数据库设计可以分为概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计三个阶段。
(1)概念结构设计。这是数据库设计的第一个阶段,在管理信息系统的分析阶段,已经得到了系统的数据流程图和数据字典,现在要结合数据规范化的理论,用一种数据模型将用户的数据需求明确地表示出来。
概念数据模型是面向问题的模型,反映了用户的现实工作环境,是与数据库的具体实现技术无关的。建立系统概念数据模型的过程叫做概念结构设计。
(2)逻辑结构设计。根据已经建立的概念数据模型,以及所采用的某个数据库管理系统软件的数据模型特性,按照一定的转换规则,把概念模型转换为这个数据库管理系统所能够接受的逻辑数据模型。不同的数据库管理系统提供了不同的逻辑数据模型,如层次模型、网状模型、关系模型等。
(3)物理结构设计。为一个确定的逻辑数据模型选择一个最适合应用要求的物理结构的过程,就叫做数据库的物理结构设计。数据库在物理设备上的存储结构和存取方法称为数据库的物理数据模型。
数据库(Database)是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库,它产生于距今六十多年前,随着信息技术和市场的发展,特别是二十世纪九十年代以后,数据管理不再仅仅是存储和管理数据,而转变成用户所需要的各种数据管理的方式。数据库有很多种类型,从最简单的存储有各种数据的表格到能够进行海量数据存储的大型数据库系统都在各个方面得到了广泛的应用。
在信息化社会,充分有效地管理和利用各类信息资源,是进行科学研究和决策管理的前提条件。数据库技术是管理信息系统、办公自动化系统、决策支持系统等各类信息系统的核心部分,是进行科学研究和决策管理的重要技术手段。
数据库设计步骤:1规划 2需求分析 3概念设计 4逻辑结构设计 5数据库的物理设计 6数据库的实现 7数据库的运行与维护
第一步,规划。规划阶段的主要任务是进行建立数据库的必要性及可行性分析。如系统调查(即对企业全面调查,画出组织层次图,以了企业组织结构),可行性分析,确定DBS(数据库系统)的总目标和制定项目开发计划。
第二步,需求分析。需求分析阶段应该对系统的整个应用情况作全面的、详细的调查,确定企业组织的目标,收集支持系统总的设计目标的基础数据和对这些数据的要求,确定用户的需求,并把这些要求写成用户和数据库设计者都能够接受的需求分析报告。这一阶段的工作只要有,分析用户活动,产生业务流程图;确定系统范围,产生体统范围图;分析用户活动涉及的数据,产生数据流程图;分析系统数据,产生数据字典。
第三步,概念设计。概念设计的目标是产生反应企业组织信息需求的数据库概念结构,即设计出独立与计算机硬件和DBMS(数据库管理系统)的概念模式。E-R模型是主要设计工具。
第四步,逻辑结构设计。其目的是把概念设计阶段设计好的全局E-R模式转换成与选用的具体机器上的DBMS所支持的数据模型相符合的逻辑结构(包括数据库模式和外模式)。
第五步,数据库的物理设计。对于给定的数据模型选取一个最适合应用应用环境的物理结构的过程。数据库的物理结构主要指数据库的存储记录格式、存储记录安排和存取方法,完全依赖于给定的硬件环境赫尔数据库产品。
第六步,数据库的实现。该阶段主要有3项工作:1建立实际数据库结构 2装入试验数据对应用程序进行调试 3装入实际数据,进入试运行状态。
第七步,数据库的运行与维护。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和维护阶段的开始,该阶段有4项任务: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。
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。
a、需求分析阶段:综合各个用户的应用需求。
b、在概念设计阶段:用e-r图来描述。
c、在逻辑设计阶段:将e-r图转换成具体的数据库产品支持的数据模型,如关系模型,形成数据库逻辑模式。然后根据用户处理的要求,安全性的考虑,在基本表的基础上再建立必要的视图(view)形成数据的外模式。
d、在物理设计阶段:根据dbms特点和处理的需要,进行物理存储安排,设计索引,形成数据库内模式。
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