数据库设计概述
数据库的生命周期
数据库的生命周期可以分为二个阶段，分别是数据库分析与设计阶段、数据库实现与操作阶段，其中，数据库分析与设计阶段包括需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计四个环节，数据库实现与操作阶段包含数据库的实现、操作与监督、修改与调整三个子阶段
数据库设计的目标
满足应用功能需求和良好的数据库性能
数据库设计的内容
数据库设计是从用户对数据的需求出发，研究并构造数据库的过程
- 数据库结构设计
- 数据库行为设计
数据库设计的方法
- 直观设计法
- 规范设计法
- 新奥尔良(New Orleans)设计方法 (这种方法将数据库设计分为四个阶段，分别是需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计，它注重数据库的结构设计，而不太考虑数据库的行为设计)
- 基于E-R模型的数据库设计方法
- 基于第三范式的设计方法
- 计算机辅助设计法
- UML(Rose Visio PowserDesign)
数据库设计的过程
需求分析-》结构设计、行为设计=》数据库实施=》数据库运行与维护
数据库设计的基本步骤
一、 需求分析
- 确定数据库范围
确定数据库应支持哪些功能
- 应用过程分析
了解并分析数据与数据处理间的关系
- 收集与分析数据
- 静态结构
- 数据的静态结构是指不施加应用操作于其上时数据的原始状况，这可通过数据分类表和数据元素表进行说明
- 动态结构
- 动态结构是指将应用操作施加于数据之上后数据的状况，可通过任务分类表和数据操作特征进行说明
- 数据约束
- 使用数据时的特殊要求
- 静态结构
- 编写需求分析报告
- 数据库的应用功能目标
- 标明不用用户视图范围
- 应用处理过程需求说明
- 数据字典
- 数据量
- 数据约束
二、 概念结构设计、
在需求分析中产生的需求分析报告的基础上，按照特定的方法设计满足应用需求的用户信息结构，该信息结构通常称为概念模型
采用E-R图作为概念模型的描述工具
三、 逻辑结构设计
概念设计-》模型转换-》子模式设计、应用程序设计说明-》设计评价-》物理设计
四、 物理设计
对于一个给定的数据库逻辑结构，研究并构造物理结构的过程，因DBMS的不用还可能包括建立索引和聚集，以及物理块大小、缓冲区个数和大小、数据压缩的选择等
五、 数据库实施
- 加载数据
- 应用程序设计
- 数据库试运行
六、 数据库运行与维护
只有经过试运行后，确定系统无故障或暂未发现故障时，系统才能投入到生产实际中运行
系统维护中最困难的工作是数据库的重组与重构
关系数据库设计方法
一、 关系数据库设计过程与各级模式
概念模式-》逻辑模式-》内模式
二、 概念结构设计方法
- E-R图的表示方法
- 局部信息结构设计
- 确定局部范围
- 选择实体
- 选择实体的关键子属性
- 确定实体间联系
- 确定实体的属性
- 全局信息结构设计
- 属性冲突
- 命名冲突
- 结构冲突
三、 逻辑结构设计方法
- E-R图向关系模型的转换
- 数据模型的优化
- 设计用户子模式
四、 物理设计方法
- 建立索引
- 建立聚集
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