数据库结构与设计

6.2 E-R方法
P.P.S. Chen 于1976年提出，基本思想是：首先设计 一个企业模式，该模式是现实世界的反映，与存储 组织、存取方法、效率等无关。然后将企业模式变 换为某个DBMS上的数据模式。
E-R图所描述的模式叫企业模式。
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企业模式是面向问题的、概念性
的模型，与DBMS无关，是高级概念 模型。与DBMS有关的模式称为逻辑 模式或用户模式
需求分析
需求收集和分析 1 .信息要求 2 .处理要求 3 .功能要求 4 .环境特征 结果：数据字典（通常包括数据项、数据结构、
数据流、数据存储和处理过程五个部分 ）
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需求分析
（1）信息要求，用户对即将建立的数据库有 些什么要求？保存什么信息？要从数据库中 得到什么信息？提供的数据与取得的信息是 什么形式？等等。
构建阶段：创建数据库，应用程序。
编写文档：技术文档，系统文档和用户文档。
转换阶段：将准备好的数据转换到产品环境中。使用真实的数 据对最终用户应用软件和数据库进行测试，确保应用软件的 各个功能模块工作正常，以及存储在数据库中的数据是一致 的。
产品阶段：数据库必须在产品环境下运行，并可供最终用户的
日常使用。
关系数据库设计和开发的自动化工具。 Barker方法是传统的设计方法的实时版， 它提出了更好的组织数据库设计工作的详细步
骤。
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Barker方法包括七个阶段：
制定策略：安排设计工作。
分析阶段：开发小组与关键人员进行交流，收集所有的业务需 求。
设计阶段：在确定逻辑模型的基础上进行物理模型的设计。
第六章
关系数据库设计
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6.1 设计方法概述
数据库设计定义：对于一个给定的应用环境， 构造最优的数据库模式，建立数据库及应用 系统，使之能有效地存储数据，满足各种用 户的应用需求。
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数据库设计的目标
能够满足数据存储需求 便于最终用户访问 具有良好的安全机制 数据准确并易于管理 数据库整体性能良好
Pቤተ መጻሕፍቲ ባይዱT课件
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数据库设计的特点
涉及多学科的综合技术 硬件、软件和干件的结合 庞大的工程项目。 三分技术，七分管理与经验，十二分基础数据。 涉及结构设计和行为设计二方面。
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典型的数据库设计方法
1、NEW ORLEANS框架法 2、基于3NF的方法 3、基于ER模型的方法 4、语义对象模型的方法 5、Barker方法 6、计算机辅助设计方法
ORACLE ：DESIGNER 2000 SYBASE ： POWERDESIGNER
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1、New Orleans框架法
美国新奥尔良数据库设计讨论会上，三十多个欧美国 家的主要数据库专家讨论得到的方法--数据库设计 生命周期(New Orleans DBD框架) 法:
(1):公司要求分析(分析用户要求) (2):信息分析和定义(建立概念性数据模型) (3):设计实现(逻辑设计) (4):物理数据库设计(物理设计)
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2、基于3NF的数据库设计
由S.Atre提出。 分五个阶段进行。 每个阶段又分为若干步。 在企业模式设计阶段(第一阶段)利用关系数据库规范
化理论指导设计。
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设计数据 库的企业
模式
数据分析：收集 基本数据 （实体与实 体之 间的联系）
现存的应用：收 集在现存 应用中决定 实体 及它们之间的联系的有关信息
运 行 DDL
测试 数据库
数据库设计
N U L L 。。。）
（构建模式）
文档
应用软件设计
系统文档
终 端 用 户 /系 统 文 档
移植
数据实例
测试 数据库
旧版本 数据 数据实例
产品 数据库
产品
终端用户群
数据库应
访问
用软件
产品 数据库
D EV 修改请求
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测 试 12
Barker数据库设计方法过程
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策略
基本处理模型
基 本 ERD 图
分析
详 细 的 ERD 图
数据流程模型
业务
数据
视图
设计
实体
库表
逻辑模型转换为物理模型
索引
构建
数据库 定义
生 成 DDL
创 建 EM P 表 （ EID VA R C H A R 2 N O T N UL L ， N A M E VAR C H AR 2 ， N O T
决定每一种报表里各自包含的数据元素
决定数据元素之间的关系，确定主关键字 的数据元素和普通数据元素。
对每一组数据元素推导第三范式关系。
基于得到的第三范式关系给出数据库企业 模式。
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3、Barker方法
以oracle的董事Richard Barker命名。 Barker负责设计了Oracle Designer的最初工作。
潜在的应用：收 集关于数 据被潜在应 用的 信息
D BM S 要 求 以 及 指 定 D BM S 软 件 所 强 加 的 过 程
设计数据库的逻辑模式
设计数据库的物理模式
评价应 用的 性能 ，考虑 使用 频率与周期
评价数据库物理模式
数据库实现
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基于3NF的数据库设计过程
设计企业模式
研究应用环境，并设定环境中所使用的资 料。
（2）处理要求，如何使用数据？对各种数据 的使用频率如何？检索方式如何？要输出那 些表格？被存取的数据量与运行限制等。
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需求分析
3 .功能要求，对将要建立的信息系统应具有那 些功能？能给组织解决那些处理问题？功能 要求包括规划的、现存的、人工的或自动的 等各方面。
４．环境特征，企业的规模与结构、部门的地 理分布、现有系统资源、数据库的安全性、 完整性限制以及ＤＢＭＳ与运行环境约束等。
现实 世界
企业模式
用户（逻辑）模式 层次的
企业中 的数据 。实体 。属性 。联系
关系的
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网状的
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E-R方法简单易懂，企业模式比较稳定，不受DBMS 改变的影响，在优化系统性能时，只需修改用户模 式。因此，E-R方法是使用最广泛的方法之一。
1981年M. Flavin 对E-R方法进行了改进并称之为 信息建模法 ，
信息建模=实体（对象）+属性+关系+父类型/子类型+ 关联对象。
1988年又由S.Shlaer和S.Mellor发展为语义数据建 模方法，并因此有了许多面向对象的特点。
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基于ER方法的设计一般步骤
1 .需求分析 2 .概念设计 3 .逻辑设计 4 .物理设计 5．实现设计
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