数据库设计过程分为以下六个阶段:
1、需求分析阶段
准确理解和分析用户需求(包括数据和处理),它是整个设计过程的基础,也是最困难、最耗时的一步。
2、概念结构设计阶段
是整个数据库设计的关键,通过对用户需求的集成、归纳和抽象,形成了一个独立于特定数据库管理系统的概念模型。
3、逻辑结构设计阶段
将概念结构转换为DBMS支持的数据模型,对其进行优化。
4、数据库物理设计阶段
为逻辑数据模型选择最适合应用程序环境的物理结构(包括存储结构和存取方法)。
5、数据库实现阶段
根据逻辑设计和物理设计的结果,使用数据库管理系统提供的数据语言、工具和主机语言,建立数据库,编写调试应用程序,组织数据仓库,并进行试运行。
6、数据库运行维护阶段
数据库应用系统经试运行后可投入正式运行,在数据库系统运行过程中,需要不断地对其进行评估、调整和修改。
注:在设计过程中,将数据库的设计与数据库中数据处理的设计紧密结合起来,在每个阶段同时对这两个方面的要求进行分析、抽象、设计和实现,相互借鉴和补充,从而完善这两个方面的设计。
扩展资料:
数据库设计技术
1、清晰的用户需求:作为计算机软件开发的重要基础,数据库设计直接反映了用户的需求。数据库必须与用户紧密沟通,紧密结合用户需求。在定义了用户开发需求之后,设计人员还需要反映具体的业务关系和流程。
2、注意数据维护:设计面积过大、数据过于复杂是数据库设计中常见的问题,设计人员应注意数据维护。
3、增加命名规范化:命名数据库程序和文件非常重要,不仅要避免重复的名称,还要确保数据处于平衡状态。为了降低检索信息和资源的复杂度和难度,设计人员应了解数据库程序与文件之间的关系,并灵活使用大小写字母命名。
4、充分考虑数据库的优化和效率:考虑到数据库的优化和效率,设计人员需要对不同表的存储数据采用不同的设计方法。在设计中,还应该使用最少的表和最弱的关系来实现海量数据的存储。
5、不断调整数据之间的关系:不断调整和简化数据之间的关系,可以有效减少设计与数据之间的联系,进而为维护数据之间的平衡和提高数据读取效率提供保障。
6、合理使用索引:数据库索引通常分为聚集索引和非聚集索引,这样可以提高数据搜索的效率。
参考资料来源:百度百科-数据库设计
1、概念设计:
对用户要求描述的现实世界(可能是一个工厂、一个商场或者一个学校等),通过对其中住处的分类、聚集和概括,建立抽象的概念数据模型。这个概念模型应反映现实世界各部门的信息结构、信息流动情况、信息间的互相制约关系以及各部门对信息储存、查询和加工的要求等。
所建立的模型应避开数据库在计算机上的具体实现细节,用一种抽象的形式表示出来。以扩充的实体—(E-R模型)联系模型方法为例,第一步先明确现实世界各部门所含的各种实体及其属性、实体间的联系以及对信息的制约条件等,从而给出各部门内所用信息的局部描述。第二步再将前面得到的多个用户的局部视图集成为一个全局视图,即用户要描述的现实世界的概念数据模型。
2、逻辑设计:
主要工作是将现实世界的概念数据模型设计成数据库的一种逻辑模式,即适应于某种特定数据库管理系统所支持的逻辑数据模式。与此同时,可能还需为各种数据处理应用领域产生相应的逻辑子模式。这一步设计的结果就是所谓“逻辑数据库”。
3、物理设计:
根据特定数据库管理系统所提供的多种存储结构和存取方法等依赖于具体计算机结构的各项物理设计措施,对具体的应用任务选定最合适的物理存储结构(包括文件类型、索引结构和数据的存放次序与位逻辑等)、存取方法和存取路径等。这一步设计的结果就是所谓“物理数据库”。
4、三者关系:
由上到下,先要概念设计,接着逻辑设计,再是物理设计,一级一级设计。三者一环扣住一环,缺一不可,概念设计是前提,逻辑设计是纽扣,将概念设计和物理设计紧密联系起来,物理设计的结果就是传说中的“物理数据库”也就是最后的结果。三者密不可分,缺一不可。
扩展资料
数据库设计的基本步骤:
1、需求分析阶段:准确了解与分析用户需求(包括数据与处理),是整个设计过程的基础,是最困难、最耗费时间的一步。
2、概念结构设计阶段:是整个数据库设计的关键,通过对用户的需求进行综合、归纳与抽象,形成一个独立于具体DBMS的概念模型。从实际到理论。
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,对其进行优化。优化理论。
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)。选择理论落脚点。
5、数据库实施阶段: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。理论应用于实践。
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。理论指导实践,反过来实践修正理论。
主要特点:
1、 实现数据共享:数据库服务器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。
2、 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。
3、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)。
4、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。
5、数据一致性 和可维护性,以确保数据的安全性和可靠性主要包括:安全性控制:以防止数据丢失、错误更新和越权使用;完整性控制:保证数据的正确性、有效性和相容性;并发控制:使在同一时间 周期内,允许对数据实现多路存取,又能防止用户之间的不正常交互作用。
6、故障恢复:由 数据库管理系统提供一套方法,可及时发现故障和修复故障,从而防止数据被破坏。 数据库系统能尽快恢复数据库系统运行时出现的故障,可能是物理上或是逻辑上的错误。比如对系统的误 *** 作造成的数据错误等。
一般开发一个数据库,要进行设计主要步骤有需求分析,概念结构设计,逻辑结构设计,物理结构设计,数据库实施,数据库运行与维护物理结构设计就是其中的一步
数据库的物理结构设计是对已经确定的逻辑数据结构,利用DBMS(数据库管理系统)所提供的方法、技术,以较优的数据存储结构、数据存取路径、合理的数据存放位置以及存储分配,设计出一个高效的、可以实现的物理数据结构通俗一点说,就是对已经设计好了的逻辑结构,设计出相应的且比较优化的物理结构,设计出的物理结构可以数据存储,该结构中要有实现数据存储、数据存取路径、数据存放位置、存储分配等几个模块
数据库的基本结构
数据库的基本结构分三个层次,反映了观察数据库的三种不同角度。
(1)物理数据层。它是数据库的最内层,是物理存贮设备上实际存储的数据的集合。这些数据是原始数据,是用户加工的对象,由内部模式描述的指令 *** 作处理的位串、字符和字组成。
(2)概念数据层。它是数据库的中间一层,是数据库的整体逻辑表示。指出了每个数据的逻辑定义及数据间的逻辑联系,是存贮记录的集合。它所涉及的是数据库所有对象的逻辑关系,而不是它们的物理情况,是数据库管理员概念下的数据库。
(3)逻辑数据层。它是用户所看到和使用的数据库,表示了一个或一些特定用户使用的数据集合,即逻辑记录的集合。
数据库不同层次之间的联系是通过映射进行转换的。数据库具有以下主要特点:
(1)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。
(2)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。
(3)数据的独立性。数据的独立性包括数据库中数据库的逻辑结构和应用程序相互独立,也包括数据物理结构的变化不影响数据的逻辑结构。
(4)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。
(5)数据一致性和可维护性,以确保数据的安全性和可靠性。主要包括:①安全性控制:以防止数据丢失、错误更新和越权使用;②完整性控制:保证数据的正确性、有效性和相容性;③并发控制:使在同一时间周期内,允许对数据实现多路存取,又能防止用户之间的不正常交互作用;④故障的发现和恢复:由数据库管理系统提供一套方法,可及时发现故障和修复故障,从而防止数据被破坏
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