与维护中不 可缺少的重要文件。数据字典是关于数据库中数据 的一种描述,而不是数据本身。数据字典是在需求 分析阶段建立,在数据库设计过程中不断修改、充 实、完善的。 ⚫ 数据字典产生于数据流图,是对数据流图中的四 个成分(数据流、数据项、文件和处理)描述的结 果。其中: ⚫ 数据流描述:定义数据流的组成,一般包含若干 数据项,通常在数据流图的下方通过“说明”定义。 5.3 数据库结构设计