数据库设计培训.pptx

培训讲师：XXXXXX 2020年6月 数据库设计培训 数据库设计培训全文共37页，当前为第1页。 数据库设计概述 1 数据库设计 2 数据库设计规范 3 目录 数据库设计培训全文共37页，当前为第2页。 数据库设计概述 为什么需要设计数据库？ 良好的数据库设计： 节省数据的存储空间 能够保证数据的完整性 方便进行数据库应用系统的开发 糟糕的数据库设计： 数据冗余、存储空间浪费 内存空间浪费 数据更新和插入的异常 数据库设计培训全文共37页，当前为第3页。 数据库设计概述 什么是数据库设计 数据库设计是指对于一个给定的应用环境，构造（设计）优化的数据库逻辑模式和物理结构，并据此建立数据库及其应用系统，使之能够有效地存储和管理数据，满足各种用户的应用需求，包括信息管理要求和数据操作要求。 目标：为用户和各种应用系统提供一个信息基础设施和高效率的运行环境 数据库设计培训全文共37页，当前为第4页。 数据库设计概述 数据库设计专业人员应具备哪些知识？ 数据库的基本知识和数据库设计技术 计算机科学的基础知识和程序设计的方法和技巧 软件工程的原理和方法 应用领域的知识 数据库设计培训全文共37页，当前为第5页。 数据库设计概述 数据库设计方法 规范设计法 手工设计方法 基本思想：过程迭代和逐步求精 典型方法 新奥尔良（New Orleans）方法 将数据库设计分为四个阶段 基于E-R模型的数据库设计方法 概念设计阶段广泛采用 3NF（第三范式）的设计方法 逻辑阶段可采用的有效方法 ODL（Object Definition Language）方法 面向对象的数据库设计方法 计算机辅助设计 ORACLE Designer 2000 SYBASE PowerDesigner 数据库设计培训全文共37页，当前为第6页。 数据库设计概述 良好设计的目标 数据库支持设定的和实时的信息提取。数据库必须存储必要的信息，支持在设计时确定的信息需求，并支持用户可能提出的实时查询。 表应当正确、有效地构造。数据库中的每个表都代表一个主题，由一些相关的字段组成，数据的冗余度尽可能小，并且在整个数据库中通过一个具有唯一值的字段表示。 数据的完整性强加在字段、表和关系级。这些完整性帮助确保数据结构和它们的值始终是有效的和正确的。 数据库支持与组织机构有关的业务规则。数据必须提供合法和正确的信息，这些信息对于企业总是有意义的。 数据库支持未来的增长。随着企业的信息需求的变化和增长，数据库的结构应当易于修改和扩充。 数据库设计培训全文共37页，当前为第7页。 数据库设计概述 开发周期 现实世界 建模 信息世界 数据库世界 模型转换 规范化 需求分析阶段：分析客户的业务和数据处理需求; 概要设计阶段：设计数据库的E-R模型图，确认需求信息的正确和完整; 详细设计阶段：将E-R图转换为多张表，进行逻辑设计，并应用数据库设计的三大范式进行审核； 代码编写阶段：选择具体数据库进行物理实现; 软件测试阶段：…… 安装部署：…… 数据库设计培训全文共37页，当前为第8页。 数据库设计概述 基本步骤 数据库设计分6个阶段 需求分析 概念结构设计 逻辑结构设计 物理结构设计 数据库实施 数据库运行和维护 数据库设计培训全文共37页，当前为第9页。 数据库设计概述 1 数据库设计 2 数据库设计规范 3 目录 数据库设计培训全文共37页，当前为第10页。 数据库设计 术语及定义 实体（Entity）： 客观存在并可相互区别的事物称为实体，实体可以是具体的人、事、物，也可以是抽象的概念或联系。 属性（Attribute）：实体所具有的某一特性称为属性。一个实体可以由若干个属性来刻画。 主键：通常在实体中将一个属性或多个属性的数据设置成具有各不相同的值，以便能惟一地标识实体中的每一条记录。这样的一个属性或多个属性称为表的主键，通过它可强制实现实体的完整性，消除实体的冗余数据。主键具有如下特性：不重复性、非空性、惟一性。 外键：外键是最能体现关系型数据库引用完整性特点的约束。将一个实体的一个属性（或多个属性）定义为引用其他实体的主键或惟一约束属性，则引用实体中的这个属性（或多个属性）就称为外键。被引用的实体称为主键约束（或惟一约束）实体；引用实体称为外键约束实体。 数据库设计培训全文共37页，当前为第11页。 数据库设计 术语及定义 概念模型：概念模型用于信息世界的建模，是现实世界到信息世界的第一层抽象，是数据库设计人员进行数据库设计的有力工具，也是数据库设计人员和用户之间进行交流的语言。它可以真实、充分地反映现实世界，包括事物与事物之间的联系，能满足用户对数据的处理要求，是对现实世界的一个真实模型。概念模型设计是整个数据库设计的关键，它通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具 数据库设计是信息系统开发的核心环节，它涉及到数据的高效存储、管理和使用。良好的数据库设计能够节约存储空间、确保数据完整性，并简化应用系统的开发过程。相反，糟糕的设计可能导致数据冗余、资源浪费以及数据更新异常，影响系统的稳定性和效率。 数据库设计包括以下几个主要方面： 1. **数据库设计概述**： - 为什么需要设计数据库：为了减少数据冗余，提高数据完整性，便于系统开发。 - 什么是数据库设计：根据特定应用环境，设计优化的逻辑和物理结构，满足用户需求。 - 目标：提供信息基础设施和高效的运行环境。 2. **数据库设计专业人员的知识要求**： - 数据库基础和设计技术 - 计算机科学基础和编程技能 - 软件工程原理 - 应用领域的专业知识 3. **数据库设计方法**： - 规范化设计法：如新奥尔良方法，分为四个阶段。 - 手工设计方法：通过迭代和逐步细化。 - 面向对象设计：使用ODL和类似工具。 - 计算机辅助设计：如Oracle Designer 2000和SYBASE PowerDesigner。 4. **良好设计的目标**： - 支持设定和实时信息提取 - 正确构造表，降低冗余 - 强化数据完整性 - 遵守业务规则 - 支持未来扩展 5. **开发流程**： - 需求分析：理解用户需求 - 概念设计：构建E-R模型 - 逻辑设计：转换为表，应用范式 - 物理设计：针对特定数据库实现 - 实施：编码和物理构建 - 维护：持续监控和调整 6. **关键概念**： - 实体：客观存在的事物，可以是具体或抽象的。 - 属性：实体的特性。 - 主键：唯一标识实体记录的属性，保证实体完整性。 - 外键：引用其他实体主键的属性，实现引用完整性。 7. **模型转换**： - 从现实世界到信息世界，通过概念模型、逻辑模型等进行抽象。 8. **数据抽象**： - 分类、聚集和概括是数据抽象的三种形式，用于简化复杂性。 数据库设计是一个复杂的过程，涵盖了需求理解、模型创建、结构优化等多个步骤。设计者需具备丰富的知识和实践经验，才能构建出高效、稳定的数据库系统。