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数据库系统的设计流程

发布时间: 2023-03-25 16:09:58

数据库设计的基本步骤

数据库设计的基本步骤
按照规范设计的方法,考虑数据库及其应用系统开发全过程,将数据库设计分为以下6个阶段
1.需求分析
2.概念结构设计
3.逻辑结构设计
4.物理结构设计
5.数据库实施
6.数据库的运行和维护
在数据库设计过程中,需求分析和概念设计可以独立于任何数据库管理系统进行,逻辑设计和物理设计与选用的DAMS密切相关。
1.需求分析阶段(常用自顶向下)
进行数据库设计首先必须准确了解和分析用户需求(包括数据与处理)。需求分析是整个设计过程的基础,也是最困难,最耗时的一步。需求分析是否做得充分和准确,决定了在其上构建数据库大厦的速度与质量。需求分析做的不好,会导致整个数据库设计返工重做。
需求分析的任务,是通过详细调查现实世界要处理的对象,充分了解原系统工作概况,明确用户的各种需求,然后在此基础上确定新的系统功能,新系统还得充分考虑今后可能的扩充与改变,不仅仅能够按当前应用需求来设计。
调查的重点是,数据与处理。达到信息要求,处理要求,安全性和完整性要求。
分析方法常用SA(Structured Analysis) 结构化分析方法,SA方法从最上层的系统组织结构入手,采用自顶向下,逐层分解的方式分析系统。
数据流图表达了数据和处理过程的关系,在SA方法中,处理过程的处理逻辑常常借助判定表或判定树来描述。在处理功能逐步分解的同事,系统中的数据也逐级分解,形成若干层次的数据流图。系统中的数据则借助数据字典(data dictionary,DD)来描述。数据字典是系统中各类数据描述的集合,数据字典通常包括数据项,数据结构,数据流,数据存储,和处理过程5个阶段。
2.概念结构设计阶段(常用自底向上)
概念结构设计是整个数据库设计的关键,它通过对用户需求进行综合,归纳与抽象,形成了一个独立于具体DBMS的概念模型。
设计概念结构通常有四类方法:
自顶向下。即首先定义全局概念结构的框架,再逐步细化。
自底向上。即首先定义各局部应用的概念结构,然后再将他们集成起来,得到全局概念结构。
逐步扩张。首先定义最重要的核心概念结构,然后向外扩张,以滚雪球的方式逐步生成其他的概念结构,直至总体概念结构。
混合策略。即自顶向下和自底向上相结合。
3.逻辑结构设计阶段(E-R图)
逻辑结构设计是将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型,并将进行优化。
在这阶段,E-R图显得异常重要。大家要学会各个实体定义的属性来画出总体的E-R图。
各分E-R图之间的冲突主要有三类:属性冲突,命名冲突,和结构冲突。
E-R图向关系模型的转换,要解决的问题是如何将实体性和实体间的联系转换为关系模式,如何确定这些关系模式的属性和码。
4.物理设计阶段
物理设计是为逻辑数据结构模型选取一个最适合应用环境的物理结构(包括存储结构和存取方法)。
首先要对运行的事务详细分析,获得选择物理数据库设计所需要的参数,其次,要充分了解所用的RDBMS的内部特征,特别是系统提供的存取方法和存储结构。
常用的存取方法有三类:1.索引方法,目前主要是B+树索引方法。2.聚簇方法(Clustering)方法。3.是HASH方法。
5.数据库实施阶段
数据库实施阶段,设计人员运营DBMS提供的数据库语言(如sql)及其宿主语言,根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库,编制和调试应用程序,组织数据入库,并进行试运行。
6.数据库运行和维护阶段
数据库应用系统经过试运行后,即可投入正式运行,在数据库系统运行过程中必须不断地对其进行评价,调整,修改。

② 数据库设计的四个阶段

按照规范的设计方法,一个完整的数据库设计一般分为以下六个阶段。

1、需求分析:分析用户的需求,包括数据、功能和性能需求

2、概念结构设计:主要采用E-R模型进行设计,包括画E-R图

3、逻辑结构设计:通过将E-R图转换成表,实现从E-R模型到关系模型的转换

4、数据库物理设计:主要是为所设计的数据库选择合适的存储结构和存取路径

5、数据库的实施:包括编程、测试和试运行

6、数据库运行与维护:系统的运行与数据库的日常维护

主要特点:

⑴ 实现数据共享

数据共享包含所有用户可同时存取数据库中的数据,也包括用户可以用各种方式通过接口使用数据库,并提供数据共享。

⑵ 减少数据的冗余度

同文件系统相比,由于数据库实现了数据共享,从而避免了用户各自建立应用文件。减少了大量重复数据,减少了数据冗余,维护了数据的一致性。

⑶ 数据的独立性

数据的独立性包括逻辑独立性(数据库中数据库的逻辑结构和应用程序相互独立)和物理独立性(数据物理结构的变化不影响数据的逻辑结构)。

⑷ 数据实现集中控制

文件管理方式中,数据处于一种分散的状态,不同的用户或同一用户在不同处理中其文件之间毫无关系。利用数据库可对数据进行集中控制和管理,并通过数据模型表示各种数据的组织以及数据间的联系。

③ 简述数据库应用系统的设计步骤

数据库设计的基本步骤:

1、系统需求分析与设计。

2、概念结构分析与设计。

3、逻辑结构分析与设计。

4、物理结构分析与设计。

5、系统实施。

6、系统维护。

(3)数据库系统的设计流程扩展阅读:

数据库设计技巧:

1、原始文件与实体的关系

它可以是一对一,一对多,多对多的关系。一般来说,它们是一对一的关系:一个原始文档只对应于一个实体。在特殊情况下,它们可以是一对多或多对一关系,即一个原始文档对应于多个实体,或者多个原始文档对应于一个实体。

这里的实体可以理解为基本表。在对应关系明确后,对输入接口的设计非常有利。

2、主键和外键

一般来说,实体不能既没有主键也没有外键。在E-R图中,叶中的实体可以定义主键或不定义主键(因为它没有子代),但它必须有外键(因为它有父项)。

主键和外键的设计在全局数据库的设计中起着重要的作用。当全球数据库的设计完成后,一位美国数据库设计专家说:“钥匙无处不在,只有钥匙。”。这是他数据库设计的经验,也体现了他对信息系统核心(数据模型)高度抽象的理念。

因为:主键是一个高度抽象的实体。主键和外键的配对表示实体之间的连接。

3、基本表的属性

基本表不同于中间表和临时表,因为它具有以下四个特点:

原子性。基本表中的字段不可分解。

原始主义。基本表中的记录是原始数据(基本数据)的记录。

演绎的。所有输出数据都可以从基本表和代码表中的数据导出。

稳定。基本表的结构比较稳定,表中的记录要长期保存。

在了解基本表的性质之后,在设计数据库时,可以将基本表与中间表和临时表区分开来。

④ 数据库设计的基本步骤

数据库设计的基本步骤

1、需求分析阶段

进行数据库设计首先必须准确了解与分析用户需求(包括数据与处理)。需求分析是整个设计过程的基础,是最困难和最耗费时间的一步。作为“地基”的需求分析是否做得充分与准确,决定了在其上构建数据库“大厦”的速度与质量。需求分析做的不好,可能会导致整个数据库设计返工重做。

2、概念结构设计阶段

概念结构设计阶段是整个数据库设计的关键,它通过对用户需求进行综合、归纳与抽象,形成一个独立于具体数据库管理系统的概念模型。

3、逻辑结构设计阶段

逻辑结构设计是将概念结构转换为某个数据库管理系统所支持的数据模型,并对其进行优化。

4、物理设计阶段

物理结构设计师为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构(包括存储结构和存取方式)。

5、数据库实施阶段

在数据库实施阶段,设计人员运用数据库管理系统提供数据库语言及其宿主语言,根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库,编写与调试应用程序,组织数据入库,并进行测试运行。

6、数据库运行和维护阶段

数据库应用系统经过试运行后即可投入正式运行,在数据库系统运行过程中必须不断对其进行评估、调整与修改。

数据库设计的基本原则

1、一致性原则:对数据来源进行统一、系统的分析与设计,协调好各种数据源,保证数据的一致性和有效性。

2、完整性原则:数据库的完整性是指数据的正确性和相容性。要防止合法用户使用数据库时向数据库加入不合语义的数据。对输入到数据库中的数据要有审核和约束机制。

3、安全性原则:数据库的安全性是指保护数据,防止非法用户使用数据库或合法用户非法使用数据库造成数据泄露、更改或破坏。要有认证和授权机制。

4、可伸缩性与可扩展性原则:数据库结构的设计应充分考虑发展的需要、移植的需要,具有良好的扩展性、伸缩性和适度冗余。

5、规范化原则:数据库的设计应遵循规范化理论。规范化的数据库设计,可以减少数据库插入、删除、修改等操作时的异常和错误,降低数据冗余度等。

⑤ 数据库设计的四个阶段

数据库设计的四个阶段是:
1、系统需求分析阶段:数据库设计的第一步,就是了解与分析用户需求,确定系统边界信息需求、处理需求、安全性和完整性需求,然后编写系统分析报告。
2、概念结构设计阶段:概念结构设计,就是将上一阶段通过需求分析得到的用户需求抽象为概念结构,或称为概念模型(整个过程,其实就是我们前面提到的自底向上的分析)。描述概念模型的有力工具是E-R模型。
3、逻辑结构设计阶段:数据库逻辑设计,则是将上一阶段的概念结构转换成特定DBMS所支持的数据模型的过程。
4、物理结构设计阶段:物理设计是为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构。

⑥ 数据库设计的步骤是什么

六个主要步骤:
1、需求分析
2、概念设计
3、逻辑结构设计
4、物理结构设计
5、系统实施
6、运行维护
字数限制,只能列个大纲了

⑦ 数据库设计的基本步骤

数据库设计的基本步骤如下:

1、安装并打开MySQL WorkBench软件以后,在软件的左侧边栏有三个选项,分别是对应“连接数据库”、“设计数据库”、“迁移数据库”的功能。这类选择第二项,设计数据库,点击右边的“+”号,创建models。

⑧ 数据库的设计过程包括几个主要阶段

数据库的闭消设计过程包括6个主要阶段:需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施、数据库运行和维护。

5.数据库的实施:包括编程、轿宏知测试和试运行。设计人员运用DBMS提供的数据语言、工具及宿主语言,根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库,编制与调试应用程序,组织数据入库,并进行试运行

6.数据库运行与维护:系统的运行与数据,在数据库系统运行过程中对其进行评价、调整与修改。

⑨ 试述数据库设计的基本步骤.

答:(1)需求分析阶段:需求收集和分析,得到数据字典和数据流图.(2)概念结构设计阶段:对用户需求综合、归纳与抽象,形成概念模型,用E-R图表示.(3)逻辑结构设计阶段:将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型.(4)数据库物理设计阶段:为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构.(5)数据库实施阶段:建立数据库,编制与调试应用程序,组织数据入库,程序试运行.(6)数据库运行和维护阶段:对数据库系统进行评价、调整与修改.

⑩ 数据库设计的步骤有哪些

数据库的设计过程大致可分为以下六个阶段:

1. 需求分析阶段

需求收集和分析,结果得到数据字典描述的数据需求(和数据流图描述的处理需求)。

2. 概念结构设计阶段

通过对用户需求进行综合、归纳与抽象,形成一个独立于具体DBMS的概念模型,可以用E-R图表示。

3. 逻辑结构设计阶段

将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型(例如关系模型),并对其进行优化。

4. 数据库物理设计阶段

为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构(包括存储结构和存取方法)。

5. 数据库实施阶段

运用DBMS提供的数据语言(例如SQL)及其宿主语言(例如C),根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库,编制与调试应用程序,组织数据入库,并进行试运行。

6. 数据库运行和维护阶段

数据库应用系统经过试运行后即可投入正式运行。在数据库系统运行过程中必须不断地对其进行评价、调整与修改。