最新数据库sql sever 2008课件第二章 关系数据库设计和建模工具

装入数据库，建立一个具体的数据库并编写、 调试相应的应用程序。

数据库运行和维护
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。
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（2）需求分析的方法

需求分析的方法主要有结构化分析方法 （SA方法）和面向对象分析方法（OOA 方法）。SA方法是最简单实用的方法， 从最上层的系统组织机构入手，采取自顶 向下、逐层分解的方式来分析系统，用分 层数据流图（DFD）和数据字典（DD） 来描述需求分析的结果，构成系统需求说 明。
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从使用方便和改善性能的角度考虑， 结构设计必须适应行为设计。但是建立数 据模型的方法并没有给行为设计提供有效 的工具和技巧，因此结构设计和行为设计 不得不分别进行，但必须相互参照。
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（2）数据库设计的特点
现代数据库的设计特点是强调结构设 计与行为设计相结合，是一种“反复探寻， 逐步求精”的过程。首先从数据需求分析 开始，以数据模型为核心进行展开，将数 据库设计和应用系统设计相结合，建立一 个完整、独立、共享、冗余小和安全有效 的数据库系统。
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（1）数据库设计的任务和内容
从应用角度看，数据库系统主要由数 据库、数据库管理系统和数据库应用系统 3个部分组成。数据库设计是指根据用户 需求研制数据库结构的过程，也就是把现 实世界中的数据，根据各种应用处理的要 求，加以合理组织，使之满足硬件和操作 系统的特性，利用已有的DBMS来建立能 够实现系统目标的数据库。
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消除冲突后，还要对全局E-R图进行优化。 优化的原则是：在满足用户功能需求的前 提下，使实体类型个数尽可能少，实体类 型所含属性尽可能少，实体间联系尽量无 冗余。
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4、逻辑结构设计
（1）逻辑结构设计的任务和步骤 一般的逻辑设计分为以下3步： 初始关系模型设计。 关系模型规范化。 模式的评价与改进。
物理设计
模块设计 IPO表
程序编写 编译连接 测试 新旧系统转换、运行、维护（修 正性、适应性、改善性维护）
实施阶段
运行维护
2、系统需求分析
需求分析是整个数据库设计过程中的 第一步，也是最重要的一步，是其他后续 步骤的基础，为以后的具体设计作准备。
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（1）需求分析的任务
需求分析的主要任务是通过详细调查 客观世界要处理的对象（包括组织、部门、 企业等），了解该对象所处系统的概况、 各组成部分的工作流程，明确用户提出的 各种需求，然后在此基础上确定新系统的 框架和功能。同时在设计新系统时，必须 充分考虑到系统可能发生的扩充和改变， 不能仅仅局限于当前的需求。
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具体介绍需求分析包括以下任务 ：

调查分析用户活动 收集和分析需求数据，确定系统边界
在熟悉业务活动的基础上，协助用户明确对新系统 伪各种需求，包括用户的信息需求、处理需求、安全性 和完整性的需求等。

编写需求分析说明书
系统分析阶段的最后是编写系统分析报告，通常称 为需求规范说明书。需求规范说明书是对需求分析阶段 的一个总结。编写系统分析报告是一个不断反复、逐步 深入和逐步完善的过程。
使用SA方法，任何一个系统都可抽象 为数据流图。数据流图表达了数据和处理 过程的关系。在数据流图中，用命名的箭 头表示数据流，用圆圈表示处理，用矩形 或其他形状表示存储。一个简单的系统可 用一张数据流图来表示。
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数据字典主要包含下面内容:





数据项：数据的最小单位，包括数据项名、含义、别名、类 型、长度、取值范围、与其他数据项的逻辑联系等。 数据结构：若干有意义的数据项集合，包括数据结构名、含 义及组成成分等。 数据流说明：数据流可以是数据项，也可以是数据结构，表 示某一处理过程中的输入输出数据，包括数据流名、说明、 流入过程、流出过程等。 数据存储说明：说明处理中需要存储的数据，包括数据存储 名、说明、输入数据流、输出数据流、数据量、存储方式、 操作方式等。 处理过程：描述处理过程的说明性信息，包括处理过程名、 说明、输入(数据流)、输出(数据流)和处理(简要说明)等。
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全局E-R模型设计
视图的集成分为两个步骤： 局部E-R图的合并。 消除冲突。 E-R图中的冲突有3种：属性冲突 ； 命名冲突 ；结构冲突 ； 结构冲突： 同一对象在不同应用中有不同的抽象，可能为 实体，也可能为属性。 同一实体在不同应用中属性组成不同，可能是 属性个数或属性次序不同。 同一联系在不同应用中呈现不同的类型。
自顶向下：先定义全局概念结构E-R模型的框架，再
做逐步细化。 自底向上：首先定义每一局部应用的概念结构，然后 按一定的规则集成，从而得到全局概念结构。 由里向外：首先定义最重要的核心概念结构，然后向 外逐步扩充，以滚雪球的方式生成其他概念结构。 混合策略：采用自顶向下和自底向上相结合的方法， 先自顶向下设计一个概念 结构的全局框架，再以其 为骨架，自底向上设计局部概念结构，并集合在一起。
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一个1：n关系可以转换为一个独立的表，也可 以与n端所对应的表合并。 如果转换为一个独立的表，则与该关系相 连的各实体的关键字以及关系本身的属性均转 换为表的属性。而表的关键字为n端实体的关键 字，同时n端实体的关键字为此新表中引用n端 实体的外关键字，1端实体的关键字作为引用1 端实体的外关键字。 如果是与n端所对应的表合并，则需要在n 端所对应的表的属性中加入1端实体的关键字以 及关系本身的属性。同时1端实体的关键字为n 端实体所对应的表中引用1端实体的外关键字。
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随系统分析报告提供下列附件：
系统的硬件、软件支持环境的选择及规格要
求（所选择的数据库管理系统、操作系统、 汉字平台、计算机型号及其网络环境等）。 组织机构图、组织之间联系图和各机构功能 业务一览图。 数据流程图、功能模块图和数据字典等图表。
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在数据库设计之前，首先应对参与数据库 设计的人员进行相应的分工。这些人员包 括系统分析员、数据库设计员、数据库管 理员、程序设计人员和用户。
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系统需求分析阶段
需求分析阶段主要是准确把握用户的需求，对用户 的需求进行分析和处理。

概念结构设计阶段
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系统分析报告应包括如下内容：
系统概况，系统的目标、范围、背景、历史
和现状； 系统的原理和技术，对原系统的改善； 系统总体结构与子系统结构说明； 系统功能说明； 数据处理概要、工程体制和设计阶段划分； 系统方案及技术、经济、功能和操作上的可 行性。
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（2）E-R图转化为关系模型
表2-2 三个世界术语对比
现实世界
事物总体 事务个体 特征 事物之间的联系
信息世界
实体 实体实例 属性 实体模型
计算机世界
表 记录 字段 数据模型
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转换的一般规则为：


一个实体转换为一个表。实体的属性就是表的属性，实 体的标识符就是表的关键字。 对于实体间的关系有以下不同的情况； 一个1：1关系可以转换为一个独立的关系表，也可以与 任意一端所对应的关表合并。 如果转换为一个独立的表，则与该关系相连的各实 体的关键字以及关系本身的属性均转换为表的属性，每 个实体的属性均是该表的候选关键字，同时也是引用各 自实体的外关键字。 如果是与关系的任意一端实体所对应的表合并，则 需要在该表的属性中加入另一个实体的关键字和关系本 身的属性。同时新加入的实体的关键字为此表中引用另 一个实体的外关键字。
（1）概念模型的特点
语义表达能力丰富。 易于交流和理解。 易于修改和扩充。 易于向各种数据模型转换。

最著名、最实用的一种是E-R模型， 将现实世界的信息结构统一用属性、实体 以及实体之间的联系来描述。
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（2）概念结构设计的方法和步骤

设计概念结构的E-R模型可以采用4种方法。
第2章 关系数据库设计和建模工具
本章学习目标：
掌握数据库应用系统的设计过程 掌握数据库建模工具的使用

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一、数据库应用系统设计
数据库设计是数据库应用系统设计与 开发的关键。
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1、数据库应用系统设计的基本过程
数据库设计是建立数据库应用系统的 核心和基础。数据库设计要求对指定的应 用环境，构造出较优的数据库模式，建立 数据库及其应用，使系统能有效地存储数 据，并满足用户的各种应用需求。
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需求分析的阶段性成果，是系统需求 说明书，此说明书主要包括各项业务的数 据流图、有关说明和数据字典的雏形表格、 系统功能结构图、必要的说明等。
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3、概念结构设计
概念结构设计就是将需求分析得到的 用户需求抽象为信息结构，即概念模型。
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数据库的行为设计
数据库的行为设计是指确定数据库用 户的行为和动作。在数据库系统中，用户 的行为和动作指用户对数据库的操作，这 些要通过应用程序来实现，所以数据库的 行为设计就是应用程序的设计。用户的行 为总是使数据库的内容发生变化，所以行 为设计是动态的，行为设计又称为动态模 型设计。