问题提出设计关系数据库的过 程是什么？ 各个阶段的特点是什 么？

第4章 数据库设计方法

知识要求： 数据库系统的设计过程 关系完整性 关系术语 E-R绘制及转换关系模式

4.1 数据库系统的设计过程新奥尔良(New Orleans)方法，它将数据库设计分 为四个阶段：需求分析(分析用户需求)、概念设 计(信息分析和定义)、逻辑设计(设计实现) 和物理设计(物理数据库设计)。其后， S.B.Yao 等将数据库设计分为5个步骤。I.R.Palmer主张将数 据库设计当成一步步的过程并采用一些辅助手段 实现每一过程。 目前是按照6个步骤进行。

4.1 数据库系统的设计过程 需求分析阶段 概念结构设计阶段 逻辑结构设计阶段 物理结构设计阶段 数据库设计的实施阶段，即应用程序编 码、调试、试运行阶段(应用程序设计) 数据库系统的运行与维护阶段

设计阶段 数需求分析 概念结构 设 计 逻辑结构 设 计 物理设计

设 计 描 述据 处 理

数据字典、全系统中数据项、 数据流、数据存储的描述 概念模型(E-R图)

数据流图和定表(判定树) 数据字典中处理过程的描述 系统说明书。包括： (1) 新系统要求、方案和概图 (2) 反映新系统信息的数据流图 系统结构图 非关系模型(模块结构图) 模块设计 IPO表 程序编码 编译联结 测试 新旧系统转换、运行、维护(修 正性、适应性、改善性维护)

数据字典 某种数据模型 关系模型存储安排 存取方法选择 存取路径建立 编写模式 装入数据 数据库试运行 性能测试，转储/恢复数据库 重组和重构

实施阶段 (应用程 序设计) 运行维护

1.系统需求分析阶段– 需求分析是整个数据库设计过程的基础，要收集数据库所有用户的信息 内容和处理要求，并加以规格化和分析。这是最费时、最复杂的一步， 但也是最重要的一步，相当于待构建的数据库大厦的地基，它决定了以 后各步设计的速度与质量。需求分析做得不好，可能会导致整个数据库 设计返工重做。在分析用户需求时，要确保用户目标的一致性。

2.概念结构设计阶段– 概念设计是把用户的信息要求统一到一个整体逻辑结构中，此结构能够 表达用户的要求，是一个独立于任何DBMS软件和硬件的概念模型。(用 实体联系模型E-R表示)

3.逻辑结构设计阶段– 逻辑设计是将上一步所得到的概念模型转换为某个 DBMS所支持的数据模 型，并对其进行优化。(得到关系模式)

4.物理设计阶段– 物理设计是为逻辑数据模型建立一个完整的能实现的数据库结构，包括存储结构 和存取方法。 – 上述分析和设计阶段

是很重要的，如果做出不恰当的分析或设计，则会导致一个 不恰当或反应迟钝的应用系统。

5.数据库实施阶段(应用程序设计)– 根据物理设计的结果把原始数据装入数据库，建立一个具体的数据库并编写和调 试相应的应用程序。应用程序的开发目标是开发一个可依赖的有效的数据库存取 程序，来满足用户的处理要求。

6.数据库运行与维护阶段– 这一阶段主要是收集和记录实际系统运行的数据，数据库运行的记录用来提高用 户要求的有效信息，用来评价数据库系统的性能，进一步调整和修改数据库。在 运行中，必须保持数据库的完整性，并能有效地处理数据库故障和进行数据库恢 复。在运行和维护阶段，可能要对数据库结构进行修改或扩充。

4.1.1 学生管理系统的设计概念结构模型设计院系 1 属于 N 1 属于 N 奖惩情况 N 奖惩 M 成绩 学习成绩 N 课程 M 讲授 N 员工 1 学生 1 N 住宿 1 宿舍 缴费情况 班级 N 缴纳

E-R 图

4.1.2 转化为关系模式(逻辑结构 模型设计) 1、院系关系(院系编号，名称，负责人) 2、教职工关系(教职工号，教师姓名，性别，生日，岗位 类别，学历，职称，所属院系，所学专业，联系电话，家庭 地址) 等等

4.1.3 物理结构模型设计院系信息表(College)序号1 2 3

字段名colID colName colFuzeren

字段类型Char(6) Varchar(20) Char(8) 院系编号

说明

备注

院系名称，不能为空 院系负责人 教职工号，外键

4.2 数据库的概念设计 案例概念设计的目标是将需求分析得到的用户需求抽象为数据库的概念结构，即概念 模式。描述概念模式的是E-R图。

E-R图包含三个基本成分：实体、联系、属性。 1、实体型：用矩形表示，矩形框内写明实体名。 学生 2、属性：用椭圆形表示，并用无向边将其与相应的实体连接起来。 学号 3、联系：用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分别与有 关实体连接起来，同时在无向边旁标上联系的类型(1:1,l:n或m :n)。 学习

学生

n

学习

m

课程

4.2.1概念设计的的一般步骤1 初始化工程 这个阶段的任务是从目的描述和范围描述开始，确定建模目标，开发建模计划， 组织建模队伍，收集源材料，制定约束和规范。其中收集源材料是这阶段的重 点。通过调查和观察结果，由业务流程、原有系统的输入输出、各种报表、收 集的原始数据形成了基本数据资料表。 2 定义实体 实体集合的成员都有一个共同的特征和属性集，可以从收集的源材料—基本数据资 料表中直接或间接标识出大部分实体。根据源材料名字表中表示物的术语以及具有 “代码”结尾的术语，如客户代码 …… 此处隐藏：2100字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……