软件系统分析与设计(软件设计师笔记)

😀前言
数据库设计是软件系统分析与设计中的关键环节之一，它为系统的数据管理提供了坚实的基础，确保了数据的高效存储和检索。在本章中，我们将探讨数据库设计的关键步骤，从用户需求的分析开始，逐步深入研究概念设计、逻辑设计和物理设计。这一过程不仅涉及技术方面的知识，还需要与用户进行紧密合作，以确保最终的数据库系统能够满足他们的需求。

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第十一章 软件系统分析与设计

数据库设计的步骤

1. 用户需求分析：
   • 在这一阶段，与用户进行密切的沟通，以了解他们的需求和期望。
   • 创建需求说明文档，其中包括系统应该支持的功能和数据需求。
   • 开发数据字典，用于描述数据元素和它们的属性。
   • 绘制数据流程图，以可视化数据在系统中的流动。
2. 概念设计：
   • 在概念设计阶段，将用户需求转化为高级抽象的数据库模型。
   • 对数据进行分类、聚合和概括，以确定实体、属性和联系。
   • 选择合适的数据模型，如实体-关系模型（E-R 模型）。
   • 开始设计局部应用的 E-R 图，以表示数据实体之间的关系。
   • 合并不同 E-R 图之间的冲突，如属性冲突、命名冲突和结构冲突。
3. 逻辑设计：
   • 在逻辑设计阶段，将概念设计中的模型转化为具体的数据模型，通常是关系数据库模型。
   • 确定如何将 E-R 图转换成指定的数据模型，通常是关系模型。
   • 确定数据的完整性约束，如主键、外键和唯一约束。
   • 确定用户的视图，即哪些数据将对用户可见，以及如何访问这些数据。
4. 物理设计：
   • 在物理设计阶段，确定数据库的物理结构，包括存储、索引和性能优化。
   • 选择存储引擎和文件组织方式，以提高数据存取效率。
   • 创建物理表结构和索引，以支持逻辑设计中定义的数据模型。
   • 优化查询性能，包括查询调优和索引优化。

需求分析

需求分析阶段的文档：建立需求说明文档、数据字典和数据流程图。

概念结构设计

对需求分析阶段所得到的数据进行分类、聚集和概括，确定实体、属性和联系。

• 选择局部应用
• 逐一设计分 E-R 图
• E-R 图合并

🔺E-R 图之间的冲突

1. 属性冲突。同一属性可能会存在于不同的分 E-R 图。
2. 命名冲突。异名同义。
3. 结构冲突。同一对象在某一分 E-R 图中被抽象为实体，而在另一分 E-R 图中又被抽象为属性。

逻辑结构设计

逻辑结构设计阶段的主要工作步骤包括：确定数据模型、将 E-R 图转换成为指定的数据模型、确定完整性约束和确定用户视图。

😄总结

数据库设计包括四主要步骤：用户需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计。首先，需求分析阶段确定用户需求，然后在概念设计中将其抽象为数据库模型。逻辑设计将该模型映射到具体数据库结构，而物理设计则优化存储和性能。这一过程确保数据库能够满足用户需求并高效运行。

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