【正文】 ，圖 3. 概括（ Generalization） ? 定義類型之間的一種子集聯(lián)系 ? 它抽象了類型之間的“ is subset of”的語義 ? 概括有一個很重要的性質(zhì)：繼承性。是對現(xiàn)實世界的一個真實模型。 。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論 第七章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 三、數(shù)據(jù)流圖（ Data Flow Diagram，簡稱 DFD） 數(shù)據(jù)流圖 是描繪系統(tǒng)邏輯模型的一種網(wǎng)絡(luò)表示 (這里的系統(tǒng)可以是自動化系統(tǒng)、手工系統(tǒng)或是兩者混合而成的系統(tǒng) )。 數(shù)據(jù)項 ，以“學(xué)號”為例： 數(shù)據(jù)項： 學(xué)號 含義說明：唯一標識每個學(xué)生 別名： 學(xué)生編號 類型： 字符型 長度： 8 取值范圍： 00000000至 99999999 取值含義：前兩位標別該學(xué)生所在年級， 后六位按順序編號 與其他數(shù)據(jù)項的邏輯關(guān)系： 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論 第七章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 以“學(xué)生”為例 “學(xué)生”是該系統(tǒng)中的一個核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：學(xué)生 含義說明：是學(xué)籍管理子系統(tǒng)的主體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，定義了一個學(xué)生 的有關(guān)信息 組成： 學(xué)號，姓名，性別，年齡，所在系，年級 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論 第七章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 數(shù)據(jù)流 “體檢結(jié)果”可如下描述： 數(shù)據(jù)流： 體檢結(jié)果 說明： 學(xué)生參加體格檢查的最終結(jié)果 數(shù)據(jù)流來源：體檢 數(shù)據(jù)流去向：批準 組成： …… 平均流量： …… 高峰期流量： …… 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論 第七章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 數(shù)據(jù)存儲 “學(xué)生登記表”可如下描述： 數(shù)據(jù)存儲： 學(xué)生登記表 說明： 記錄學(xué)生的基本情況 流入數(shù)據(jù)流： …… 流出數(shù)據(jù)流： …… 組成： …… 數(shù)據(jù)量： 每年 3000張 存取方式： 隨機存取 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論 第七章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 處理過程 “分配宿舍”可如下描述： 處理過程：分配宿舍 說明： 為所有新生分配學(xué)生宿舍 輸入： 學(xué)生，宿舍， 輸出： 宿舍安排 處理： 在新生報到后，為所有新生分配學(xué) 生宿舍。 ? 對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描述 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述＝ {數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)名，含義說明，組成 :{數(shù)據(jù)項或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) }} 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論 第七章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 ⒊ 數(shù)據(jù)流 ? 數(shù)據(jù)流是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在系統(tǒng)內(nèi)傳輸?shù)穆窂健? 數(shù)據(jù)流圖表達了數(shù)據(jù)和處理過程的關(guān)系。 通過與用戶座談來了解業(yè)務(wù)活動情況及用戶需求。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論 第七章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 ?常用調(diào)查方法 ⑴跟班作業(yè) ⑵開調(diào)查會 ⑶請專人介紹 ⑷詢問 ⑸設(shè)計調(diào)查表請用戶填寫 ⑹查閱記錄 二、常用調(diào)查方法 ?做需求調(diào)查時，往往需要同時采用多種方法 無論使用何種調(diào)查方法，都必須有用戶的積極參與和配合。 ? 各個部門輸入和使用什么數(shù)據(jù) ? 如何加工處理這些數(shù)據(jù) ? 輸出什么信息 ? 輸出到什么部門 ? 輸出結(jié)果的格式是什么 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論 第七章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 ⑶ 在熟悉業(yè)務(wù)活動的基礎(chǔ)上，協(xié)助用戶明確對新系統(tǒng)的各種要求 （信息要求、處理要求、完全性與完整性要求）。 ? 新 的硬件、軟件 技術(shù)的出現(xiàn) 也會使用戶需求發(fā)生變化。新系統(tǒng)必須充分考慮今后可能的擴充和改變，不能僅僅按當前應(yīng)用需求來設(shè)計數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論 第七章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 二、需求分析的重點 ? 需求分析的重點是調(diào)查、收集與分析用戶在數(shù)據(jù)管理中的 信息要求、處理要求、安全性與完整性要求 。 ? 在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運行過程中必須不斷地對其進行評價、調(diào)整與修改。 二、規(guī)范設(shè)計法 (本質(zhì)上看 :手工設(shè)計方法 ) ? 新奧爾良（ New Orleans）方法 將數(shù)據(jù)庫設(shè)計分為四個階段 (需求分析、概念設(shè)計、邏輯設(shè)計、物理設(shè)計） ? 基于 ER模型的數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法 ? 3NF的設(shè)計方法 ? ODL方法：面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫設(shè)計方法 ? 計算機輔助設(shè)計 ? ORACLE Designer 2022 ? SYBASE PowerDesigner 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論 第七章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本步驟 一 、數(shù)據(jù)庫設(shè)計的準備工作 (選定參加設(shè)計的人員 ) 1. 數(shù)據(jù)庫分析設(shè)計人員 ? 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的核心人員 ? 自始至終參與數(shù)據(jù)庫設(shè)計 ? 其水平?jīng)Q定了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的質(zhì)量 2. 用戶 ? 在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中也是舉足輕重的 ? 主要參加需求分析和數(shù)據(jù)庫的運行維護 ? 用戶積極參與帶來的好處 ? 加速數(shù)據(jù)庫設(shè)計 ? 提高數(shù)據(jù)庫設(shè)計的質(zhì)量 3. 程序員 (在系統(tǒng)實施階段參與進來，負責(zé)編制程序 ) 4. 操作員 (在系統(tǒng)實施階段參與進來，準備軟硬件環(huán)境 ) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論 第七章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 ⒈ 需求分析階段 ⒉概念結(jié)構(gòu)設(shè)計階段 ⒊邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計階段 ⒋數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計階段 ⒌數(shù)據(jù)庫實施階段 ⒍數(shù)據(jù)庫運行和維護階段 ? 準確了解與分析用戶需求（包括數(shù)據(jù)與處理）； ? 是整個設(shè)計過程的基礎(chǔ)，是最困難、最耗費時間的一步。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論 第七章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 第七章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述 需求分析 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計 數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計 數(shù)據(jù)庫實施和維護 小結(jié) 什么是數(shù)據(jù)庫設(shè)計 ? 數(shù)據(jù)庫設(shè)計是指對于一個給定的應(yīng)用環(huán)境，構(gòu)造最優(yōu)的數(shù)據(jù)庫邏輯模式和物理結(jié)構(gòu)，并根據(jù)此建立數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)，使之能夠有效地存儲和管理數(shù)據(jù)，滿足各種用戶的應(yīng)用需求（信息管理要求和數(shù)據(jù)操作要求） ? 在數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域內(nèi)，常常把使用數(shù)據(jù)庫的各類系統(tǒng)統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)。 ? 需求分析是設(shè)計數(shù)據(jù)庫的起點 ? 需求分析的結(jié)果是否準確地反映了用戶的實際要求，將直接影響到后面各個階段的設(shè)計，并影響到設(shè)計結(jié)果是否合理和實用 ? 是整個數(shù)據(jù)庫設(shè)計的關(guān)鍵； ? 通過對用戶需求進行綜合、歸納與抽象，形成一個獨立于具體 DBMS的概念模型（ ER圖）。 設(shè)計一個完善的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)往往是上述六個階段的不斷反復(fù)。 ? 信息要求 ? 用戶需要從數(shù)據(jù)庫中獲得信息的內(nèi)容與性質(zhì) ? 由用戶的信息要求可以導(dǎo)出數(shù)據(jù)要求，即在數(shù)據(jù)庫中需要存儲哪些數(shù)據(jù) ? 處理要求 ? 對處理功能的要求 ? 對處理的響應(yīng)時間的要求 ? 對處理方式的要求 (批處理 / 聯(lián)機處理 ) ? 安全性與完整性要求。 ? 解決方法 ? 設(shè)計人員必須采用有效的方法，與用戶不斷 深入 地進行 交流 ，才能逐步得以確定用戶的實際需求 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論 第七章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 需求分析的方法 調(diào)查清楚用戶的實際需求并進行初步分析，與用戶達成共識，然后 進一步分析與表達這些需求。調(diào)查重點之二。 設(shè)計人員應(yīng)該和用戶取得共同的語言，幫助不熟悉計算機的用戶建立數(shù)據(jù)庫環(huán)境下的共同概念，并對設(shè)計工作的最后結(jié)果共同承擔(dān)責(zé)任。 對某些調(diào)查中的問題，可以找專人詢問 如果調(diào)查表設(shè)計合理，則很有效，且易于為用戶接受 查閱與原系統(tǒng)有關(guān)的數(shù)據(jù)記錄 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論 第七章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 三、進一步分析和表達用戶需求 ? 分析和表達用戶的需求 的常用方法 ? 自頂向下的結(jié)構(gòu)化分析方法（ Structured Analysis，簡稱 SA方法） ? SA方法從最上層的系統(tǒng)組織機構(gòu)入手，采用逐層分解的方式分析系統(tǒng)，并用數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典描述系統(tǒng)。 （ 3）表達方法 處理過程：用判定表或判定樹來描述 數(shù)據(jù)：用數(shù)據(jù)字典來描述 3．將分析結(jié)果再次提交給用戶，征得用戶的認可 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論 第七章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 四、需求分析過程 圖 需求分析過程 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論 第七章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 數(shù)據(jù)字典和數(shù)據(jù)流圖 一、數(shù)據(jù)字典的用途 ? 數(shù)據(jù)字典是各類數(shù)據(jù)描述的集合 ? 數(shù)據(jù)字典是進行詳細的數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)分析所獲得的主要結(jié)果 ? 數(shù)據(jù)字典在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中占有很重要的地位 二、數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容 ? 數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容 ? 數(shù)據(jù)項 ? 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ? 數(shù)據(jù)流 ? 數(shù)據(jù)存儲 ? 處理過程 ? 數(shù)據(jù)項是數(shù)據(jù)的最小組成單位 ? 若干個數(shù)據(jù)項可以組成一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ? 數(shù)據(jù)字典通過對數(shù)據(jù)項和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義來描述數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲的邏輯內(nèi)容。 ? 對數(shù)據(jù)流的描述 數(shù)據(jù)流描述＝ ｛數(shù)據(jù)流名，說明，數(shù)據(jù)流來源， 數(shù)據(jù)流去向，組成 :｛數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)｝， 平均流量，高峰期流量｝ ? 數(shù)據(jù)流來源是說明該數(shù)據(jù)流來自哪個過程 ? 數(shù)據(jù)流去向是說明該數(shù)據(jù)流將到哪個過程去 ? 平均流量是指在單位時間（每天、每周、每月等）里的傳輸次數(shù) ? 高峰期流量則是指在高峰時期的數(shù)據(jù)流量 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論 第七章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 ⒋ 數(shù)據(jù)存儲 ? 數(shù)據(jù)存儲是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)停留或保存的地方，也是數(shù)據(jù)流的來源和去向之一。要求同一間宿舍只能安排 同一性別的學(xué)生，同一個學(xué)生只能 安排在一個宿舍中。數(shù)據(jù)流圖通過它的成分及所標明各個成分之間的接口來描述系統(tǒng)，數(shù)據(jù)流圖的基本成分是 : 。 是某種已知構(gòu)成的信息所流過的通道 是數(shù)據(jù)的暫存區(qū) 是系統(tǒng)之外的人或組織；這些人或組織是單純數(shù)據(jù)的產(chǎn)生源或接收者 是一種將進入數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)化為流出數(shù)據(jù)流的變換 命名原則 ： 要具體，便于區(qū)分，名副其實，反映功用 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論 第七章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 數(shù)據(jù)流圖 常用的符號 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)流 —用箭頭線表示； 數(shù)據(jù)存儲 數(shù)據(jù)源點或終點 （數(shù)據(jù)存儲） —用開口矩形或兩條平行橫線表示； （亦稱處理、過程或變換） —用圓角矩形或圓形表示； —用正方形或立方體表示。 （ 2）易于理解，從而可以用它和不熟悉計算機的用戶交換意見，用戶的積極參與是數(shù)據(jù)庫的設(shè)計成功的關(guān)鍵。子類繼承超類上定義的所有抽象。 ? 通常以中層數(shù)據(jù)流圖作為設(shè)計分 ER圖的依據(jù)。 屬性： 對象類型的組成成分可以抽象為實體的屬性。同一事物，在一種應(yīng)用環(huán)境中作為“屬性”，在另一種應(yīng)用環(huán)境中就必須作為“實體”。 。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論 第七章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 舉例 例 1：“學(xué)生”由學(xué)號、姓名等屬性進一步描述，根據(jù)準則１，“學(xué)生”只能作為實體，不能作為屬性。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論 第七章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 例 :銷售子系統(tǒng)分 ER圖的設(shè)計 第一層數(shù)據(jù)流圖 (P216 圖 ) 第二層數(shù)據(jù)流圖 (P216 圖 ~圖 ) 存放 顧客 1 n 應(yīng)付帳款 支付 訂單 訂單 ？ ？ 分析數(shù)據(jù)字典整個系統(tǒng)功能圍繞“訂單”和“應(yīng)收帳款的處理 ,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中訂單、顧客、顧客應(yīng)付帳目用的最多，是許多子功能共享的數(shù)據(jù)，因此先設(shè)計分 ER的草圖（ P218 圖 ) 逐一設(shè)計分 ER圖（例） 顧客 接收訂單 已批準訂單 2 .0 處理訂單 顧客賬目狀況 應(yīng)收賬款 產(chǎn)品描述 訂單細節(jié) 3 .0 開發(fā)票 訂單記錄本 包裝通知單 結(jié)算數(shù)據(jù) 主管 部門 主管部門 批準 / 不批準 核對訂 單數(shù)據(jù) 生產(chǎn) 部門 生產(chǎn)通知單 準備發(fā)貨細節(jié) 應(yīng)收賬款 發(fā)票 4 .0 支付過賬 調(diào)整 未付差 額調(diào)整 5 .0 提供應(yīng) 收賬款 應(yīng)收賬款報表 財務(wù)費 用變動 當前價格 訂單數(shù)據(jù) 批準 / 不批準 圖 7. 18 銷售管理子系統(tǒng)第一層數(shù)據(jù)流圖 逐一設(shè)計分 ER圖（例） 核對價格 產(chǎn)品描述 主管 部門 顧客 訂單數(shù)據(jù) 已核對價 格的訂單 1. 2 核對賬 目狀況 1. 3 批準訂單 賬目狀況已核對的訂單 已批準的訂單 當前價格 應(yīng)收賬款 顧客賬 目狀況 批準 / 不批準 主管部門 批準 / 不批準 核對訂單數(shù)據(jù) 圖 接收訂單 逐一設(shè)計分 ER圖（例） 圖