数据库系统概念-第六版 - charter 1 - 笔记 3

《15》数据库设计过程

① 数据库设计的主要内容是数据库模式的设计；

② 高层的数据模型为数据库设计者提供了一个概念框架，去说明数据库用户的数据需求，以及将来怎么构造数据库结构以满足这些需求；

③ 数据库的初始阶段是全面刻画预期的数据库用户的数据需求；

为了完成这个任务，数据库设计者有必要和领域专家、数据库用户广泛地交流，这个阶段地成果是制定出用户需求地规格文档；

④ 下一步，设计者选择一个数据模型，并运用该选定的数据模型概念，将那些需求转换成一个数据库地概念模式；

在这个概念设计（conceptual-design）阶段开发出来的模式提供了企业的详细概述；设计者在复审这个模式，确保所有的数据需求都满足并且相互之间没有冲突，在检查的过程中设计者也可以去掉这些冗余的特性；

这一极端的重点是描述数据和他们之间的联系，而不是指定物理的存储细节；

⑤ 从关系模型的角度看，概念设计阶段设计决定数据库中应该包括那些属性，以及如何将这些属性组织到多个表中；前者基本上上商业的决策，而后者主要是计算机科学的问题，解决这个问题由两个方法：

一种是使用实体-联系模型

另一种是引入一套算法（通常称为规范化），这套算法将所有属性集作为输入，生成一组关系表；

⑥ 一个开发的概念模型还将指出企业的功能需求；

在功能需求说明（specification of functional requirement）中，用户描述数据之上的各种操作（或事物）；如：更新数据、检索特定的数据、删除数据等；

在概念设计的这个阶段，设计者可以对模式进行复审，确保满足功能需求；

⑦ 抽象数据模型转换到数据库实现进入最后阶段；

在逻辑设计阶段（logical-design phrase），设计者将高层的概念模式映射到要使用的数据库系统的实现数据模型上；然后设计者将得到的特定与系统的数据库模式用到物理设计阶段（physical-design phrase ）中，在这个阶段中指定数据库的物理特性，这些特性包括文件组织的形式以及内部的存储结构；

《16》大学机构的数据库设计

以大学数据库设计为例，来阐明设计过程；

初始的用户需求说明可以基于与数据库用户的交流以及设计者自身对于大学机构的分析，这个设计阶段中的需求描述是制定数据库的概念结构的基础；

大学的主要特征：

• 大学分成几个系，每个系有自己唯一的名称（dept_name）来标识，坐落在特定的建筑物（building）中，有他的经费预算（budget）；

• 每一个系有一个开设课程列表，每门课由课程号（course_id）、课程名（title）、系名（dept_name)和学分（credts），还可能由先修要求（prerequisites）；

• 教师由个人唯一的标识好（ID）来标识，每位教师由姓名（name）、所在的系（dept_name)和工资（salary）；

• 学生由个人唯一的标识好（ID）来标识，每位学生由姓名（name）、主修的系（dept_name)和已修的学分数（tot_cred);

• 大学维护一个教室列表，具体有楼名（building）、房间号（room_number）和容量（capacity）；

• 大学维护开设的所有课程（开课）的列表，每次开课由课程号（course_id）、开课号（sec_id)、年（year）和学期（semester）来标识，与之相关联的有学期（semester）、年（year）、楼名（building）、房间号（room_number)和时段号（time_slot_id，即上课时间）；

• 系有一个教学任务列表，说明美味教师的授课情况；

•大学有一个所有学生课程注册的列表，说明每个学生在那些课程的哪次开课中注册了；