第 8 讲 数据库设计[1]..

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03 数据库概念设计
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概念设计的目标与任务
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目标
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确定组织或企业的数据和信息需求。
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建立一个反映这些需求的概念模型。
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概念设计的目标与任务
为逻辑设计打下基础。
任务
进行需求收集和分析。
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概念设计的目标与任务
定义和描述应用领域涉及的数据对象。
灰盒测试
结合黑盒和白盒测试，对数据库进行全面测试
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数据库的维护与管理
要点一
数据的备份与恢复
定期备份数据库，确保数据安全；在数据出现问题时，能 够及时恢复数据
要点二
数据库性能优化
通过对数据库性能进行监控和分析，找出性能瓶颈，进行 优化2024/1/2745数据库的维护与管理
• 数据库安全管理：加强对数据库的访问控制和安全审计，确保数据库安全
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测试数据库性能和稳定性
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数据库的试运行与测试
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试运行的内容
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对数据库进行各种操作，包括数据的增删改查等
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模拟实际业务场景，进行压力测试和性能测试
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数据库的试运行与测试
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黑盒测试
通过输入数据和预期结果，验证数据库功能的正确性
白盒测试
对数据库内部结构和代码进行测试，确保数据库的稳定性和性能
多对多联系
创建一个新的关系模式，将参与联系的实体的主 键作为新关系的属性，同时加入联系本身的属性
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数据模型的优化与调整

数据库设计详细文档1. 引言数据库是应用系统中重要的数据存储和管理工具，本文档将详细介绍我们设计的数据库结构和数据模型。

2. 数据库概述我们设计的数据库用于存储和管理公司的客户数据。

该数据库包括以下几个主要表格：- 客户表：存储客户的基本信息，包括姓名、联系方式、地址等。

- 订单表：记录客户的订单信息，包括订单编号、下单日期、产品信息等。

- 产品表：存储公司提供的产品信息，包括产品编号、名称、价格等。

- 支付表：记录客户的支付信息，包括支付方式、支付金额、支付日期等。

3. 数据库结构3.1 客户表客户表包含以下字段：- ID：客户唯一标识符- 姓名：客户姓名- 手机号码：客户联系方式- 地址：客户地址3.2 订单表订单表包含以下字段：- ID：订单唯一标识符- 客户ID：关联客户表，表示订单所属的客户- 下单日期：订单的下单日期- 总金额：订单的总金额3.3 产品表产品表包含以下字段：- ID：产品唯一标识符- 名称：产品名称- 价格：产品单价3.4 支付表支付表包含以下字段：- ID：支付唯一标识符- 订单ID：关联订单表，表示支付所属的订单- 支付方式：支付的方式，如支付宝、微信支付等- 支付金额：支付金额- 支付日期：支付日期4. 数据模型我们设计的数据库模型如下图所示：5. 数据库功能和操作我们的数据库设计旨在支持以下功能和操作：- 添加客户信息：可以向客户表中添加新的客户信息。

- 查询客户信息：可以根据客户ID或姓名等信息查询客户信息。

- 添加订单信息：可以向订单表中添加新的订单信息。

- 查询订单信息：可以根据订单ID或客户ID等信息查询订单信息。

- 添加产品信息：可以向产品表中添加新的产品信息。

- 查询产品信息：可以根据产品ID或名称等信息查询产品信息。

- 添加支付信息：可以向支付表中添加新的支付信息。

- 查询支付信息：可以根据订单ID或支付日期等信息查询支付信息。

– 教课信息：为本学期开课的所有课程保留一条信息
• 课程 • 开课教师 • 开课地点 • 选课学期
– 教室信息：教室号和座位数
学籍管理系统需求分析
• 数据完整性约束
– Id号唯一 – 注册的学生数目不能大于该课程的最大人数 – 在相同时间，不能为一个教员指派两门课程 – 相同的时间，一个教室不能有两门课程 – 若学生选修一门课程，若该课程有预备课程则学生
程序编码、 编译联结、 测试
Main( ) …… if…… then …… end
运 行 、 性能监测、转储/恢复
维护
数据库重组和重构
新旧系统转换、运行、维护（修正性、 适应性、改善性维护）
需求分析
• 需求分析就是分析用户的需要与要求
– 需求分析是设计数据库的起点 – 需求分析的结果是否准确地反映了用户的实际要求，
E-R集成冲突
• 两类命名冲突
– 同名异义：不同意义的对象在不同的局部应用中具 有相同的名字 例，局部应用A中将教室称为房间 局部应用B中将学生宿舍称为房间
– 异名同义（一义多名）：同一意义的对象在不同的 局部应用中具有不同的名字 例，有的部门把教科书称为课本 有的部门则把教科书称为教材
E-R集成冲突
3. 概括（Generalization）（子类）
– 它抽象了类型之间的“is subset of”的语义 – 概括有一个很重要的性质：继承性。
ER集成的两种方式
• 一次集成
• 一次集成多个分E-R图 • 通常用于局部视图比较简单时
• 逐步累积式（P224图6.25(b)）
• 首先集成两个局部视图（通常是比较关键 的两个局部视图）
• 混合策略
Байду номын сангаас

对数据库设计来讲，数据字典是进行数据收集和数据分析所 获得的主要成果。数据字典是各类数据描述的集合。
1、数据项
•数据项:不可再分的数据单位 •数据项描述=｛数据项名，数据项含义说明，别名，数据 类型，长度，取值范围，取值含义，与其他数据项的逻辑 关系｝
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2、数据结构
(2) 易于理解，从而可以用它和不熟悉计算机的用户交 换意见。用户的积极参与是数据库设计成功的关键。
(3) 易于更改，当应用环境和应用要求改变时，概念模 型容易修改和扩充。
(4) 易于向关系、网状、层次等各种数据模型转换。
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3、描述概念模型的工具—实体联系模型
•实体联系模型（ER模型）是直接从现实世界中抽象出实体 类型及实体间联系，然后用实体联系图（ER图）表示的数 据模型。
• 抽象实体和属性
• 区分实体和属性
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2、设计全局ER模型
(1) 合并各个局部ER模型
(2) 消除各局部ER模型的冲突
• 属性冲突：属性域冲突、属性取值单位冲突
• 命名冲突：同名异义、异名同义
• 结构冲突
同一对象在不同应用中具有不同的抽象
同一实体在不同局部ER模型中所包含的属性个数
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2、逻辑模型设计的步骤
(1) 将概念模型转化为关系、网状或层次模型。 (2) 将转化的关系、网状或层次模型转换为特定DBMS支持 下的数据模型。 (3) 对数据模型进行优化。
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