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1、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論 An Introduction to Database System 第六章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 第六章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 6.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述 6.2 需求分析 6.3 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計 6.4 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計 6.5 數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計 6.6 數(shù)據(jù)庫實施 6.7 數(shù)據(jù)庫運行與維護 6.8 小結(jié) 6.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述 6.1.1 數(shù)據(jù)庫和信息系統(tǒng) 6.1.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的特點 6.1.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法簡述 6.1.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本步驟 數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述（續(xù)） 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)庫模式，建立
2、數(shù)據(jù)庫及其應(yīng) 用系統(tǒng)，使之能夠有效地存儲數(shù)據(jù)，滿足各 種用戶的應(yīng)用需求（信息要求和處理要求） 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)。 6.1.1 數(shù)據(jù)庫和信息系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫是信息系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ) 把信息系統(tǒng)中大量的數(shù)據(jù)按一定的模型組織起來 提供存儲、維護、檢索數(shù)據(jù)的功能 使信息系統(tǒng)可以方便、及時、準確地從數(shù)據(jù)庫中獲 得所需的信息 數(shù)據(jù)庫是信息系統(tǒng)的各個部分能否緊密地結(jié)合 在一起以及如何結(jié)合的關(guān)鍵所在 數(shù)據(jù)庫設(shè)計是信息系統(tǒng)開發(fā)和建設(shè)的重要組成 部分 數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員應(yīng)該具備的技術(shù)和知識 數(shù)據(jù)庫的基本知識和數(shù)據(jù)庫設(shè)計技術(shù) 計算機科學(xué)的
3、基礎(chǔ)知識和程序設(shè)計的方 法和技巧 軟件工程的原理和方法 應(yīng)用領(lǐng)域的知識 6.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述 6.1.1 數(shù)據(jù)庫和信息系統(tǒng) 6.1.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的特點 6.1.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法簡述 6.1.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本步驟 6.1.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的特點 數(shù)據(jù)庫建設(shè)是硬件、軟件和干件的結(jié)合 三分技術(shù)，七分管理，十二分基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 技術(shù)與管理的界面稱之為 “ 干件 ” 數(shù)據(jù)庫設(shè)計應(yīng)該與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計相結(jié)合 結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)）設(shè)計：設(shè)計數(shù)據(jù)庫框架或數(shù)據(jù) 庫結(jié)構(gòu) 行為（處理）設(shè)計：設(shè)計應(yīng)用程序、事務(wù)處 理等 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的特點（續(xù)） 結(jié)構(gòu)和行為分離的設(shè)計 傳統(tǒng)的軟
4、件工程忽視對應(yīng)用中數(shù)據(jù)語義的分 析和抽象，只要有可能就盡量推遲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 設(shè)計的決策 早期的數(shù)據(jù)庫設(shè)計致力于數(shù)據(jù)模型和建模方 法研究，忽視了對行為的設(shè)計 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的特點（續(xù)） 現(xiàn)實世界 概念模型設(shè)計 子模式設(shè)計 物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計 邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計 建立數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)分析 功能分析 功能模型 功能說明 事務(wù)設(shè)計 程序說明 應(yīng)用程序設(shè)計 程序編碼調(diào)試 6.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述 6.1.1 數(shù)據(jù)庫和信息系統(tǒng) 6.1.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的特點 6.1.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法簡述 6.1.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本步驟 6.1.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法簡述 手工試湊法 設(shè)計質(zhì)量與設(shè)
5、計人員的經(jīng)驗和水平有直接關(guān) 系 缺乏科學(xué)理論和工程方法的支持，工程的質(zhì) 量難以保證 數(shù)據(jù)庫運行一段時間后常常又不同程度地發(fā) 現(xiàn)各種問題，增加了維護代價 數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法簡述（續(xù)） 規(guī)范設(shè)計法 手工設(shè)計方法 基本思想 過程迭代和逐步求精 數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法簡述（續(xù)） 規(guī)范設(shè)計法 (續(xù) ) 典型方法 新奧爾良（ New Orleans）方法 將數(shù)據(jù)庫設(shè)計分為四個階段 S.B.Yao方法 將數(shù)據(jù)庫設(shè)計分為五個步驟 I.R.Palmer方法 把數(shù)據(jù)庫設(shè)計當成一步接一步的過程 數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法簡述（續(xù)） 計算機輔助設(shè)計 ORACLE
6、Designer 2000 SYBASE PowerDesigner 6.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述 6.1.1 數(shù)據(jù)庫和信息系統(tǒng) 6.1.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的特點 6.1.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法簡述 6.1.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本步驟 6.1.4 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 6.1.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本步驟 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)
7、庫設(shè)計 提高數(shù)據(jù)庫設(shè)計的質(zhì)量 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本步驟（續(xù)） 3. 程序員 在系統(tǒng)實施階段參與進來，負責編制 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)庫設(shè)計的基本步驟（續(xù)） 二、數(shù)據(jù)庫設(shè)計的過程 (六個階段 ) 需求分析階段 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)庫設(shè)計的基本步驟（續(xù)） 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計階段 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 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本步驟（續(xù)） 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計階段 將概念結(jié)構(gòu)
8、轉(zhuǎn)換為某個 DBMS所支持的數(shù)據(jù) 模型 對其進行優(yōu)化 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本步驟（續(xù)） 數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計階段 為邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個最適合應(yīng)用環(huán)境的 物理結(jié)構(gòu)（包括存儲結(jié)構(gòu)和存取方法） 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本步驟（續(xù)） 數(shù)據(jù)庫實施階段 運用 DBMS提供的數(shù)據(jù)語言、工具及宿主語 言，根據(jù)邏輯設(shè)計和物理設(shè)計的結(jié)果 建立數(shù)據(jù)庫 編制與調(diào)試應(yīng)用程序 組織數(shù)據(jù)入庫 并進行試運行 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本步驟（續(xù)） 數(shù)據(jù)庫運行和維護階段 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)經(jīng)過試運行后即可投入正式 運行。 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。 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本步
9、驟（續(xù)） 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)。 如下圖所示 設(shè)計特點 在設(shè)計過程中把數(shù)據(jù)庫的設(shè)計和對數(shù)據(jù) 庫中數(shù)據(jù)處理的設(shè)計緊密結(jié)合起來 將這兩個方面的需求分析、抽象、設(shè)計、 實現(xiàn)在各個階段同時進行，相互參照， 相互補充，以完善兩方面的設(shè)計 設(shè)計過程各個階段的設(shè)計描述：如下圖 所示 IPO表 輸入： 輸出： 處理： Creat Load Main( ) if then end 分區(qū) 1 分區(qū) 2 概念結(jié) 構(gòu)設(shè)計 邏輯 結(jié)構(gòu) 設(shè)計 物理 設(shè)計 設(shè)計 階 段
10、 設(shè) 計 描 述 數(shù) 據(jù) 處 理 需求 分 析 數(shù)據(jù)字典 、 全系統(tǒng)中數(shù)據(jù)項 、 數(shù)據(jù)流 、 數(shù)據(jù)存儲的描述 數(shù)據(jù)流圖和判定表 （ 判定樹 ） 、 數(shù)據(jù) 字典中處理過程的描述 概念模型 （ E-R圖 ） 數(shù)據(jù)字典 系統(tǒng)說明書包括： 新系統(tǒng)要求 、 方案和概圖 反映新系統(tǒng)信息 流的數(shù)據(jù)流圖 某種數(shù)據(jù)模型 關(guān)系 非關(guān)系 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 （ 模塊結(jié)構(gòu) ） 存儲安排 方法選擇 存取路徑建立 模塊設(shè)計 IPO表 實施 階段
11、編寫模式 裝入數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)庫試運行 程序編碼 、 編譯聯(lián)結(jié) 、 測試 運行 、 維護 性能監(jiān)測 、 轉(zhuǎn)儲 /恢復(fù) 數(shù)據(jù)庫重組和重構(gòu) 新舊系統(tǒng)轉(zhuǎn)換 、 運行 、 維護 （ 修正性 、 適應(yīng) 性 、 改善性維護 ） 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本步驟（續(xù)） 數(shù)據(jù)庫各級模式的形成過程 . 需求分析階段 綜合各個用戶的應(yīng)用需求 概念設(shè)計階段 形成獨立于機器特點，獨立于各個 DBMS產(chǎn)品的概念模式 (E-R圖 ) 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本步驟（續(xù)） 邏輯設(shè)計階段 首先將 E-R圖轉(zhuǎn)換成具體的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品支 持的數(shù)據(jù)模型 ，如關(guān)系模型，形成數(shù)據(jù)庫 邏輯模式 然后根據(jù)
12、用戶處理的要求、安全性的考慮， 在基本表的基礎(chǔ)上再建立必要的視圖 (View)，形成數(shù)據(jù)的外模式 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本步驟（續(xù)） 物理設(shè)計階段 根據(jù) DBMS特點和處理的需要，進行物理 存儲安排，建立索引，形成數(shù)據(jù)庫內(nèi)模式 第六章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 6.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述 6.2 需求分析 6.3 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計 6.4 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計 6.5 數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計 6.6 數(shù)據(jù)庫實施 6.7 數(shù)據(jù)庫運行與維護 6.8 小結(jié) 6.2 需求分析 6.2.1 需求分析的任務(wù) 6.2.2 需求分析的方法 6.2.3 數(shù)據(jù)字典 需求分析（續(xù)） 需求分析就是分析用戶的需要與要
13、求 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 6.2 需求分析 6.2.1 需求分析的任務(wù) 6.2.2 需求分析的方法 6.2.3 數(shù)據(jù)字典 6.2.1 需求分析的任務(wù) 一、需求分析的任務(wù) 二、需求分析的重點 三、需求分析的難點 一、需求分析的任務(wù) 通過詳細調(diào)查現(xiàn)實世界要處理的對象 （組織、部門、企業(yè)等），充分 了解原 系統(tǒng) （手工系統(tǒng)或計算機系統(tǒng)） 工作概 況，明確用戶的各種需求 在此基礎(chǔ)上 確定新系統(tǒng)的功能 。新系統(tǒng) 必須充分考慮今后可能的擴充和改變， 不能
14、僅僅按當前應(yīng)用需求來設(shè)計數(shù)據(jù)庫 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 。 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) 需求分析的重點（續(xù)） 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 ) 新系統(tǒng)的功能必須能夠滿足用戶的信息要求、 處理要求、安全性與完整性要求。 三、需求分析的難點 確定用戶最終需求的難點 用戶 缺少計算機知識，開始時無法確定計算機究竟
15、 能為自己做什么，不能做什么，因此無法一下子準 確地表達自己的需求，他們所提出的需求往往不斷 地變化。 設(shè)計人員 缺少用戶的專業(yè)知識，不易理解用戶的真 正需求，甚至誤解用戶的需求。 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。 需求分析的難點 (續(xù) ) 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 6.2 需求分析 6.2.1 需求分析的任務(wù) 6.2.2 需求分析的方法 6.2.3 數(shù)據(jù)字典 6.2.2 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 進一步分析與
16、表達這些需求 一、 調(diào)查與初步分析用戶需求 調(diào)查組織機構(gòu)情況 組織部門的組成情況 各部門的職責等 調(diào)查與初步分析用戶需求（續(xù)） 調(diào)查各部門的業(yè)務(wù)活動情況。調(diào)查重點之一。 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 調(diào)查與初步分析用戶需求（續(xù)） 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。調(diào)查重點之二。 信息要求 處理要求 完全性與完整性要求 調(diào)查與初步分析用戶需求（續(xù)） 對前面調(diào)查的結(jié)果進行初步分析 確定新系統(tǒng)的邊界 確定哪些功能由計算機完成或?qū)?/p>
17、準備讓計算機 完成 確定哪些活動由人工完成 由計算機完成的功能就是新系統(tǒng)應(yīng)該實現(xiàn)的功能。 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 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 責任 常用調(diào)查方法（續(xù)） 常用調(diào)查方法 跟班作業(yè) 通過親身參加業(yè)務(wù)工作了解業(yè)務(wù)活動的情況 能比較準確地理解用戶的需求，但比較耗時 開調(diào)查會 通過與用戶座談來了解業(yè)務(wù)活動情況及用戶 需求 請專人介紹 常用調(diào)查方法（續(xù)）
18、 詢問 對某些調(diào)查中的問題，可以找專人詢問 設(shè)計調(diào)查表請用戶填寫 如果調(diào)查表設(shè)計合理，則很有效，且易于為 用戶接受 查閱記錄 查閱與原系統(tǒng)有關(guān)的數(shù)據(jù)記錄 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)。 進一步分析和表達用戶需求（續(xù)） 1首先把任何一個系統(tǒng)都抽象為： 數(shù)據(jù)流 數(shù)據(jù)流 數(shù)據(jù) 存儲 信息要求 數(shù)據(jù) 來源 處理 數(shù)據(jù) 輸出 處理要求
19、進一步分析和表達用戶需求（續(xù)） 2分解處理功能和數(shù)據(jù) （ 1）分解處理功能 將處理功能的具體內(nèi)容分解為若干子功能，再 將每個子功能繼續(xù)分解，直到把系統(tǒng)的工作過 程表達清楚為止。 （ 2）分解數(shù)據(jù) 在處理功能逐步分解的同時，其所用的數(shù)據(jù)也 逐級分解，形成若干層次的數(shù)據(jù)流圖 數(shù)據(jù)流圖表達了數(shù)據(jù)和處理過程的關(guān)系 進一步分析和表達用戶需求（續(xù)） （ 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 進一步分析和表達用戶需求（續(xù)） 3將分析結(jié)果再次提交給用戶，征得用 戶的認可 四、需求分析小結(jié) 需求分析小結(jié)（續(xù)） 實例：假設(shè)我們要開發(fā)一個學(xué)
20、校管理系統(tǒng)。 1經(jīng)過可行性分析和初步需求調(diào)查，抽象出該系統(tǒng)最高層 數(shù)據(jù)流圖，該系統(tǒng)由教師管理子系統(tǒng)、學(xué)生管理子系統(tǒng)、 后勤管理子系統(tǒng)組成，每個子系統(tǒng)分別配備一個開發(fā)小組。 學(xué)校管理高層數(shù)據(jù)流圖 頂層 P1 P2 P3 P4 P 4 1 P 4 2 第一層分解 第二層分解 主層分解后的數(shù)據(jù)流圖 2進一步細化各個子系統(tǒng)。 其中學(xué)生管理子系統(tǒng)開發(fā)小組通過進行 進一步的需求調(diào)查，明確了該子系統(tǒng)的 主要功能是進行學(xué)籍管理和課程管理， 包括學(xué)生報到、入學(xué)、畢業(yè)的管理，學(xué) 生上課情況的管理。通過詳細的信息流 程分析和數(shù)據(jù)收集后，他們生成了該子 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖。 售 書系統(tǒng)（） 領(lǐng)書單
21、 進書通知 購書單 缺書單 學(xué) 生 教材 購銷 系統(tǒng) 書庫 保管 員 實例：假設(shè)要開發(fā)一個 售 書系統(tǒng) 售 書系統(tǒng) 領(lǐng)書單 進書通知 進書通知 購書單 缺書單 1 銷 售 2 采 購 書庫 保管 員 學(xué) 生 F1教材存量表 F2缺書登記表 顧客 P1 銷 售 P2 采 購 供應(yīng)商 F1 配件庫存 P3 會 計 付款 付款 收據(jù) 應(yīng)付款通知 收 款 通 知 到貨通知 訂貨單 訂貨單 發(fā)貨單 發(fā)貨單 例子：銷售采購管理系統(tǒng) 第 1層數(shù)據(jù)流程圖 F2 配件目錄 顧客
22、 P1.1 編輯 訂貨單 業(yè)務(wù)員 P1.3 確定 訂貨 P1.5 產(chǎn)生暫存 訂貨單 P1.2 登錄 新顧客 F3 顧客 P1.4 開發(fā)貨單 修改庫存 P1.6 對照暫存 訂貨單 采購 F4 暫存訂貨單 P1.8 編制銷售、 庫存報表 P1.7 檢索 庫存 F1 配件庫存 經(jīng)理 F5 銷售歷史 F10 應(yīng)收款明細帳 第 2層數(shù)據(jù)流程圖之一（銷售） 發(fā) 貨 單 訂貨單 不合格 合格 新 顧 客 不滿足 的訂貨 可 發(fā) 的 訂 貨 到 貨 通 知 F4 暫存訂貨單 P2.1 按配件 匯總 P2.2 確定訂貨 的配件 P2.5 修改庫存、 待
23、訂數(shù)量 F6 待訂貨的配件 P2.6 編制到貨 通知 P2.4 核對 發(fā)貨單 F1 配件庫存 P2.3 按供應(yīng)商 匯總 F8 向供應(yīng)商的訂貨單 F9 應(yīng)付款明細帳 銷售 供應(yīng)商 訂貨單 發(fā)貨單 錯誤發(fā)貨單 正確發(fā)貨單 第 2層數(shù)據(jù)流程圖之二（采購） 顧客 P3.1 開收據(jù)并 修改明細帳 P3.5 編制會 計報表 經(jīng)理 P3.4 修改 總帳 F10 應(yīng)收款明細帳 F11 總帳 P3.3 付款并修 改明細帳 P3.2 核對 付款單 F9 應(yīng)付款明細帳 供應(yīng) 商 第 2層數(shù)據(jù)流程圖之三（會計） 應(yīng)付款 通知 付款 收據(jù) 6.2 需求分析
24、6.2.1 需求分析的任務(wù) 6.2.2 需求分析的方法 6.2.3 數(shù)據(jù)字典 6.2.3 數(shù)據(jù)字典 一、數(shù)據(jù)字典的用途 二、數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容 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。 數(shù)據(jù)項 數(shù)據(jù)項是不可再
25、分的數(shù)據(jù)單位 對數(shù)據(jù)項的描述 數(shù)據(jù)項描述數(shù)據(jù)項名，數(shù)據(jù)項含義說明， 別名，數(shù)據(jù)類型，長度，取值范圍， 取值含義，與其他數(shù)據(jù)項的邏輯關(guān) 系 取值范圍、與其他數(shù)據(jù)項的邏輯關(guān)系定義了 數(shù)據(jù)的完整性約束條件 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)反映了數(shù)據(jù)之間的組合關(guān)系。 一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以由若干個數(shù)據(jù)項組成，也 可以由若干個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組成，或由若干個數(shù)據(jù) 項和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)混合組成。 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)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? 對
26、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)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。 對數(shù)據(jù)存儲的描述 數(shù)據(jù)存儲描述數(shù)據(jù)存儲名，說明，編號， 流入的數(shù)據(jù)流 ，流出的數(shù)據(jù)流 ，
27、組成 :數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)量，存取方式 流入的數(shù)據(jù)流：指出數(shù)據(jù)來源 流出的數(shù)據(jù)流：指出數(shù)據(jù)去向 數(shù)據(jù)量：每次存取多少數(shù)據(jù)，每天（或每小時、每周等） 存取幾次等信息 存取方法：批處理 / 聯(lián)機處理；檢索 / 更新；順序檢索 / 隨機檢索 處理過程 處理過程的具體處理邏輯一般用判定表或判定樹來描 述。數(shù)據(jù)字典中只需要描述處理過程的說明性信息 處理過程說明性信息的描述 處理過程描述處理過程名，說明， 輸入 :數(shù)據(jù)流，輸出 :數(shù)據(jù)流， 處理 :簡要說明 處理過程（續(xù)） 簡要說明：主要說明該處理過程的功能及處理要求 功
28、能：該處理過程用來做什么 處理要求：處理頻度要求（如單位時間里處理多 少事務(wù)，多少數(shù)據(jù)量）；響應(yīng)時間要求等 處理要求是后面物理設(shè)計的輸入及性能評價的標 準 數(shù)據(jù)字典是關(guān)于數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的描述，即元數(shù) 據(jù)，而不是數(shù)據(jù)本身。 數(shù)據(jù)本身將存放在物理 數(shù)據(jù)庫中，由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)管理。數(shù)據(jù)字典 有助于這些數(shù)據(jù)的進一步管理和控制，為設(shè)計 人員和數(shù)據(jù)庫管理員在數(shù)據(jù)庫設(shè)計、實現(xiàn)和運 行階段控制有關(guān)數(shù)據(jù)提供依據(jù)。 我們以學(xué)生學(xué)籍管理子系統(tǒng)為例，簡要說明如 何定義數(shù)據(jù)字典。 處理過程（續(xù)） 例：學(xué)生學(xué)籍管理子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)字典。 該子系統(tǒng)涉及很多數(shù)據(jù)項，其中 “ 學(xué)號 ” 數(shù)據(jù)項可以如下述： 數(shù)
29、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： 處理過程（續(xù)） 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
30、齡， 所在系，年級 處理過程（續(xù)） 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： 處理過程（續(xù)） 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 處理過程（續(xù)） 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。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。每個學(xué)生的居 住面積不小于 3平方米。安排新生 宿舍其處理時間應(yīng)不超過 15分鐘。
大學(xué)數(shù)據(jù)庫課件第7章數(shù)據(jù)庫設(shè)計DataBase.ppt
