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(共17张PPT)
设计数据库
任务2-1 数据库设计概述
目录
Contents
任务2-2 需求分析
任务2-3 概念结构设计
任务2-4 逻辑结构设计
任务2-5 数据库的物理设计
任务2-6 数据库的实施、运行和维护
任务2-7 案例：设计学生信息管理数据库
任务2-1 数据库设计概述
PART 1
（一）数据库设计概述
任务
assignments
数据库设计概述
任务2-1
任务1-1 数据处理
【任务分析】
设计人员在设计数据库时，应首先了解数据库设计的基本步骤。
【课堂任务】
了解数据库设计的基本步骤。
按照规范化设计的方法，考虑数据库及其应用系统开发的全过程，将数据库设计步骤分为6个阶段（见图2.1）：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、数据库运行和维护阶段。
前两个阶段是面向用户的应用需求、面向具体的问题，中间两个阶段是面向DBMS，最后两个阶段是面向具体的实现方法。前4个阶段可统称为“分析和设计阶段”，后两个阶段统称为“实现和运行阶段”。
数据库设计概述
任务2-1
任务1-1 数据处理
在设计数据库之前，首先选择参加设计的人员，包括系统分析人员、数据库设计人员、程序员、用户和数据库管理员。系统分析人员和数据库设计人员是数据库设计的核心人员，他们将自始至终参加数据库的设计，他们的水平决定了数据库系统的质量。用户和数据库管理员在数据库设计中也是举足轻重的人物，他们主要参加需求分析和数据库的运行维护，他们的积极参与不但能加快数据库的设计，而且是决定数据库设计质量的重要因素。程序员则在系统实施阶段参与进来，负责编写程序和配置软硬件环境。
如果设计的数据库应用系统比较复杂，还应该考虑是否需要使用数据库设计工具和CASE工具，以提高数据库设计质量并减少设计工作量，并考虑选用何种工具。
数据库设计概述
任务2-1
数据库设计概述
任务2-1
任务1-1 数据处理
数据库设计6个阶段的具体说明如下。
1．需求分析阶段
需求分析就是根据用户的需求收集数据，是设计数据库的起点。需求分析的结果是否准确反映用户的实际需求，将直接影响后面各个阶段的设计，并影响设计结果是否合理和实用。
2．概念设计阶段
概念设计是整个数据库设计的关键，它通过对用户的需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体DBMS的概念模型。
3．逻辑设计阶段
逻辑设计是指将概念模型转换成某个DBMS支持的数据模型，并对其进行优化。
数据库设计概述
任务2-1
任务1-1 数据处理
4．物理设计阶段
物理设计是指为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构（包括存储结构和存取方法）。
5．数据库实施阶段
在数据库实施阶段，设计人员运用DBMS提供的数据语言及其宿主语言，根据逻辑设计和物理设计的结果创建数据库（此项工作在项目4中具体实现），编制与调试应用程序，组织数据入库，并进行试运行。
6．数据库运行和维护阶段
数据库运行和维护是指数据库应用系统正式投入运行后，不断地对其进行评价、调整与修改。
PART 2
任务2-2 需求分析
（一）需求分析的任务及目标
（二）需求分析的方法
任务
assignments
需求分析
任务2-2
任务1-1 数据处理
（一）需求分析的任务及目标
在创建数据库前，首先应该找出数据库系统必须保存的信息，以及应当怎样保存那些信息（如信息的长度、用数字或文本的形式保存等）。要完成这一任务，需要收集数据。收集数据可以与系统所有者和系统的用户交谈。
需求分析的任务是收集数据，要尽可能多地收集关于数据库要存储的数据以及将来如何使用这些数据的信息，确保收集到数据库需要存储的全部信息。
需求分析
任务2-2
任务1-1 数据处理
通过对客户和最终用户的详尽调查以及设计人员的亲自体验，充分了解原系统或手工处理工作存在的问题，正确理解用户在数据管理中的数据需求和完整性要求，如数据库需要存储哪些数据、用户如何使用这些数据、这些数据有哪些约束等。因此客户和最终用户必须参与到对数据和业务的调查、分析和反馈的工作中，客户和最终用户必须确认是否考虑了业务的所有需求，以及由业务需求转换的数据库需求是否正确。
在收集数据的初始阶段，应尽可能多地收集数据，包括各种单据、凭证、表格、工作记录、工作任务描述、会议记录、组织结构及其职能、经营目标等。在收集到的大量信息中，有一些信息对设计工作是有用的，而有一些可能没有用处，设计人员经过与用户的多次交流和沟通，才能最后确定用户的实际需求。在与用户讨论和沟通时，要详细记录。明确以下问题将有助于实现数据库设计目标。
需求分析
任务2-2
任务1-1 数据处理
（1）有多少数据，数据源自哪里，是否有已存在的数据资源？
（2）必须保存哪些数据，数据是字符、数字或日期型？
（3）谁使用数据，如何使用？
（4）数据是否经常修改，如何修改和什么时候修改？
（5）某个数据是否依赖于另一个数据或被其他数据引用？
（6）某个信息是否要唯一？
（7）哪些数据是组织内部的，哪些数据是外部的？
（8）哪些业务活动与数据有关，数据如何支持业务活动？
（9）数据访问的频度和增长的幅度如何？
（10）谁可以访问数据，如何保护数据。
需求分析
任务2-2
任务1-1 数据处理
（二）需求分析的方法
需求分析首先是调查清楚用户的实际需求，与用户达成共识，然后分析与表达这些需求。
1．调查用户需求的步骤
调查用户需求的具体步骤如下。
（1）调查组织机构情况。包括了解该组织的部门组成情况、各部门的职责等，为分析信息流程做准备。
（2）调查各部门的业务活动情况。包括了解各个部门输入和使用什么数据，如何加工处理这些数据，输出什么信息，输出到什么部门，输出结果的格式是什么，这是调查的重点。
需求分析
任务2-2
任务1-1 数据处理
（3）在熟悉业务的基础上，协助用户明确对新系统的各种要求，包括信息要求、处理要求、完全性与完整性要求，这是调查的又一个重点。
（4）确定新系统的边界。对前面调查的结果进行初步分析，确定哪些功能由计算机完成或将来准备让计算机完成，哪些活动由人工完成。由计算机完成的功能就是新系统应该实现的功能。
需求分析
任务2-2
任务1-1 数据处理
2．常用的调查方法
在调查过程中，可以根据不同的问题和条件使用不同的调查方法。常用的调查方法如下。
（1）跟班作业。亲自参加业务工作来了解业务活动的情况。这种方法可以比较准确地了解用户的需求，但比较耗费时间。
（2）开调查会。与用户座谈来了解业务活动情况及用户需求。座谈时，参加者和用户可以相互启发。
（3）请专人介绍。
（4）询问。对某些调查中的问题，可以找专人询问。
（5）问卷调查。设计调查表请用户填写。如果调查表设计合理，这种方法是很有效的，也易于为用户所接受。
（6）查阅记录。查阅与原系统有关的数据记录。

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