4.1 数据库设计概述在线视频

各位好！

我是电子科技大学软件学院教师陆鑫

欢迎大家学习“数据库系统原理与开发”课程

下面开始本章课程学习

大家好！ 我是主讲教师陆鑫

下面我们开始学习数据库课程

第4.1小节 数据库设计概述

本节学习目标如下

1）了解数据库设计方案内容

2）了解数据库开发过程与设计策略

3）了解数据库设计工具及其应用方法

下面开始学习数据库设计

一、数据库设计方案

数据库设计是数据库应用

系统开发的重要内容

在实现数据库之前

必须有明确的设计方案

数据库设计方案主要

体现为数据库设计报告

及其设计模型

在数据库设计报告中

需要明确给出数据库任务目标

数据库设计思路

数据库设计约束

数据库命名规则

数据库应用结构

数据库应用访问方式

数据库设计模型等

典型的数据库设计方案框架

如下图所示

数据库设计方案的

核心内容就是数据库应用架构设计

数据库结构模型设计

数据库应用访问方法设计

1. 数据库应用架构设计

在不同应用需求中

数据库应用架构方式是不同的

数据库应用架构可分为单用户架构

集中式架构

客户/服务器结构和分布式结构

2.数据库结构模型设计

数据库结构模型设计一般分为概念层

逻辑程、物理层设计

它们的设计模型分别

为概念数据模型

逻辑数据模型和物理数据模型

3.数据库应用访问方式设计

数据库应用对数据库访问可以有多种方式

如直接本地接口连接访问

基于标准接口连接访问

基于数据访问层框架连接访问

二、数据库结构模型

概念数据模型

概念数据模型(Concept Data Model，CDM)

是一种面向用户的系统数据模型

它用来描述现实世界的

系统概念化数据结构

使数据库设计人员

在系统设计的初始阶段

摆脱计算机系统及DBMS的

具体技术问题

集中精力分析业务数据

以及数据之间的联系等

描述系统的数据对象及其组成关系

逻辑数据模型 (Logic Data Model，LDM)

是在概念数据模型基础上

从系统设计角度描述系统的

数据对象组成及其关联结构

并考虑这些数据对象符合

数据库对象的逻辑表示

物理数据模型（Physical Data Model，PDM）

是在逻辑数据模型基础上

针对具体DBMS所设计的数据模型

它用于描述系统数据模型

在具体DBMS中的数据对象组织

存储方式、索引方式

访问路径等实现信息

三、数据库开发过程及设计策略

1.数据库开发过程

数据库开发过程如下图所示

数据库开发过程分为数据需求分析阶段

数据库设计阶段

数据库实现阶段

数据库测试阶段

其中数据库设计阶段又细分为

概念数据模型设计

逻辑数据模型

物理数据模型设计阶段

下面了解数据库开发

各个阶段的主要开发活动

1）数据需求分析阶段

从现实业务获取数据表单

报表、查询、业务规则

数据更新的说明

分析系统的数据特征

数据类型

数据取值约束

描述系统的数据关系

数据处理要求

建立系统的数据字典

2）数据库设计阶段

数据库模型架构设计

包括概念数据模型

逻辑数据模型

物理数据模型

数据库索引

视图、查询设计

数据库表约束设计

数据库触发器

存储过程设计

3）数据库实现阶段

数据库创建

数据模型物理实现

4）数据库测试阶段

数据库数据上线

数据库系统测试

2.设计策略

第一种策略

自底向上设计

自底向上设计策略

首先具体分析各业务数据需求

并抽象各业务的数据实体及其关系

然后设计各个业务的数据模型

在设计过程中

不断地概括

分类与规范数据模型

并建立反映整个组织的

全局数据模型

自顶向下设计策略

首先从组织机构全局角度

规划设计组织机构顶层的数据模型

然后分别对各部门所涉及的

业务数据进行实体联系建模

在设计过程中

自顶向下逐步细化数据模型设计

自内向外设计策略

首先确定组织机构的核心业务

对核心业务数据进行建模设计

然后逐步扩展到其它外围业务的

数据模型设计

混合设计策略

融合以上设计策略

对组织机构数据库进行建模设计

同时应用多种设计策略进行数据建模

避免单一设计策略导致的

数据库建模设计局限

在当今时代

数据库设计都必须借助

系统建模工具来实现模型设计

支持数据库设计建模的工具有多种

这里仅介绍一种应用广泛的

数据库建模工具

四、主流数据库建模工具Power Designer

Power Designer是一种

面向软件开发生命周期的建模工具

它提供软件需求模型

业务流程模型

数据库模型

面向对象模型

以及自定义模型等开发建模支持

Power Designer的数据建模工具特点

功能强大的软件开发生命周期建模工具

支持目前主流的数据库管理系统

支持目前多种客户端开发工具

满足大、中、小型数据库建模设计

Power Designer可建立的数据模型如下

概念数据模型（CDM）

它从用户角度所建模的

系统数据对象及其关系

它帮助用户分析信息系统的

数据结构关系

逻辑数据模型（LDM）

它从系统分析员角度所建模的

系统数据对象逻辑结构关系

它帮助开发人员分析信息系统的

逻辑数据结构

物理数据模型（PDM）

它从系统设计人员角度所建模的

系统数据物理存储及结构关系

它针对设计者具体定义信息系统的

数据库表结构

五、Power Designer各个数据模型之间的关系

各个数据模型关系见下图所示

在通常数据库设计中

首先设计CDM概念数据模型

然后将其转换设计为LDM逻辑数据模型

最后针对选型的数据库DBMS

将逻辑数据模型转换设计为

支持该DBMS的PDM物理数据模型

若设计中不考虑规范化问题

可以将CDM概念数据模型直接

转换设计为PDM物理数据模型

当完成PDM物理数据模型设计后

便可将其在DBMS系统中进行数据库实现

好了，本节学习结束！