第11章 数据库设计（课件）-《数据库应用技术-SQL Server》同步教学（机械工业版）

第11章 数据库设计 本单元教学目标 了解数据库设计的基本原则 理解概念模型、逻辑模型、物理模型 掌握数据建模分析与设计方法 掌握数据建模中相关工具的使用 认识数据建模的基本概念 什么是数据库设计 构造数据库模式，建立数据库及其应用系统 能有效地存储和管理数据，满足用户应用需求 信息管理要求 数据操作要求。 是信息系统开发和建设中的核心技术 是一种反复探寻，逐步求精的过程 3 数据库设计原则 一对一设计原则 遵循一对一关系设计原则进而顺利开展数据维护 尽量避免数据大且杂的现象出现 独特命名原则 进一步规范目标对象命名 减少出现重复命名现象出现 双向使用原则 包括事务使用原则和索引功能原则 在逻辑工作单元模式基础上实现其表现形式 数据库设计重要性 有利于资源节约 没有综合全面分析，会导致实际运行中性能低下 可能会引发漏电、系统崩溃等一系列安全隐患 有利于软件运行速度的提高 高水平设计可满足对于运行速度及系统性能的需求 具有扩展性的设计可帮助用户节约操作软件的时间 有利于软件故障的减少 设计过于复杂会导致软件无法有效发挥自身功能 缺乏提示信息会导致故障时修改错误操作难度加大 数据库设计六大阶段 ⑴需求分析 调查和分析用户的业务活动和数据的使用情况 弄清所用数据的种类、范围、数量以及在业务活动中的交互 确定用户对数据库系统的要求和约束，形成用户需求规约 ⑵概念设计 对用户要求描述的现实世界进行分类、聚集和概括 建立抽象的概念数据模型 ⑶逻辑设计 将现实世界的概念数据模型设计成数据库的一种逻辑模式 能适应于某种特定数据库管理系统所支持的逻辑数据模式 数据库设计六大阶段 ⑷物理设计 根据特定数据库管理系统对具体的应用任务选定最合适的存取方法、存取路径以及物理存储结构 包括文件类型、索引结构和数据的存放次序与位逻辑等 ⑸验证设计 收集数据并具体建立一个数据库 运行典型的应用任务来验证数据库设计的正确性和合理性 ⑹运行与维护设计 在数据库系统正式投入运行的过程中，必须不断地对其进行调整与修改 数据库设计常见问题 ⑴业务基本需求无法得到满足 ⑵数据库性能不高 ⑶数据库的扩展性较差 ⑷数据资源冗余 ⑸表与表之间的耦合过密 数据库设计注意事项 ⑴明确用户需求 ⑵增加命名规范性 ⑶充分考虑数据库优化与效率的问题 ⑷不断调整数据之间的关系 ⑸合理使用索引 概念数据模型 概念数据模型 CDM:(Concept Data Model)，也称信息模型 把现实中事物抽象为实体(Entity)和联系(Relationship) 模型不依赖于具体的计算机系统或数据库管理系统 概念模型以实体-联系理论为基础 E-R:(Entity-Relationship) 对E-R理论进行了扩充 从用户的观点出发对信息进行建模 主要用于数据库的概念级设计 实体与属性 实体(Entity)，也称为实例 对应现实世界中可区别于其他对象的“事件”或“事物” 实体中用来描述实体特征的一组参数，称之为属性 一个实体由若干个属性来描述 实体集(Entity Set) 具体相同类型及相同性质实体的集合 实体类型(Entity Type) 实体集中每个实体所具有的共同性质的集合 实体类型标识符(Identifier) 实体类型中每个实体包含唯一标志它的一个或一组属性 实体表示 实体在建模设计中用长方形表示 分上中下三个区域 上部书写实体类型的名称 中部书写实体类型的属性 下部显示实体类型的标志符 PowerDesigner简介 数据库建模工具 Sybase公司产品 最初王晓昀[中国人]完成开发 后被Sybase公司收购 PowerDesigner安装 双击PowerDesigner16.exe文件 PowerDesigner安装 所在地区选： “中华人民 共和国” 其它的选项 默认即可 PowerDesigner安装 安装好后先不要运行，把解压出来的pdflm16.dll文件复制到安装目录下即完成注册 先创建一个Model 在菜单栏中操作： File-->New Mode 在弹出窗体按如下选择 Categories-->Information-->Physical Data 建表操作 在新建的Model 上右键点击， 如右图选择： New -->Table 建表操作 在弹出窗体的General项填入相关的表信息 在窗体的Columns项填入相关的表字段信息 建表操作 双击字段的序号(如图中红线圈住部分)，可为对应的字段添加详细的Comment 所有的信息设置好后可看到如下的业务实体(表) 创建实体间的主外键关系 另外创建一个“业务表”，如下图 “业务表”的“用户ID”字段引用用户表的“ID”字段 创建实体间的主外键关系 在Model上 右键点击，