北京郵電大學(xué)軟件工程研究生的課程---數(shù)據(jù)庫設(shè)計開發(fā)-51-文庫吧在線文庫
【正文】 將現(xiàn)實世界中的客觀對象首先抽象為不依賴任何機(jī)器的信息結(jié)構(gòu)，這種信息結(jié)構(gòu)不是具體的 DBMS的數(shù)據(jù)模型，而是基于現(xiàn)實世界和機(jī)器世界的中間層次，稱為 概念模型 。先分別考慮各個用戶的信息需求，形成 局部 ER圖 。 用戶評審 重點放在確認(rèn)全局概念模式是否準(zhǔn)確完整反映了用戶的信息需求和現(xiàn)實世界事物的屬性間的固有聯(lián)系， DBA和應(yīng)用開發(fā)人員評審 側(cè)重于完整性、一致性。 郭文明 邏輯設(shè)計 ? 邏輯設(shè)計可表示如下示意形式 : 邏輯設(shè)計 概念模型 安全要求 功能要求 約束條件 DBMS特征 模式 子模式 應(yīng)用程序 設(shè)計指南 安全性 設(shè)計 物理設(shè)計 指南 郭文明 邏輯設(shè)計 ? 邏輯設(shè)計的步驟 : 從 ER模式導(dǎo)出 初始數(shù)據(jù)庫模式 處理需求 ER模式 DBMS特征 關(guān)系模式規(guī)范化 模式評價 用 DBMS語法描述 是否修正 進(jìn)入物理 設(shè)計階段 郭文明 邏輯設(shè)計 – ER模式向關(guān)系模式轉(zhuǎn)換 一個 實體型轉(zhuǎn)換 為一個關(guān)系模式，實體的屬性即為關(guān)系模式的屬性，實體的標(biāo)識符即為關(guān)系模式的鍵。也可以為弱實體建立新的標(biāo)識 ID。在規(guī)范化模式合并和模式分解過程中，要特別注意保持依賴和無損連接要求（規(guī)范化內(nèi)容參見 ）。 郭文明 物理 設(shè)計 – 索引選擇 索引文件對存儲記錄進(jìn)行內(nèi)部鏈接，從邏輯上改變了記錄的存儲位置。 – 設(shè)計安全措施來避免對數(shù)據(jù)未經(jīng)授權(quán)的訪問，如何實現(xiàn)每個用戶的視圖，以及表上需要的訪問控制。 ? 事務(wù)代表了現(xiàn)實世界的事件，事務(wù)設(shè)計包括事務(wù)使用什么數(shù)據(jù)，事務(wù)要做什么，事務(wù)的輸出，事務(wù)的使用頻度。 – 根據(jù)用戶要求對數(shù)據(jù)庫現(xiàn)有功能進(jìn)行擴(kuò)充。對于重要系統(tǒng)的試運行過程中，原系統(tǒng) (可能是手工方式 )的運行應(yīng)當(dāng) 平行 進(jìn)行，以防止由于系統(tǒng)錯誤帶來用戶不可彌補的損失。應(yīng)用程序設(shè)計是數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序開發(fā)的重要環(huán)節(jié)。 – DBMS為數(shù)據(jù)提供了許多可選擇的文件組織方式，基于對事務(wù)的分析，選擇合適的文件組織方式，何時選擇索引。 在邏輯設(shè)計階段，還要設(shè)計出子模式，子模式體現(xiàn)各個用戶對數(shù)據(jù)庫的不同觀點。 CAP數(shù)據(jù)庫中 Orders的碼由顧客實體、代理商實體、產(chǎn)品實體的碼和日期組成。 郭文明 邏輯設(shè)計 – ER模式向關(guān)系模式轉(zhuǎn)換 聯(lián)系類型的轉(zhuǎn)換 2）若實體間的聯(lián)系是 一對多 的，則在多端實體類型轉(zhuǎn)換成的關(guān)系模式中加入一端實體類型轉(zhuǎn)換成的關(guān)系模式的鍵和聯(lián)系類型的屬性。而邏輯設(shè)計的目的是把概念模式設(shè)計階段的全局 ER模式轉(zhuǎn)換成與選用的具體機(jī)器上的 DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)。設(shè)計過程為： 確定 公共的實體類型， 合并 局部ER圖并且 消除 在局部 ER圖中的屬性沖突、結(jié)構(gòu)沖突和命名沖突。 ? 實體聯(lián)系模型定義實體、屬性和聯(lián)系等數(shù)據(jù)對象，數(shù)據(jù)庫設(shè)計者將需求分析過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)項和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)歸納到這些類別中，通過對實體聯(lián)系圖的分析把握現(xiàn)實世界中信息的組織結(jié)構(gòu)。 功能數(shù)據(jù)分析可以使用填寫數(shù)據(jù) 功能格柵圖 等方法，如果完成某功能所需的數(shù)據(jù)不存在，需在數(shù)據(jù)字典中添加項目；如果數(shù)據(jù)字典中的數(shù)據(jù)沒有任何一個功能使用，那么它可能是多余的或者在功能分析中有遺漏。用戶希望系統(tǒng)能提供的功能必須有一個清晰的描述。 ：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)流以及數(shù)據(jù)存儲的邏輯內(nèi)容。 DFD可以形象地表示數(shù)據(jù)流與各業(yè)務(wù)活動的關(guān)系，它是需求分析的工具和分析結(jié)果的描述手段。對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行抽象，抽取共同的本質(zhì)特性，并用各種概念精確地加以描述。 ? 設(shè)計人員還應(yīng)該了解系統(tǒng)將來要發(fā)生的變化，收集未來應(yīng)用所涉及的數(shù)據(jù)，充分考慮到系統(tǒng)可能的擴(kuò)充和變動，使系統(tǒng)設(shè)計符合未來發(fā)展的趨向，以減少系統(tǒng)維護(hù)的代價。 – 3)待開發(fā)系統(tǒng)的總體方案（如前所述）。 ? 系統(tǒng)規(guī)劃綱要內(nèi)容包括： – 1)系統(tǒng)目標(biāo)與范圍的描述： ? 確定系統(tǒng)長期目標(biāo)和近期目標(biāo)； ? 定義數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序的范圍和邊界（包括主要的用戶視圖，用戶視圖定義了根據(jù)要存儲的數(shù)據(jù)和在數(shù)據(jù)上要執(zhí)行的事務(wù)，也即用戶要怎樣使用數(shù)據(jù)，不僅考慮當(dāng)前用戶視圖，而且也要考慮未來的用戶視圖）； 郭文明 規(guī)劃 ? 確定系統(tǒng)與外部環(huán)境的信息聯(lián)系和接口； ? 系統(tǒng)的主要功能和結(jié)構(gòu)。 郭文明 數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程 對需求分析所得到數(shù)據(jù)的更高層的抽象描述。因為系統(tǒng)的擴(kuò)充、修改、交流是建立在文檔資料基礎(chǔ)之上，而不應(yīng)該是拿程序進(jìn)行交流。按照系統(tǒng)工程的觀點，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)有如下指導(dǎo)方針。 – 企業(yè)或組織的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的目標(biāo)和需求缺少明確的規(guī)定 。其特點是：數(shù)據(jù)量大、保存時間長，數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)復(fù)雜，用戶要求多樣化。 ? 從系統(tǒng)開發(fā)角度來看，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)特性和行為特性兩個方面。 – 缺乏完善的設(shè)計工具 、 方法和理論 。 – 1)系統(tǒng)的目的性 ：系統(tǒng)開發(fā)的成功與否取決于是否符合用戶的需要，滿足用戶的要求是設(shè)計與開發(fā)工作的出發(fā)點和歸宿。在文檔資料的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化方面可以參照軟件工程規(guī)范。 ER模型 ODL 數(shù)據(jù)字典 數(shù)據(jù)流圖 第 0步： 規(guī)劃 第 1步： 需求分析 第 2步： 概念設(shè)計 必要性
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