资源简介

(共15张PPT)
数据库系统设计
第5章
目录
01
数据库系统
设计概述
02
需求分析
03
概念结构设计
04
逻辑结构设计
05
物理结构设计
06
数据库实施
07
数据库运行
和维护
本章主要内容
本章主要介绍数据库系统设计的整体过程及具体设计过程中使用的相关方法和技术。从数据库设计的概念出发，引出了数据库系统设计的内容、特点、使用的方法、基本过程和步骤；重点介绍需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施、数据库运行和维护等阶段的具体设计内容和步骤，并详细介绍需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计的模型设计方法和模型创建步骤。
准备知识
模型是对事物、对象、过程等客观系统中人们感兴趣的内容的模拟和抽象表达，是理解系统的思维工具。
数据模型也是一种模型，是计算机世界对现实世界数据特征的抽象、表示和处理的工具。
数据库不仅要反映数据本身内容，而且要反映数据之间的联系，而这种模拟是通过数据模型实现的。
数据模型是数据库的框架，是数据库的核心和基础。
数据库实施
第5章
06
5.6.1 创建数据库结构
设计人员可以使用特定数据库管理系统提供的工具或脚本语言创建数据库结构。
SQL数据库的定义可以使用SQL Server Management Studio工具提供的用户界面或使用T-SQL脚本程序定义数据库结构，完成数据表、视图等的创建工作；
Oracle环境下，可以使用PL/SQL脚本程序建立数据库结构、数据表、视图等。
5.6.2 数据入库
设计人员需要将各类源数据从各个局部应用中抽取出来输入计算机中，去掉冗余数据，并按照数据库系统中规定的数据格式进行分类转换，综合形成符合新设计的数据库结构的形式，装入数据库。
说明：
（1）数据转换和组织数据入库工作需要耗费大量的人力、物力和财力。
（2）数据库设计人员一定要认真、细致、耐心地开展数据入库和数据转换工作。
（3）现有的数据库管理系统一般都提供常用数据库管理系统之间的数据转换工具（如Oracle的SQL*Load工具，SQL Server的DTS工具等），将原系统中的表转换成新系统中相同结构的临时表，再将这些表中的数据分类、转换、综合成符合新系统的数据模式，插入相应的表中。
（4）必要时，设计人员可以针对具体的应用环境设计一个数据录入子系统，由计算机完成数据入库的任务。
（5）为防止不正确的数据输入到数据库中，设计人员需要对数据进行多次校验工作。
5.6.3 数据库试运行
数据库试运行阶段有以下2个主要工作内容：
（1） 应用程序功能测试工作。
（2）数据库系统性能指标测试工作。
数据库试运行阶段需要注意以下问题。
（1） 分步进行调试、运行和评价工作。
（2）多次进行数据库的实施和调试工作。
数据库运行和维护
第5章
07
数据库运行和维护阶段的工作内容
持续地对数据库设计进行评价、调整、修改等维护工作。
数据库的维护工作主要有以下4项内容：
1．数据库的转储和恢复。
2．数据库的安全性、完整性控制。
3．数据库性能的监控、分析和改造
4．数据库的重组与重构
1. 数据库的转储和恢复
针对不同的应用要求，数据库管理员需要制订不同的转储计划，以保证在数据库发生故障的情况下，数据库能够尽快恢复到故障发生前数据保持一致的某种状态，从而尽可能减少对数据库的破坏。
2. 数据库的安全性、完整性控制
应用环境的变化，用户对系统的安全性要求也会发生变化。
系统中用户的密级也会随着身份的变化而变化。
数据库的完整性约束条件也会变化。
这些均需要数据库管理员根据实际情况修改原有的安全性控制，以满足用户要求。
3. 数据库性能的监控、分析和改造
许多数据库管理系统产品提供了监测系统性能的参数工具，数据库管理员可以利用这些工具获取数据库系统的存储空间、事务处理响应时间等性能参数，并对这些检测数据进行汇总和分析，以判断当前系统运行状况是否最佳；及时了解用户使用数据库的情况，如有问题，及时改进；
若用户提出新的功能扩充、业务流程改变及其他涉及数据库安全性、完整性、提高数据库系统性能等需求，则需要数据库管理员调整系统的物理参数，甚至对数据库进行重组或重构。
4. 数据库的重组与重构
数据库管理系统一般都提供数据重组用的实用程序。
在重组的过程中，按原设计要求重新安排存储位置，回收垃圾，减少指针链等，以提高系统性能。
数据库的重组与重构的区别：数据库的重组不修改原设计的逻辑结构和物理结构；而数据库的重构会修改部分数据库的模式和内模式。
如果应用变化太多太大，应重新进行新的数据库应用系统的设计工作。
本章小结
介绍了数据库系统设计的内容、特点、方法、基本过程和步骤以及数据库设计过程中涉及的模式。
介绍了需求分析的概念、类型、获取需求常用的方法。并重点介绍了需求分析创建模型的方法，数据流图的绘制方法和步骤及数据流图的分层原则，数据字典的概念及内容。
介绍了概念结构设计的特点、方法、步骤，并重点介绍了局部E-R图设计过程中所用的抽象数据方法、局部E-R图的设计步骤。在获得局部E-R图后，设计人员还需要设计总体E-R图。本章介绍了局部E-R图合并的步骤及在分E-R图合并过程中产生的冲突类别、冲突消除方法及总体E-R图优化方法。
介绍了将概念模型转换为逻辑模型的步骤、优化方法及外模式设计方法。其中重点介绍了概念模型向关系模型转换的原则。
介绍了物理结构设计的步骤、数据存取方法及创建原则、确定物理存储结构的方法。
介绍了数据入库、数据库试运行及运行和维护的主要工作内容。

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