1第6章数据库设计6.1数据库设计的步骤如何利用数据库管理系统、系统软件和相关的硬件系统，将用户的要求转化成有效的数据结构，并使数据库结构易于适应用户新的要求的过程，这个过程称为数据库设计。数据库设计分为以下6个阶段。2(1)用户需求分析阶段（充分了解用户的需求，编写需求分析报告）通过调查，要从中获得每个用户对数据库的如下要求。–1)信息要求。用户将从数据库中获得信息的内容、性质。由信息要求导出数据库要求，即在数据库中存储哪些数据。–2)处理要求。用户要完成什么处理功能，对某种处理要求的响应时间，处理的方式是批处理还是联机处理。–3)安全性和完整性要求。3(2)概念设计阶段（设计反映企业组织信息需求的概念模型ER模型）–概念设计是把用户的信息要求统一到一个整体逻辑结构中。概念结构能表达用户的要求，且独立于支持数据库的DBMS和硬件结构。(3)逻辑设计阶段（把ER模型转换成关系模型）–逻辑结构设计是将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型，并对其进行优化。4(4)物理设计阶段（设计DB的物理结构[存储结构和存储方法]）–数据库物理设计是为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构。•通常关系数据库物理设计的内容包括以下几点:–确定数据库的存储安排;–存取路径的选择与调整;–确定系统配置。5(5)数据库实施阶段（建立DB结构；输入原始数据；调试应用程序；DBS试运行；验收）–完成数据库的物理设计之后，设计人员就要用DBMS提供的数据定义语言和其他实用程序将数据库逻辑设计和物理设计结果严格描述出来，成为DBMS可以接受的源代码，再经过调试产生目标模式，然后就可以组织数据库了。6(6)数据库运行和维护阶段（安全性、完整性的维护；性能监督与改进；功能扩充；修正错误）–这一阶段主要是收集和记录系统实际运行的数据。数据库运行的记录将用来提高用户要求的有效性信息，用来评价数据库系统的性能，更进一步用于对系统的修正。在运行中，必须保持数据库的完整性，必须有效地处理数据故障和进行数据库恢复。7数据库设计的步骤需求分析数据库运行和维护设计局部视图集成视图概念结构设计优化逻辑结构设计逻辑结构逻辑结构设计设计物理结构评价物理结构数据库物理设计数据库系统的物理实现试验性运行数据库实施86.2需求分析6.2.1需求分析的任务确定数据库系统做什么，具备哪些功能。用户了解他们所面对的问题，知道必须做什么，但是通常不能完整准确的表达出来，也不知道怎样用计算机解决他们的问题。数据库开发人员知道怎样用软件实现人们提出的各种功能要求，但是对用户的具体业务和需求不完全清楚。96.2需求分析6.2.1需求分析的任务需求分析的任务是通过详细调查现实世界要处理的对象（组织、部门、企业等），充分了解原系统（手工系统或计算机系统）工作概况，明确用户的各种需求，然后在此基础上确定新系统的功能。106.2需求分析软件开发人员要和用户密切配合，相互交流，充分理解用户的业务流程，完整、全面的收集用户业务中的信息和处理方法，从中分析出用户要求的功能和性能，完整、准确的表达出来。11–首先调查组织机构情况–然后调查各部门的业务活动情况–在熟悉了业务活动的基础上，协助用户明确对新系统的各种要求。–最后对前面调查的结果进行初步分析，确定新系统的边界，确定哪些功能由计算机完成或将来准备让计算机完成，哪些活动由人工完成。6.2.2需求分析的方法（1）调查与初步分析用户需求的步骤：12（2）常用调查方法–跟班作业–开调查会–请专人介绍–询问–设计调查表请用户填写–查阅记录（3）需求信息的分析整理–1）业务流程分析业务流程分析的目的是获得业务流程及业务与数据联系的形式描述。一般采用数据流分析法，分析结果以数据流图(datafloweddrawing，DFD)表示。13–在众多分析和表达用户需求的方法中，自顶向下逐步细化是一种简单实用的方法。–DFD可作为自顶向下逐步细化时描述对象的工具。顶层的每一个加工处理都可以迸一步细化为第二层;第二层的每一个加工都可以进一步细化为第三层;……直到最底层的每一个加工已表示一个最基本的处理动作为止。DFD可以形象地表示数据流与各业务活动的关...
