数据库概念结构设计(数据库)

时间：2022-11-17 16:30:01 | 来源：信息时代

时间：2022-11-17 16:30:01 来源：信息时代

    数据库概念结构设计 : 数据库设计的一个重要部分,是整个数据库设计的关键,其主要任务是在数据需求分析的基础上,通过对用户需求进行分析、综合、归纳与抽象,构造独立于具体DBMS的概念结构模型。
概念结构模型特点:
(1)具有较强的语义表达能力,能够方便、直接地表达应用中的各种语义知识。
(2)简单、清晰,易于用户理解,是用户与数据库设计人员之间进行交流的语言。
(3)概念结构独立于数据库逻辑结构,也独立于支持数据库的DBMS,不受其约束。
(4)是现实世界与机器世界的中介,它一方面能分反映现实世界,包括实体和实体之间的联系,同时又易于向关系、网状、层次等各种数据模型转换。
(5)应是现实世界的一个真实模型,易于理解,便于和不熟悉计算机的用户交换意见,使用户易于参与。
(6)当现实世界需求改变时,概念结构又可以很容易地作相应调整。
在新奥尔良数据库设计框架中,它叫“信息分析和定义”,它是在第一阶段对用户需求进行分析所获得的信息基础上,来建立一个数据库的概念模型。该阶段的主要任务是:
(1)分析并构造企业和用户的信息要求,以便产生管理者和应用者视图(局部视图);
(2)分析企业和用户的处理与限制;
(3)通过检测并消除可能冲突的视图,以及修改用户视图和处理要求,把数据库的管理者和应用者视图综合成一个折衷的企业视图,即基本的概念模式(全局视图)。
概念结构设计的方法通常有四类:
(1) 自顶向下: 即首先定义全局概念结构的框架,然后逐步细化。
(2) 自底向上:即首先定义各局部应用的概念结构,然后将它们集成起来,得到全局概念结构。
(3)逐步扩张: 首先定义最重要的核心概念结构,然后向外扩充,以滚雪球的方式逐步生成其他概念结构,直至总体概念结构。
(4)混合策略: 即将自顶向下和自底向上相结合,用自顶向下策略设计一个全局概念结构的框架,以它为骨架集成由自底向上策略设计的各局部概念结构。
其中最经常采用的策略是自顶向下地进行需求分析,然后再自底向上地设计概念结构。
整个过程是: 数据抽象与局部视图(局部E-R)设计视图的集成(全局E-R)。但无论采用哪种设计方法,一般都以E-R模型为工具来描述概念结构。
以自底向上设计概念结构的方法为例,数据抽象与局部视图设计通常分为两步:
第一步: 首先要根据需求分析的结果(数据流图、数据字典等)对现实世界的数据进行抽象。设计各个局部视图即局部E-R图。
第二步: 集成局部视图。
概念结构是对现实世界的一种抽象,一般有三种抽象: 分类(classification)、聚集(aggregation)和概括(generalization)。
概念结构设计的第一步是利用抽象技术对需求分析阶段收集到的数据进行分类、组织,形成实体、实体的属性,标志实体的键,确定实体间的联系类型,创建图表,设计各E-R图。各子系统的局部E-R图设计好以后,下一步要将所有的局部E-R图综合成一个系统的全局E-R图。
视图的集成: 将各局部视图集成。
(1)视图集成的两种方式: 一次集成和分步集成。
(2)合并局部E-R图,生成初步E-R图: 消除各局部E-R图之间的三类主要冲突: 属性冲突、命名冲突和结构冲突。
(3)修改与重构,生成基本E-R图: 消除冗余的数据和冗余的实体间联系,重构E-R图。