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1、数据库设计步骤简述数据库系统原理数据库设计步骤简述数据库设计步骤简述数据库技术就是信息资源的开发、管理与服务的最有效的手段,因此数据库的应用范围越来越广,从小型的单项事物处理系统到大型的信息服务系统大都利用了先进的数据库技术来保持系统数据的整体性、完整性与共享性。数据库应用软件与其她软件一样,也有它的诞生与消亡。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的时期: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的全过程来考虑,将数据库及其应用软件系统的生命周期的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
4、功能必须能够满足用户的信息要求、处理要求、安全性与完整性要求数据库设计步骤简述需求分析的方法:通过调查了解了用户需求后,需要进一步分析与表达用户的需求。分析与表达用户需求的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的用户需求抽象为信息结构即概念模型的过程就就是概念结构设计。概念结构就是对现实世界的一种抽象,即对实际的人、物、事与概念进行人为处理,抽取人们关心的共同特性,忽略非本质的细节,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的dbms。它就是现实世界与机器世界的中介,它一方面能够充分反映现实
5、世界,包括实体与实体之间的联系,同时又易于向关系、网状、层次等各种数据模型转换。它就是现实世界的一个真实模型,易于理解,便于与不熟悉计算机的用户交换意见,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的关键所在。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的框架,然后逐步细化。2、自底向上: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。这就是最经常采用的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数据库设计步骤简述3
6、、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的框架,以它为骨架集成由自底向上策略中设计的各局部概念结构分e-r图经过合并生成的就是初步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的数据库概念结构,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的表达。整体概念结构能准确地反映原来的每个视图结构,包括属性、实
7、体及实体间的联系整体概念结构能满足需要分析阶段所确定的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的意见,进行评审、修改与优化,然后把它确定下来,作为数据库的概念结构,作为进一步设计数据库的依据。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的数据模型,然后选择最合适的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的关系、网状、层次模型数据库设计步骤简述将转化来的关系、网状、层次模型向特定dbms支持下的数据模型转换对数据模型进行优化关系模型的逻辑结构就是一组关系模式的集合。而e-r图则就是由实体、实体的属性与实体之
8、间的联系三个要素组成的。所以将e-r图转换为关系模型实际上就就是要将实体、实体的属性与实体之间的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。实体的属性就就是关系的属性。实体的码就就是关系的码2、一个m:n联系转换为一个关系模式。与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性。而关系的码为各实体码的组合3、一个1:n联系可以转换为一个独立的关系模式,也可以与n端对应的关系模式合并。如果转换为一个独立的关系模式,则与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性,而关系的码为n端实体的码4、一个1:1联系可以转换
9、为一个独立的关系模式,也可以与任意一端对应的关系模式合并。如果转换为一个独立的关系模式,则与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性,每个实体的码均就是该关系的候选码。如果与某一端对应的关系模式合并,则需要在该关系模式的属性中加入另一个关系模式的码与联系本身的属性。数据库设计步骤简述5、三个或三个以上实体间的一个多元联系转换为一个关系模式。与该多元联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性。而关系的码为各实体码的组合6、同一实体集的实体间的联系,即自联系,也可按上述1:1、1:n与m:n三种情况分别处理。具有相同码的关系模式可合并数据库逻辑
10、设计的结果不就是唯一的。为了进一步提高数据库应用系统的性能,通常以规范化理论为指导,还应该适当地修改、调整数据模型的结构,这就就是数据模型的优化。数据模型的优化方法为1、确定数据依赖。2、对于各个关系模式之间的数据依赖进行极小化处理,消除冗余的联系。3、按照数据依赖的理论对关系模式逐一进行分析,确定各关系模式分别属于第几范式。4、按照需求分析阶段得到的对数据处理的要求,分析对于这样的应用环境这些模式就是否合适,确定就是否要对它们进行合并或分解。5、对关系模式进行必要的分解。四、物理设计物理设计也分为两个部分:物理数据库结构的选择与逻辑设计中程序模块说明的精确化。数据库设计
13、,根据逻辑设计与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。六、运行维护数据库系统的正式运行,标志着数据库设计与应用开发工作的结束与维护阶段的开始。运行与维护阶段的主要任务有四项:(1)维护数据库的安全性与完整性;(2)监测并改善数据库运行性能;(3)根据用户要求对数据库现有功能进行扩充;(4)及时改正运行中发现的系统错误。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。需要指出的就是,这个设计步骤既就是数据库设计的过程,也包括了数据库应用系统的设计过程。在设计过程中把数据库的设计与对数据库中数据处理的设计紧密结合起来,将这两个方面的需求分析、抽象、设计、实现在各个阶段同时进行,相互参照,相互补充,以完善两方面的设计。事实上,如果不了解应用环境