数据库设计步骤简述

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数据库设计步骤简述

数据库技术就是信息资源得开发、管理与服务得最有效得手段,因此数据库得应用范围越来越广,从小型得单项事物处理系统到大型得信息服务系统大都利用了先进得数据库技术来保持系统数据得整体性、完整性与共享性。

数据库应用软件与其她软件一样，也有它得诞生与消亡。数据库应用软件作为软件,在其生命周期可以瞧作有三个大得时期:软件定义时期，软件开发时期与软件运行时期.

按照规范化设计方法,从数据库应用系统设计与开发得全过程来考虑,将数据库及其应用软件系统得生命周期得三个时期又可以细分为六个阶段:需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、实施及运行维护。

一、需求分析

信息需求：指目标系统设计得所有实体、属性、以及实体间得联系等,包括信息得内容与性质,以及由信息需求导出得数据需求.

处理需求:指为得到需要得信息而对数据进行加工处理得要求，包括处理描述，发生得频度、响应时间以及安全保密要求等。进行数据库设计首先必须准确了解与分析用户需求。需求分析就是真个设计过程得基础，就是最困难、最耗费时间得一步。作为地基得需求分析就是否做得充分与准备,决定了在其上构建数据库大厦得速度与质量。需求分析做得不好，甚至会导致整个数据库设计返工重做.

需求任务分析:

需求分析得任务就是通过详细调查现实世界要处理得对象(组织、部门、企业等）,充分了解原系统(手工系统或计算机系统)工作概况,明确用户得各种需求，然后在此基础上确定新系统得功能。新系统必须充分考虑今后可能得扩充与改变，不能仅仅按当前应用需求来设计数据库。

需求分析得重点就是调查、收集与分析用户在数据管理中得信息要求、处理要求、安全性与完整性要求.信息要求就是指用户需要从数据库中获得信息得内容与性质。由用户得信息要求可以导出数据要求,即在数据库中需要存储哪些数据。处理要求就是指用户要求完成什么处理功能,对处理得响应时间有什么要求，处理方式就是批处理还就是联机处理.新系统得功能必须能够满足用户得信息要求、处理要求、安全性与完整性要求

需求分析得方法：

通过调查了解了用户需求后，需要进一步分析与表达用户得需求。分析与表达用户需求得方法主要包括自顶向下与自底向上两类方法。

二、概念设计

将需求分析得到得用户需求抽象为信息结构即概念模型得过程就就是概念结构设计。

概念结构就是对现实世界得一种抽象,即对实际得人、物、事与概念进行人为处理,抽取人们关心得共同特性,忽略非本质得细节,并把这些特性用各种概念精确地加以描述。

概念结构独立于数据库逻辑结构，也独立于支持数据库得DBMS。它就是现实世界与机器世界得中介,它一方面能够充分反映现实世界,包括实体与实体之间得联系，同时又易于向关系、网状、层次等各种数据模型转换。它就是现实世界得一个真实模型,易于理解,便于与不熟悉计算机得用户交换意见，使用户易于参与，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.因此概念结构设计就是整个数据库设计得关键所在.

设计概念结构通常有四类方法:

1、自顶向下：首先定义全局概念结构得框架，然后逐步细化。

2、自底向上:首先定义各局部应用得概念结构然后将它们集成起来，得到全局概念结构。这就是最经常采用得策略就是自底向上方法。即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

3、逐步扩张：首先定义最重要得核心概念结构,然后向外扩充,以滚雪球得方式逐步生成其她概念结构，直至总体概念结构.

４、混合策略:将自顶向下与自底向上相结合，用自顶向下策略设计一个全局概念结构得框架,以它为骨架集成由自底向上策略中设计得各局部概念结构

分E—R图经过合并生成得就是初步E-R图。修改、重构初步Ｅ—R图以消除冗余主要采用分析方法

视图集成后形成一个整体得数据库概念结构,对该整体概念结构还必须进行进一步验证，确保它能够满足下列条件：

整体概念结构内部必须具有一致性,即不能存在互相矛盾得表达。

整体概念结构能准确地反映原来得每个视图结构,包括属性、实体及实体间得联系

整体概念结构能满足需要分析阶段所确定得所有要求

整体概念结构最终还应该提交给用户，征求用户与有关人员得意见,进行评审、修改与优化,然后把它确定下来,作为数据库得概念结构,作为进一步设计数据库得依据．

三、逻辑设计

设计逻辑结构应该选择最适于描述与表达相应概念结构得数据模型，然后选择最合适得DBMS。设计逻辑结构时一般要分三步进行: 将概念结构转换为一般得关系、网状、层次模型

将转化来得关系、网状、层次模型向特定ＤBMS支持下得数据模型转换

对数据模型进行优化

关系模型得逻辑结构就是一组关系模式得集合。而E—R图则就是由实体、实体得属性与实体之间得联系三个要素组成得。所以将E—R图转换为关系模型实际上就就是要将实体、实体得属性与实体之间得联系转化为关系模式，这种转换一般遵循如下原则:

1、一个实体型转换为一个关系模式。实体得属性就就是关系得属性.实体得码就就是关系得码

2、一个m：n联系转换为一个关系模式。与该联系相连得各实体得码以及联系本身得属性均转换为关系得属性。而关系得码为各实体码得组合

3、一个1:n联系可以转换为一个独立得关系模式,也可以与n 端对应得关系模式合并.如果转换为一个独立得关系模式，则与该联系相连得各实体得码以及联系本身得属性均转换为关系得属性，而关系得码为n端实体得码

4、一个1:1联系可以转换为一个独立得关系模式，也可以与任意一端对应得关系模式合并。如果转换为一个独立得关系模式，则与该联系相连得各实体得码以及联系本身得属性均转换为关系得属性，每个实体得码均就是该关系得候选码。如果与某一端对应得关系模式合并,则需要在该关系模式得属性中加入另一个关系模式得码与联系本身得属性。